一种高效自然光发光件的制作方法

本技术涉及一种led发光件，尤其涉及一种高效自然光发光件，属于发光半导体。

背景技术：

1、传统的照明光源多采用3000k以下的低色温光源或6000k以上的高色温光源，对于家庭常用的4000k色温场景，多采用荧光灯代替。然而，荧光灯的提及较大，且光衰较为严重，显色性也不如白炽灯和led光源，因此，采用led光源替代荧光灯在家用照明中的应用，引起了多方研究机构的重视。

2、中国专利(cn202561534u)提供了一种led模组及照明装置，其中的一种led模组，包括可任意切割的led支架及可任意拆分的驱动电路；所述led支架上设有多个不同功率、不同色温的led发光单元，所述led发光单元包括led芯片及设置于所述led芯片外部的封装层；所述led发光单元的出射光包括单色光、色温为5000k～10000k的正白光、色温为2200k～3500k的暖白光，以及色温为3500k～5000k的自然白光。该led模组采用一种工艺制成，解决了生产过程中的资源浪费，及生产效率低的问题。

3、上述申请的照明装置采用多发光led芯片实现白光的合成，其中，红色led的光通量衰减较大，且与混光白光的光通量衰减不同步，只能采用限制红色led的工作电流来避免色温的偏移，这种方式不仅无法实现饱和红色的显色性，还无法精准的控制色温，无法有效解决色温的精准控制和白光光效低灯问题。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种高效自然光发光件，该发光件通过控制红色荧光层与黄绿色荧光层的厚度来控制各荧光层的折射率与发射峰位置，在保证对色温准确控制的前提下，大幅提升发光件的光效和显色性。

2、为实现上述技术效果，本发明提供了一种高光效自然光发光件，包括：支架，固定于支架底部的驱动板和固定于驱动板上并导通pn极的蓝色led发光芯片；所述蓝色led发光芯片上依次涂覆红色荧光层和黄绿色荧光层；所述红色荧光层与黄绿色荧光层的厚度比为0.5～1：1。

3、本发明所提供的自然光发光件，以蓝光led为激发光源，通过控制红、绿荧光层的厚度，一方面可以优化光谱学性能，降低外量子效率，提高发光件光效，另一方面，可以避免红光发射带过宽，造成对绿光的相互在吸收，从而实现色温和精准控制和饱和红色显色性的提高。

4、作为一项优选的方案，所述支架为带有渐缩凹陷的支架。

5、作为一项优选的方案，所述渐缩凹陷为台体，台体侧面与上底面的角度为30～45°。

6、作为一项优选的方案，所述支架、驱动板和蓝色led发光芯片的重心位于同一中轴线上。

7、作为一项优选的方案，所述红色荧光层由四价锰离子激活氟化物层和硅胶胶水层组成。

8、作为一项优选的方案，所述红色荧光层为四价锰离子激活氟化物与硅胶胶水混合均匀的复合层。

9、作为一项优选的方案，所述黄绿色荧光层由ga-yag和yag混合所得荧光粉层和硅胶胶水层组层。

10、作为一项优选的方案，所述黄绿色荧光层为ga-yag、yag和硅胶胶水混合均匀的复合层。

11、作为一项优选的方案，所述红色荧光层的荧光粉含量与黄绿色荧光层的荧光粉的含量比为1.3～1.4。

12、作为一项优选的方案，所述黄绿色荧光层低于支架渐缩凹陷的上底面。

13、作为一项优选的方案，所述发光件的色坐标x为0.38～0.39，色坐标y为0.38～0.39，色温为3950～4050k。进一步优选，所述发光件的色坐标x为0.383～0.384，色坐标y为0.387～0.388，色温为3990～4010k。

14、本实用新型所提供的发光件可实现色温的精准控制，所得色坐标位于普朗克黑体轨迹上，光色无偏差。

15、相对于现有技术，本发明技术方案带来的有益技术效果为：

16、1)本实用新型所提供的自然光发光件基于支架的渐缩凹陷结构与红、绿荧光层的协同作用，共同实现对发光件折射率的控制，减少了蓝光的泄露和色散，有效防止红光发射带过宽，优化了发光件的光谱性能，在保证对色温准确控制的前提下，大幅提升发光件的光效和显色性。

17、2)本实用新型所提供的技术方案通过精确控制各荧光层之间的厚度比例和各荧光层中的荧光粉浓度，实现了对于色温的精准控制，经测试，本实用新型所提供的发光件在ra＝80时，光效可达343lm/w，饱和红色显示指数r9可达40以上，且5000h连续照明过程中，色温维持在3990～4010k之间，无明显光衰。

技术特征：

1.一种高效自然光发光件，其特征在于：包括：支架，固定于支架底部的驱动板和固定于驱动板上并导通pn极的蓝色led发光芯片；所述蓝色led发光芯片上依次涂覆红色荧光层和黄绿色荧光层；所述红色荧光层与黄绿色荧光层的厚度比为0.5~1：1；所述支架为带有渐缩凹陷的支架。

2.根据权利要求1所述的一种高效自然光发光件，其特征在于：所述渐缩凹陷为台体，台体侧面与上底面的角度为30~45°。

3.根据权利要求1所述的一种高效自然光发光件，其特征在于：所述支架、驱动板和蓝色led发光芯片的重心位于同一中轴线上。

4.根据权利要求1所述的一种高效自然光发光件，其特征在于：所述黄绿色荧光层低于支架渐缩凹陷的上底面。

5.根据权利要求1~4任一项所述的一种高效自然光发光件，其特征在于：所述发光件的色坐标x为0.38~0.39，色坐标y为0.38~0.39，色温为3950~4050k。

技术总结
本技术公开了一种高效自然光发光件。包括：支架，固定于支架底部的驱动板和固定于驱动板上并导通PN极的蓝色LED发光芯片；所述蓝色LED发光芯片上依次涂覆红色荧光层和黄绿色荧光层；所述红色荧光层与黄绿色荧光层的厚度比为0.5～1：1。本技术所提供的自然光发光件基于支架的渐缩凹陷结构与红、绿荧光层的协同作用，共同实现对发光件折射率的控制，减少了蓝光的泄露和色散，有效防止红光发射带过宽，优化了发光件的光谱性能，在保证对色温准确控制的前提下，大幅提升发光件的光效和显色性。

技术研发人员：胡康乐,周宏伟,刘德权
受保护的技术使用者：湖南普斯赛特光电科技有限公司
技术研发日：20221130
技术公布日：2024/3/12