1.一种LED照明装置,其特征在于:该装置包括LED器件(101)、LED红光光源(102)、LED电路板(100)、散热器(200)以及电源控制器(400),所述LED器件(101)和LED红光光源(102)设置在所述LED电路板上,所述LED电路板设置在所述散热器上方,所述电源控制器通过导线(300)与所述LED电路板相连。
2.如权利要求1所述的LED照明装置,其特征在于,所述LED器件用于提供LED白光光源。
3.如权利要求1所述的LED照明装置,其特征在于,所述电路板通过导线(300)与所述LED电路板相连,所述电路板还与外部的电源输入线相连。
4.一种如权利要求1-3任一项所述的LED照明装置的制作方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:
步骤一:采用蓝宝石作为LED电路板基板,并制作成LED电路板(100);
步骤二:在LED器件上沉积均匀的多层LED荧光薄膜;
步骤三:根据LED照明装置的光谱设计需要,确定LED照明装置的功率;
步骤四:根据所需要的LED照明装置,计算所选用的LED器件的数量和LED红光光源的数量。
5.如权利要求4所述的LED照明装置的制作方法,其特征在于所述步骤一中蓝宝石的制备方法包括以下步骤:
a)原料制备,首先以α-Al2O3原料为主原料,加入立方结构的BN、纳米ZrO2和纳米TiO2,将上述材料在混合机中混合15-30min,其中α-Al2O3、立方结构的BN和纳米ZrO2和纳米TiO2的质量比为10-25:2-5:2-3:1-4;
b)将原料放入晶体生长炉抽真空并通入氦气保护气,升温至2000-2100℃将原料融化为熔融状态的熔体,熔融后保温4-5h;
c)该晶体生长炉上部具有一模具,该模具的截面为圆形,中心具有一个小孔,通过小孔的毛细作用使得熔体导入模具顶端,选用C向的定向籽晶对该熔体进行提拉从而促进晶体生长,期间控制熔体表面温度为2089℃,该提拉的速度为10-20mm/h,待晶体生长结束后,降温至1480-1570℃,保温15-30min之后再对晶体进行降温处理,控制温度以30-60℃/h的速度降温得到晶体;
d)切割设备对晶棒进行切割,得到所需要形状的晶片;
e)研磨,采用研磨机对晶片进行研磨;研磨时,加入自制的研磨液,研磨盘对晶片加压至0.025~0.027Mpa,研磨盘的转速为1000~1200rpm/min,研磨完成后用无水乙醇清洗;
f)退火,将晶片放入退火炉内,首先升温至500℃保温1-2h,升温至800℃时保温2-4h,升温至1600℃分别保温2~4h,然后以210-220℃的温度进行降温,降温至1300℃时保温0.5-1h,降温至1000℃时保温1-2h,降温至600℃时候保温1-3h,之后温度以20-40℃/h的速度降温至室温取出;
g)抛光,先用无水乙醇对晶体进行清洗3-5遍,将清洗后的晶体放入抛光机中固定;抛光时,加入抛光液,抛光盘的转速为1000~1500rpm/min、将抛光好的晶片用无水乙醇清洗后,在室温下进行自然冷却。
6.如权利要求5所述LED照明装置的制作方法,其特征在于所述步骤a)中所述α-Al2O3原料的粒径为0.5-5μm,密度为3.98g/cm3;步骤e)中所述研磨液由0.1-2μm的金刚砂颗粒,1-μm的Al2O3颗粒,聚α-烯烃,N,N-乙撑双酯酰胺和去离子水,所述金刚砂颗粒,Al2O3颗粒,聚α-烯烃,N,N-乙撑双酯酰胺和去离子水的质量比为1-5:1-5:5-10:3-6:30-50;步骤g)中所述抛光液组分由氧化铈微米颗粒,烷基糖苷,羟甲基纤维素钠,丙三醇,羟乙基二胺和离子水组成,所述氧化铈颗粒,烷基糖苷,羟甲基纤维素钠,丙三醇和离子水的质量比为:1-5:10-15:6-8:5-10:30-50,所述羟乙基二胺用于控制抛光液的pH,使得抛光液pH值为8-10的碱性溶液。
7.如权利要求4所述的LED照明装置的制作方法,其特征在于所述步骤二,在LED器件上沉积均匀的多层LED荧光薄膜包括以下步骤:
(1)红色荧光材料的制备:
原料采用Gd(NO3)3·6H2O,Li2CO3,MgCO3,Nb2O5,H3BO3,Sm2O3,Na2CO3和去离子水,所述Gd(NO3)3·6H2O,Li2CO3,MgCO3,Nb2O5,H3BO3,Sm2O3和Na2CO3的摩尔比为(1-x-y):1-2:1-2:1-2:1-2:x:y,其中0.01≤x≤0.08,x/y=1-2,所述Gd(NO3)3·6H2O与去离子水的质量比为1:1-2;将Gd(NO3)3·6H2O,Li2CO3,MgCO3,Nb2O5,Sm2O3和Na2CO3加入至去离子水中,配置成悬浊液,将悬浊液在50-60℃条件下搅拌30-45min后开始滴加H3BO3,滴加完毕后,将沉淀物采用去离子水清洗3-5次后放于烘干箱中烘干,将烘干后的材料进行球磨混合均匀,放入坩埚中并在高温室中于450℃下烧结4-5h,升温至1000-1200℃烧15-20h,之后自然降温至室温,对焙烧后的产物进行研磨获得即可制得Gd1-x-yLi3Mg2(NbO6)(BO3):xSm3+,yNa1+;
(2)绿色荧光材料的制备
a、称取BaCO3、SiO2和Tb2O3,加入至容器中添加乙醇,经混合、充分研磨后放于坩埚中,将坩埚置于烧结炉中,在氮气的作用下,升温至1200~1300℃,烧结3-6h,所述氮气的气流量衡量为30ml/min,降温至900℃温度烧结2小时后冷却得到中间体Ba1.94SiO4:0.06Tb3+;所述BaCO3、SiO2和Tb2O3的摩尔比为1-2:1-2:0.01-0.1,所述BaCO3与乙醇的质量比为1:2-3,;
b、将中间体Ba1.94SiO4:0.06Tb3+、α-Si3N4和Ce2O3混合并添加H3BO3,将上述各成份研磨后放入钼坩埚中,将钼坩埚移入高温炉中,在N2∶H2=95∶5气氛下1400℃烧结3-6小时,气体流量计控制气体在25ml/min以内,之后冷却至室温取出,合成粉体Ba0.92Si2O2N2:0.06Tb3+,0.02Ce3+,将粉体置于异丙醇中,所述粉体和异丙醇的质量比为1:1-2,经过超声波破碎仪进行分散,超声时间为1-2h,经过分散后的粉体干燥后即得到氮氧化物绿色荧光粉Ba0.92Si2O2N2:0.06Tb3+,0.02Ce3+;所述Ba1.94SiO4:0.06Tb3+、α-Si3N4和H3BO3的质量比为2-4:1-2:0.01-0.1,Tb元素与Ce元素的摩尔比为3:1;
(3)蓝色荧光材料的制备
a、将摩尔比为1-n:1:1:2:n的BaCO3,MgO,CaCO3,NH4H2PO4、Tm(NO3)3·5H2O在玛瑙研钵混合,添加复合助剂研磨40-60min,取出后放入坩埚中,首先在900℃预烧2-3h,自然冷却后,取出样品,进一步的研磨40-60min,将样品重新放入坩埚中,在N2∶H2=95∶5气氛下,再于1200℃烧结3-6h,而后自然冷却至室温,得到Ba1-nMgCa(PO4)2:nTm3+蓝色荧光粉;
b、蓝色荧光粉改性,将前面所制备的Ba1-nMgCa(PO4)2:nTm3+加入蒸馏水经充分分散后形成悬浊液,加入MgF2溶胶,混合后制成混合体,经过球磨分散30-60min后,在100℃下烘干,之后置于500℃下2-3h,得到改性的蓝色荧光材料,所述蓝色荧光粉、蒸馏水和MgF2溶胶的质量比为1-2:2-3:0.05-0.5;
(4)通过化学气相沉积法将第一层红色荧光材料,第二层绿色荧光材料,第三层蓝色荧光材料分别沉积在LED器件上,形成LED荧光薄膜。
8.如权利要求6中所述LED照明装置的制作方法,其特征在于所述红色荧光材料的制备中其中x=0.02,y=0.02,所得的红色荧光材料为Gd0.96Li3Mg2(NbO6)(BO3):0.02Sm3+,0.02Na1+,该材料的粒径小于10μm,其中1-6μm的占75%;蓝色荧光材料的制备中n=0.03,所得到的蓝色荧光粉为Ba0.97MgCa(PO4)2:0.03Tm3+,所述复合助剂由质量比为1:1的H3BO3+BaF2组成,该复合助剂为BaCO3质量的10%,所述蓝色荧光粉的粒径小于10μm,其中1-5μm的占70%。
9.如权利要求4所述的LED照明装置的制作方法,其特征在于,步骤二中在LED上沉积均匀的三层LED荧光薄膜。