基于红光芯片直封补偿的高显色LED光源的制作方法

本发明涉及一种led光源，尤其是基于红光芯片直封补偿的高显色led光源。

背景技术：

目前实现大功率平面白光光源的主要方法是蓝光或近紫外芯片激发黄色荧光粉来实现的，尤其是多芯片基础光源基板的封装，这种封装的光源仍然存在几个不足，一是光源的显色性不是很好，尤其是照明产品用在人群较集中的地方，会带来光源的使用缺陷，虽然有不少企业试图通过混合红色荧光粉的方法来获得高显色性，但是是以牺牲一定的光效为代价的；二是集成芯片光源的光效不够高、光衰现象较严重，会给照明产品带来使用缺陷，不利于广泛应用。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本发明提供一种基于红光芯片直封补偿的高显色led光源，采用红光芯片直封补偿的方法来获得高光效和高显色性的光源，同时，整体封装结构还可以根据用户的需求进行阶梯式封装，从而容易达到用户对光性能的要求。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

基于红光芯片直封补偿的高显色led光源，包括光源基板和排布在所述光源基板上的蓝光芯片，所述蓝光芯片表面上封装有黄色荧光粉，所述光源基板上还包括红光芯片，所述红光芯片与蓝光芯片通过区域分割形式排布在光源基板上，相邻红光芯片区域发出的红光与蓝光芯片区域激发黄色荧光粉产生的颜色光进行互补，形成白光，红光芯片采用单独封装，与蓝光芯片进行分区域排布在光源基板上，结构简单可靠，整体封装结构还可根据用户需求进行阶梯式封装，多区域交叉激发补偿，达到用户对光性能要求的同时，还获得高光效和高显色性的优秀光源。

优选地，所述红光芯片区域表面上覆盖有高透明封装层，能获取高显色的红光，红光芯片区域采用高透明的涂料作为封装层，封装层不含其它颜色材料，透明性极高，防止由多种荧光粉混合所形成的光衰，使得发出的红光不掺杂其它干扰颜色光，而且还起到保护芯片的作用，实用可靠，工艺上操作简便，容易实现。

优选地，所述红光芯片区域与蓝光芯片区域分割的形状是方形、圆形或长方形，根据照明光源不同的结构形状而使用不同的形状，都可以采用区域分割的方法来实现封装，各个区域分割成等比例的图形排布在光源基板上，同样达到提高光源的发光效率、显色指数的效果。

优选地，所述红光芯片区域与蓝光芯片区域的面积大小比例为1:3，所述红光芯片区域内的红光芯片数量为蓝光芯片数量的5％-15％，红光芯片在光源中的布局采用几何面积递增的方法根据用户的需求和平面光源功率大小的要求来进行设计和调整，按照此比例组合进行封装，产生的白光显色指数达到90以上，同时光源的光效也得到提高。

优选地，所述红光芯片发出的光波波长范围是612nm-630nm，所述蓝光芯片发出的光波波长范围是420nm-465nm，通过红光芯片激发的红光波长波峰区域与蓝光芯片激发黄色荧光粉产生的色波波长波谷区域重合互补，获得高显色性的白光，从而提高光源的显色指数。

优选地，所述光源基板上的红光芯片区域与蓝光芯片区域采用统一连接供电或单独供电的电路结构，根据芯片不同的工作电压而选择不同的供电电路结构。

优选地，所述光源基板的工作功率范围为3w-250w，根据用户的需求对光源功率的大小进行设计和调整，取值范围广，可靠性和安全性较强。

本发明与现有技术相比所带来的有益效果是：

本发明为了解决目前led白光光源存在的光效低、光衰严重、显色性差等问题，有效防止由多种荧光粉混合所形成的光衰，采用红光芯片直封补偿的方法来获得高光效和高显色性的优秀光源，与现有集成封装产品相比，能有效地提高光源的显色指数，使得显色指数可以达到90以上，光效可以提高15％-30％，降低光源的功率，节省电能，应用范围会更广。同时，整体封装结构可根据用户需求进行阶梯式封装，从而容易达到用户对光性能的要求，封装结构简单，工艺方便，集成光源基板的设计也比较简单，容易实现产业化。

附图说明

图1是本发明的光源基板封装的截面结构示意图。

图2是本发明的方形区域分割结构示意图。

图3是本发明的圆形区域分割结构示意图。

图4是本发明的长方形区域分割结构示意图。

图5是本发明的光波波长组合补偿原理示意图。

具体实施方式

参照图1,一种led光源，基于红光芯片4直封补偿而获得高显色的白光，包括光源基板1和蓝光芯片2，蓝光芯片2排布在光源基板1上，蓝光芯片2表面上封装有黄色荧光粉3，为了解决显色性差和光效低的技术问题，在光源基板1上还加入了红光芯片4，红光芯片4与蓝光芯片2通过区域分割形式排布在光源基板1上，相邻红光芯片4区域发出的红光与蓝光芯片2区域激发黄色荧光粉3产生的颜色光进行互补，形成白光，红光芯片4区域与蓝光芯片2区域的面积大小比例为1:3，红光芯片4数量为蓝光芯片2数量的5％-15％，红光芯片4在光源中的布局采用几何面积递增的方法根据用户的需求和平面光源功率大小的要求来进行设计和调整，补偿产生的白光显色指数达到90以上，同时光源的光效也有很大的提高。

进一步的改进，红光芯片4区域表面上覆盖有一高透明封装层5，其采用透明性极高的涂料为封装材料，不含有其它颜色的材料，防止由多种荧光粉混合所形成的光衰，能获取高显色的红光，蓝光芯片2区域是覆盖黄色荧光粉3，通过蓝光芯片2激发产生颜色光，而红光芯片4区域采用单独封装，高透明封装层5使得发出的红光不掺杂其它干扰颜色光，两种芯片产生的颜色光的互补效果达到最佳，而且还起到保护芯片的作用，实用可靠，工艺上操作简便，容易实现。

参照图2至图4,本实施例中，红光芯片4与蓝光芯片2区域分割的形状是方形、圆形或长方形，第一实施例为如图2所示采用方形区域分割，第二实施例为图3所示采用圆形区域分割，第三实施例为图4所示采用长方形区域分割，根据照明光源不同的结构形状而使用不同的形状，都可以采用区域分割的方法来实现封装，各个区域分割成等比例的图形排布在光源基板1上，同样达到提高光源的发光效率、显色指数的效果。

参照图5,红光芯片4直封补偿的原理在于通过红光芯片4直封补偿能有效拓宽红光的光谱范围，红光芯片4所激发的红光波长波峰区域与蓝光芯片2激发黄色荧光粉3产生色波的波长波谷区域重合互补，达到较佳的补偿效果，从而提高光源的显色指数，基于此原理所采用的芯片发光波长分别为，红光芯片4发出的光波波长范围是612nm-630nm，蓝光芯片2发出的光波波长范围是420nm-465nm，同时采用的黄色荧光粉3，其受蓝光芯片2激发产生的光波波长范围为580nm-590nm。

进一步的改进，红光芯片4与蓝光芯片2的工作功率都为0.3w，光源基板1的工作功率范围为3w-250w，根据用户需求和光源基板1的面积选择芯片的数量，对光源功率的大小进行设计和调整，取值范围广；更进一步，红光芯片4区域与蓝光芯片2区域采用统一连接供电或单独供电的封装结构，根据不同工艺封装和用户的需求，光源基板1上的补偿结构可采用多区域统一连接供电工作或不同区域单独封装供电，具体的是红光芯片4区域与蓝光芯片2区域相互独立连接供电，可靠性和安全性较强。

本实施例为了解决led白光光源存在的光效低、显色性差等问题，采用红光芯片4直接封装的结构，与蓝光芯片2进行分区域排布在光源基板1上，结构简单可靠，整体封装结构还可根据用户需求进行阶梯式封装，多区域交叉激发补偿，达到用户对光性能要求的同时，还获得高光效和高显色性的优秀光源，同时红光芯片4采用高透明封装层5单独封装，有效防止由多种荧光粉混合所形成的光衰，与现有集成封装产品相比，能有效地提高光源的显色指数，光效可以提高15％-30％，降低光源的功率，节省电能，应用范围会更广，很好地解决光源的使用缺陷，应用广泛。

以上所述，只是本发明的较佳实施例而已，本发明并不局限于上述实施方式，只要其以相同的手段达到本发明的技术效果，都应属于本发明的保护范围。