专利名称:一种用玻璃滤光片的led 光源的制作方法
技术领域:
本实用新型属于LED照明技术领域。具体涉及光过滤技术的一种用玻璃滤光片的LED光源。
背景技术:
随着超高亮LED的出现,其效率越来越高,且价格逐渐下降。同时LED具有寿命长、耐震动、发光效率高、无干扰、不怕低温、无汞污染问题和性价比高等特点,是被半导体行业看好的替代传统照明器具的一大潜力商品。超高亮度LED大大扩展了 LED在各种信号显示和照明光源领域中的应用,如汽车内外灯、各种交通信号灯,室内外信息显示屏和背光源。将LED产品用于照明,将为LED提供更广阔的应用空间。随着LED光源的应用范围越来越广泛,LED光源的光辐射危害问题必须加以重视。光辐射危害主要是指不同波段的光对人体的过度照射导致的危害,主要是对人眼和皮肤,如皮肤和眼睛的光化学危害、眼睛的近紫外危害、视网膜蓝光光化学危害、视网膜无晶状体光化学危害、视网膜热危害和皮肤热危害等,而两者之中更容易受到伤害的是眼睛。近年来,随着大功率LED的日益增加,LED的亮度越来越高,辐射危害性也越来越强。在光辐射的波段范围中,紫色、近紫外、紫外的短波长和近红外、红外的长波长波段更易引起生物危害。光辐射对眼睛的危害如下1)当人体受到一定时间的紫外辐射照射,会引起光致角膜炎和光致结膜炎;2)长期的紫外光照射会引发白内障;3)强烈的光辐射照射能导致视网膜灼伤,造成这种危害的效果最明显的波段是430 450nm ;4)伴随着视网膜热危害,光辐射能对视网膜造成光化学危害,甚至能够引发视网膜炎,波长440nm的光危害最大;5)长期受到红外辐射影响会引发白内障,危害最大的波段是770 1400nm。而对于皮肤,光辐射所造成的伤害有1)耐久晒黑,导致皮肤发红和发痛的最显著的波段是320nm以下的紫外辐射;2)皮肤老化,长期的光辐射能加速皮肤老化,呈现干燥、粗糙、皮革状和皱纹累累的外观;3)皮肤癌,长期接受紫外辐射导致的最严重结果是引发皮肤癌。目前国际国内在光辐射安全的测试评价方面已经制定了多个相应的标准。但是LED是区别与传统非相干光源和激光等相干光源的新型光源,对于LED的光辐射危害的测试与评价方法的研究目前还处于起步阶段。由于LED在照明领域的不断发展,CIE (国际照明委员会)在最新版的CIE S009 /E 2002标准中对LED的安全性做出了规定。对LED造成皮肤和眼睛的光化学危害、眼睛的近紫外危害、视网膜蓝光光化学危害、视网膜无晶状体光化学危害、视网膜热危害和皮肤热危害等危害的曝辐限值做出了规定。CIE S 009 / E :2002标准出台之后,IEC于2002年全部引用,并与2006年据此出版新标准IEC — 62471,于2007年发布IEC 60825-2007,其重要性可见一斑。国内,针对于普通非相干、宽波段的灯与灯系统的国家标准“灯与灯系统的光生物安全性”己于2006年正式实施(GB / T 20145-2006),该标准对各种灯具的光生物安全性
给予指导。由此,LED照明技术领域中的光过滤技术工艺和材料成为一项重要的的学科。有关LED光源的专利文献很多,但是未有对紫色、近紫外、紫外和近红外、红外波段过滤的专利,也没有关于截止紫外线/红外线双重功能的由玻璃成型的透明基材镀膜工艺的专利报道。
实用新型内容本实用新型提供一种使用具有截止紫外线和红外线双功能玻璃滤光片的LED光源。一种用玻璃滤光片的LED光源,包括具有至少一个LED芯片的LED器件,以及安装在LED器件上用于过滤LED芯片发出的光线的滤光片。·[0014]本实用新型进一步的特征在于所述LED器件为单色或多色。所述滤光片是由具有截止紫外线和红外线双功能的玻璃成型的透明基材镀膜构成。所述透明基材镀膜,包括成型的任意曲面的透镜,或者任意薄膜片,或者任意立体几何形状。所述透明基材表面镀有紫外线截止膜层和红外线截止膜层,所述紫外线截止膜层位于玻璃透明基材表面最外层或者红外线截止膜层位于其透明基材的最外层;所述紫外线截止膜层和红外线截止膜层镀有若干层。所述紫外线截止膜层厚度为10 500纳米;其滤波波长范围设定为450nm以下。所述红外线截止膜层由两种高、低折射率材料薄膜相互间隔堆叠而成。所述红外线截止膜层厚度为10 500nm ;其滤波波长范围设定为大于750nm。本实用新型可以制造任何玻璃成型形状的照明灯具,并且符合IEC60825-2007和IEC 6247-2006,以及光辐射安全国家标准GB / T 20145-2006“灯与灯系统的光生物安全性”标准。
图I是本实用新型使用具有截止紫外线和红外线双功能玻璃滤光片的LED光源的结构剖面示意图;图2是LED光源的剖面示意图;图3是多个LED芯片的器件共同使用一个滤光片形成的LED光源的示意图。图中1为LED芯片,2为滤光片,3为LED器件。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本实用新型做进一步说明。如图I、图2所示,本实用新型使用具有截止紫外线和红外线双功能玻璃滤光片的LED光源,包括具有至少一个LED芯片I的LED器件3,以及安装在LED器件3上用于过滤LED芯片I发出的光线的滤光片2,其中LED芯片I发出的光经滤光片2发射到外部;滤光片2可以在封装包括LED芯片I器件时就加入,也可以在对LED器件进行二次封装时安装,或者包括多个LED芯片I的器件共同使用一个滤光片2 (见图3所示)。LED器件可以为单色或多色,单色是在LED器件中封装某一种发射波长的LED芯片,使其发出一种颜色的光,一个LED器件内至少有一个LED芯片;多色则是将多种不同发射波长的LED芯片共同封装在一个LED器件中,如红、蓝、绿三色芯片共同封装或其它颜色芯片组合的共同封装,形成混白光光源。玻璃滤光片是具有截止紫外线和红外线双功能的由玻璃成型的透明基材镀膜形成,能够吸收波长小于450nm的短波长范围和波长大于770nm的长波长范围内的光。透明基材镀膜,包括成型的任意曲面的透镜,或者任意薄膜片,或者任意立体几何形状;透明基材表面镀有紫外线截止膜层和红外线截止膜层,紫外线截止膜层位于玻璃透明基材表面最外层或者红外线截止膜层位于其透明基材的最外层。根据需要依一定次序镀若干层紫外线截止膜层和红外线截止膜层。 紫外线截止膜层厚度为10 500纳米;其滤波波长范围设定为450nm以下。红外线截止膜层由两种高、低折射率材料薄膜相互间隔堆叠而成。红外线截止膜层厚度为10 500nm ;其滤波波长范围设定为大于750nm。本实用新型使用具有截止紫外线和红外线双功能玻璃滤光片的LED光源,可以制造任何形状的照明灯具,并且符合IEC60825-2007和IEC 6247-2006,以及光辐射安全国家标准GB / T 20145 2006 “灯与灯系统的光生物安全性”。
权利要求1.一种用玻璃滤光片的LED光源,其特征在于包括具有至少一个LED芯片的LED器件,以及安装在LED器件上用于过滤LED芯片发出的光线的滤光片。
2.根据权利要求I所述的LED光源,其特征在于所述LED器件为单色或多色。
3.根据权利要求I所述的LED光源,其特征在于所述滤光片是由具有截止紫外线和红外线双功能的玻璃成型的透明基材镀膜构成。
4.根据权利要求3所述的LED光源,其特征在于所述透明基材镀膜,包括成型的曲面的透镜,或者薄膜片,或者立体几何形状。
5.根据权利要求3所述的LED光源,其特征在于所述透明基材表面镀有紫外线截止膜层和红外线截止膜层,所述紫外线截止膜层位于玻璃透明基材表面最外层或者红外线截止膜层位于其透明基材的最外层;所述紫外线截止膜层和红外线截止膜层镀有若干层。
6.根据权利要求5所述的LED光源,其特征在于所述紫外线截止膜层厚度为10 500纳米;其滤波波长范围设定为450nm以下。
7.根据权利要求5所述的LED光源,其特征在于所述红外线截止膜层由两种高、低折射率材料薄膜相互间隔堆叠而成。
8.根据权利要求5所述的LED光源,其特征在于所述红外线截止膜层厚度为10 500nm ;其滤波波长范围设定为大于750nm。
专利摘要本实用新型公开了一种用玻璃滤光片的LED光源,包括具有至少一个LED芯片的LED器件,以及安装在LED器件上用于过滤LED芯片发出的光线的滤光片,其中LED芯片发出的光经滤光片发射到外部。所述滤光片设置在至少具有一个LED芯片的LED器件上,或者多个LED芯片的LED器件共同使用一个滤光片。本实用新型可以制造任何玻璃成型形状的照明灯具,并且符合IEC60825-2007和IEC 6247-2006,以及光辐射安全国家标准GB/T 20145-2006“灯与灯系统的光生物安全性”标准。
文档编号F21V9/10GK202691636SQ20122015719
公开日2013年1月23日 申请日期2012年4月13日 优先权日2012年4月13日
发明者张菡 申请人:彩虹集团公司