一种白色led灯光电玻璃的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种白色LED灯光电玻璃，将发黄光的LED和发蓝光的LED封装在光电玻璃内部，从而制备成LED灯光电玻璃。上述发黄光的LED是将InGaN芯片和钇铝石榴石（YAG）封装在一起。上述蓝光LED基片安装在碗形反射腔中，覆盖以混有YAG的树脂薄层。上述LED基片发出的蓝光部分被荧光粉吸收，另一部分蓝光与荧光粉发出的黄光混合，形成白光。上述InGaN/YAG白色LED，通过改变YAG荧光粉的化学组成和调节荧光粉层的厚度，能获得色温3500～10000K的各色白光。该白色LED发光效率能突破120LM/W，LED的光谱中没有紫外线和红外线成分，不会发热，不产生有害辐射，具有非常好的节能长寿命特性。
【专利说明】—种白色LED灯光电玻璃
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种白色LED灯光电玻璃，属于LED【技术领域】。
【背景技术】
[0002]光电玻璃是采用独特的创新技术将LED光源复合嵌入玻璃内，使电光技术和传统玻璃融为一体，既保留玻璃的透光特性，又能展示动画及各种炫丽的色彩，大大提升了玻璃的应用范围。使用透明电路，通电后内置LED灯源发光，除光源点外玻璃依然发光。关闭电源后与普通玻璃无异。在室内(或暗处)，画面效果清晰绚丽。在强日光下，画面依然清晰可见，无尺寸局限，可按需进行超大尺寸制作。无形状局限，可按进行各类异形制作，绿色、环保、节能。
[0003]白色LED灯满足了人们对白色光源的需求，传统的日光灯中含有大量的水银蒸汽，如果破碎水银蒸汽则会挥发到大气中。但LED日光灯则根本不使用水银，且LED产品也不含铅，对环境起到保护作用。LED日光灯公认为二十一世纪的绿色照明。传统灯具会产生大量的热能，而LED灯具则是把电能全都转换为光能，不会造成能源的浪费。而且对文件、衣物也不会产生褪0色现象。传统的日光灯是通过整流器释放的高电压来点亮的，当电压降低时则无法点亮。而LED灯具在一定范围的电压之内都能点亮，还能调整光亮度。
[0004]发光二极管的核心部分是由p型半导体和n型半导体组成的晶片，在p型半导体和n型半导体之间有一个过渡层，称为p-n结。在某些半导体材料的PN结中，注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来，从而把电能直接转换为光能。PN结加反向电压，少数载流子难以注入，故不发光。这种利用注入式电致发光原理制作的二极管叫发光二极管，通称LED。当它处于正向工作状态时(即两端加上正向电压)，电流从LED阳极流向阴极时，半导体晶体就发出从紫外到红外不同颜色的光线，光的强弱与电流有关。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种白色LED灯光电玻璃，以便能够更好地进行发光，提高LED灯的使用效果和效率，更加方便LED灯的推广使用。
[0006]为了实现上述目的，本发明的技术方案如下。
[0007]一种白色LED灯光电玻璃，将发黄光的LED和发蓝光的LED封装在光电玻璃内部，从而制备成LED灯光电玻璃。
[0008]进一步地，上述发黄光的LED是将InGaN芯片和钇铝石榴石(YAG)封装在一起，具体方法为:利用GaN芯片发蓝光(X p=465nm, ffd=30nm)的特点，将其高温烧结制成的含Ce3+的YAG荧光粉，受此蓝光激发后该LED灯发出黄色光，峰值550nm。
[0009]进一步地，上述蓝光LED基片安装在碗形反射腔中，覆盖以混有YAG的树脂薄层，YAG树脂薄层厚度为200?500nm。
[0010]进一步地，上述LED基片发出的蓝光部分被荧光粉吸收，另一部分蓝光与荧光粉发出的黄光混合，形成白光。
[0011]进一步地，上述InGaN/YAG白色LED，通过改变YAG荧光粉的化学组成和调节荧光粉层的厚度，能获得色温3500?10000K的各色白光。
[0012]进一步地，上述InGaN材料具体制备过程如下:生长样品之前，首先将衬底置于氢气的环境中，在1100?1500°C的条件下烘干10?40分钟，以便去除衬底表面的杂质及氧化物；在烘烤之前在比例为1:4?1:6的磷酸与硫酸的热溶液中浸泡10分钟以去除杂质；清洁衬底后，将衬底温度降到500°C?650°C，在衬底上低温生长一层缓冲层，缓冲层的厚度25?40nm ;关闭TMGa源，将衬底温度升高到1000?1200°C ;接着再打开TMGa源，在1000?1200°C的高温下生长GaN层；在本征GaN生长了 I?2um之后，打开硅烷源进行掺杂，生长N-GaN ；N-GaN生长2?5 um ;接着打开TMIn源，生长量子阱有源区；有源区生长完之后，接着生长一层40?60 nm的P型掺杂的招稼氮(AlGaN);最后再生长一层200?250nm 的 P_GaN。
[0013]该发明的有益效果在于:该白色LED发光效率已经突破120LM/W，是白炽灯15LM/W的8倍，是荧光灯50LM/W的2倍多。LED的光谱中没有紫外线和红外线成分，所以不会发热，不产生有害辐射。而且LED的光通量半衰期大于5万小时，可以正常使用20年，器件寿命一般都在10万小时以上，是荧光灯寿命的10倍，是白炽灯的100倍，所以基本不会损坏，这种灯具具有非常好的节能长寿命特性。
【具体实施方式】
[0014]下面结合实施例对本发明的【具体实施方式】进行描述，以便更好的理解本发明。
[0015]实施例1
本实施例的白色LED灯光电玻璃，将发黄光的LED和发蓝光的LED封装在光电玻璃内部，从而制备成LED灯光电玻璃。
[0016]上述发黄光的LED是将InGaN芯片和钇铝石榴石(YAG)封装在一起，具体方法为:利用GaN芯片发蓝光(入p=465nm, ffd=30nm)的特点，将其高温烧结制成的含Ce3+的YAG荧光粉，受此蓝光激发后该LED灯发出黄色光，峰值550nm。
[0017]上述蓝光LED基片安装在碗形反射腔中，覆盖以混有YAG的树脂薄层，YAG树脂薄层厚度为200nm。
[0018]上述LED基片发出的蓝光部分被荧光粉吸收，另一部分蓝光与荧光粉发出的黄光混合，形成白光。
[0019]上述InGaN/YAG白色LED，通过改变YAG荧光粉的化学组成和调节荧光粉层的厚度，能获得色温3500?10000K的各色白光。
[0020]上述InGaN材料具体制备过程如下:生长样品之前，首先将衬底置于氢气的环境中，在1100°c的条件下烘干40分钟，以便去除衬底表面的杂质及氧化物；在烘烤之前在比例为1:6的磷酸与硫酸的热溶液中浸泡10分钟以去除杂质；清洁衬底后，将衬底温度降到500°C，在衬底上低温生长一层缓冲层，缓冲层的厚度25nm ;关闭TMGa源，将衬底温度升高到1000°C ;接着再打开TMGa源，在1000°C的高温下生长GaN层；在本征GaN生长了 Ium之后，打开硅烷源进行掺杂，生长N-GaN ；N-GaN生长2 um ;接着打开TMIn源，生长量子阱有源区；有源区生长完之后，接着生长一层40 nm的P型掺杂的铝稼氮(AlGaN);最后再生长一层 200nm 的 P-GaN。
[0021]实施例2
本实施例的白色LED灯光电玻璃，将发黄光的LED和发蓝光的LED封装在光电玻璃内部，从而制备成LED灯光电玻璃。
[0022]上述发黄光的LED是将InGaN芯片和钇铝石榴石(YAG)封装在一起，具体方法为:利用GaN芯片发蓝光(入p=465nm, ffd=30nm)的特点，将其高温烧结制成的含Ce3+的YAG荧光粉，受此蓝光激发后该LED灯发出黄色光，峰值550nm。
[0023]上述蓝光LED基片安装在碗形反射腔中，覆盖以混有YAG的树脂薄层，YAG树脂薄层厚度为500nm。
[0024]上述LED基片发出的蓝光部分被荧光粉吸收，另一部分蓝光与荧光粉发出的黄光混合，形成白光。
[0025]上述InGaN/YAG白色LED，通过改变YAG荧光粉的化学组成和调节荧光粉层的厚度，能获得色温3500?10000K的各色白光。
[0026]上述InGaN材料具体制备过程如下:生长样品之前，首先将衬底置于氢气的环境中，在1500°C的条件下烘干10分钟，以便去除衬底表面的杂质及氧化物；在烘烤之前在比例为1:4的磷酸与硫酸的热溶液中浸泡10分钟以去除杂质；清洁衬底后，将衬底温度降到500°C?650°C，在衬底上低温生长一层缓冲层，缓冲层的厚度40nm ;关闭TMGa源，将衬底温度升高到1200°C ;接着再打开TMGa源，在1200°C的高温下生长GaN层；在本征GaN生长了2um之后，打开硅烷源进行掺杂，生长N-GaN ；N-GaN生长5 um ;接着打开TMIn源，生长量子阱有源区；有源区生长完之后，接着生长一层60 nm的P型掺杂的铝稼氮(AlGaN);最后再生长一层250nm的P_GaN。
[0027]以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种白色LED灯光电玻璃，其特征在于:将发黄光的LED和发蓝光的LED封装在光电玻璃内部，从而制备成LED灯光电玻璃。
2.根据权利要求1所述的白色LED灯光电玻璃，其特征在于:所述发黄光的LED是将InGaN芯片和钇铝石榴石(YAG)封装在一起，具体方法为:利用GaN芯片发蓝光(入p=465nm,Wd=30nm)的特点，将其高温烧结制成的含Ce3+的YAG荧光粉，受此蓝光激发后该LED灯发出黄色光，峰值550nm。
3.根据权利要求1所述的白色LED灯光电玻璃，其特征在于:所述蓝光LED基片安装在碗形反射腔中，覆盖以混有YAG的树脂薄层，YAG树脂薄层厚度为200?500nm。
4.根据权利要求1至3所述的白色LED灯光电玻璃，其特征在于:所述LED基片发出的蓝光部分被荧光粉吸收，另一部分蓝光与荧光粉发出的黄光混合，形成白光。
5.根据权利要求1至4所述的白色LED灯光电玻璃，其特征在于:所述InGaN/YAG白色LED,通过改变YAG荧光粉的化学组成和调节荧光粉层的厚度，能获得色温3500?10000K的各色白光。
6.根据权利要求1至5所述的白色LED灯光电玻璃，其特征在于:所述InGaN材料具体制备过程如下:生长样品之前，首先将衬底置于氢气的环境中，在1100?1500°C的条件下烘干10?40分钟，以便去除衬底表面的杂质及氧化物；在烘烤之前在比例为1:4?1:6的磷酸与硫酸的热溶液中浸泡10分钟以去除杂质；清洁衬底后，将衬底温度降到500°C?6500C，在衬底上低温生长一层缓冲层，缓冲层的厚度25?40nm ;关闭TMGa源，将衬底温度升高到1000?1200°C ;接着再打开TMGa源，在1000?1200°C的高温下生长GaN层；在本征GaN生长了 I?2um之后,打开娃烧源进行掺杂,生长N-GaN ;N_GaN生长2?5 um ;接着打开TMIn源，生长量子阱有源区；有源区生长完之后，接着生长一层40?60 nm的P型掺杂的铝稼氮(AlGaN);最后再生长一层200?250nm的P_GaN。
【文档编号】H01L33/48GK103779488SQ201410044268
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2014年1月31日 优先权日:2014年1月31日
【发明者】蒋宏青, 王德如, 刘瑞 申请人:芜湖市神龙新能源科技有限公司