一种发光装置的制作方法

未命名 09-01 阅读:123 评论:0


1.本技术涉及半导体相关技术领域,尤其涉及一种发光装置。


背景技术:

2.发光二极管(light emitting diode,led)具有效率高、寿命长、体积小、功耗低等优点,广泛应用于室内外白光照明、屏幕显示、背光源等领域。近年来,随着led在器件材料、芯片工艺、封装技术等方面的研究不断进步,制造与太阳光谱相近的全光谱led光源成为近些年的行业热点。
3.全光谱led光源是与太阳光谱相近的以发光二极管(led)为发光体的光源,全光谱led光源其结构主要由基板、芯片组和封装胶构成,其中芯片组通常采用能发出蓝色光的发光二极管(下面简称为“led芯片”)。然而,现有全光谱led光源往往存在光舒适性差的问题,而采用能发出紫色光的发光二极管(下面简称为“紫光芯片”),并与蓝光芯片进行搭配,虽然可以有针对性地提高光舒适性,而且光效降低较少,但是,紫光芯片由于其相比蓝光芯片更为复杂的生产工艺,导致紫光芯片价格较高,也就进一步提高了产品端的生产成本。
4.因此,如何提供一种发光装置,既能够使出射的全光谱白光贴近自然光,进而增加出射光的光舒适性,还能够降低生产成本,成为本领域亟需解决的问题。


技术实现要素:

5.本技术的目的是提供一种发光装置,既能够实现出射的全光谱白光贴近自然光,进而增加出射光的光舒适性,还能够降低生产成本。
6.第一方面,本技术实施例提供了一种发光装置,包括:
7.基板;
8.发光元件,设置在所述基板上,所述发光元件包括相对的第一表面和第二表面,所述第一表面为远离所述基板一侧的表面;
9.封装层,设置在所述发光元件上,所述封装层至少包括波长转换层和滤光层;所述波长转换层设置在所述发光元件之上,覆盖所述第一表面,包括多种波长转换材料;所述滤光层设置在所述波长转换层之上,用于对预设波长范围的入射光进行光照强度过滤。
10.第二方面,本技术实施例提供了一种发光装置,包括:
11.基板;
12.发光元件,设置在所述基板上,所述发光元件包括相对的第一表面和第二表面,所述第一表面为远离所述基板一侧的表面;
13.封装层,设置在所述发光元件上,所述封装层至少包括波长转换层和滤光层;所述波长转换层设置在所述发光元件之上,覆盖所述第一表面,所述滤光层设置在所述波长转换层之上,覆盖所述波长转换层远离所述发光元件一侧的表面;
14.其中,所述基板上设有容纳所述发光元件的容腔,所述容腔在竖直深度方向上的截面呈矩形或倒梯形。
15.第三方面,本技术实施例提供了一种发光装置,包括:
16.基板;
17.led芯片,设置在所述基板上;
18.封装层,设置在所述led芯片上,所述封装层至少包括波长转换层和滤光层;所述波长转换层设置在所述led芯片之上;所述滤光层设置在所述波长转换层之上,覆盖所述波长转换层远离所述led芯片一侧的表面;
19.其中,所述led芯片包括发光波长范围为445nm~465nm的蓝光芯片,所述滤光层用于对波长范围介于445nm~465nm之间的入射光的进行光照强度过滤。
20.与现有技术相比,本技术的有益效果至少如下:
21.本技术提供了一种发光装置,包括发光元件以及覆盖发光元件的封装层,其中,封装层为设置在发光元件上的多层结构,包括波长转换层和滤光层,波长转换层覆盖发光元件的第一表面,滤光层被设置在波长转换层之上。通过在波长转换层内混合多种波长转换材料,以对发光元件的出射光进行全光谱转换,同时将滤光层的滤光波长范围设置为与发光元件的出射光谱的波长范围相适配,以对透过波长转换层出射的全光谱光线在预设波长范围内的光照强度进行过滤,最终使发光装置的出射光的光谱曲线贴近自然光,进一步提高发光装置的出射光的光舒适性,并降低发光装置的制造成本。
附图说明
22.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本技术的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
23.图1为根据本技术实施例示出的一种发光装置的剖面结构示意图;
24.图2为根据本技术实施例示出的一种led芯片结构的剖面结构示意图;
25.图3为根据本技术实施例示出的不同发光装置的光谱曲线示意图;
26.图4~图8为根据本技术实施例示出的不同发光装置的剖面结构示意图。
27.图示说明:
28.100led芯片;100’led芯片组;1001第一蓝光芯片;1002第二蓝光芯片;1003第三蓝光芯片;101第一表面;102背面;110衬底;120外延结构;121第一半导体层;122有源层;123第二半导体层;130绝缘层;140电极结构;141第一电极;142第二电极;200封装层;210波长转换层;220滤光层;230透镜层;240遮挡层;300基板;301第一面;302第二面;302第三面;310容腔。
具体实施方式
29.以下通过特定的具体实施例说明本技术的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本技术的其他优点与功效。本技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或营业,本技术中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本技术的精神下进行各种修饰或改变。
30.在本技术的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“连接”应做
广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。此外,术语“第一”和“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
31.显色指数(cri)是指光源对物体还原阳光下给人的视觉感受能力的高低。显色性越高,显色指数值越接近100,对物体的色彩还原能力越强,人眼区分物体颜色越轻松。国际上规定了15种标准色样用于计算光源显色指数r1~r15,标准光源的15种显色指数r1~r15均为100,通常将r1~r8的平均值定义为一般显色指数(ra),但其他显色指数(r9~r15)对于评价相对应色彩的还原性同样非常重要。行业中将光源的一般显色指数ra大于95,且r1~r15均大于90的光源称为全光谱光源。
32.针对现有全光谱led光源存在的光舒适性差的问题,本技术提供了一种新的发光装置,其能够解决出射的全光谱白光能够贴近自然光,增加出射光的光舒适性。
33.根据本技术的一个方面,提供了一种发光装置。参见图1,该发光装置包括基板300、发光元件以及覆盖发光元件的封装层200。
34.所述发光元件可以是led芯片100,也可以是其他半导体激光器,本技术以led芯片100作为示例进行说明。所述led芯片100具有相对的第一表面101和第二表面102,以及位于第一表面101和第二表面102之间的侧壁,led芯片100的第二表面102与基板300通过粘接材料固定连接,通过基板300与外部电极保持电性连接,而led芯片100的第一表面101则位于远离基板300的一侧。
35.所述封装层200为设置在led芯片100之上并覆盖所述第一表面101的多层堆叠结构,至少包括波长转换层210和滤光层220。其中,所述波长转换层210位于led芯片100的上方,覆盖所述第一表面101,用于将led芯片100出射的单色光进行光色转换和光谱补齐,并以全光谱的白光出射。而滤光层220被设置在波长转换层210之上,用于对入射的全光谱白光在预设的波长范围内进行光照强度过滤,使最终出射封装层200的出射光能够更贴近自然光,进而提高发光装置出射光的光舒适性。
36.申请人发现,虽然led芯片100出射的单色光能够经所述波长转换层210进行光色转换,以全光谱的白光出射,但自波长转换层210直接出射的白光在部分波长范围内会存在峰值光照强度较高,明显高于对应波长范围自然光的光照强度,而该波长范围又与led芯片100出射的单色光的波长范围相对应,也就是说,led芯片100出射的单色光会对波长转换层210出射的白光在特定波长范围内的光照强度产生的影响,导致发光装置出射光的光舒适性要明显低于自然光。而本技术通过在波长转换层210上设置滤光层220,并将滤光层220的滤光波长范围控制覆盖单色光芯片的发光光谱的波长范围,即可以降低或消除led芯片100出射的单色光对波长转换层210出射的白光在特定波长范围内的光照强度产生的影响,使发光装置的出射光更贴近自然光。
37.在一种实施方式中,所述滤光层220的主体材料包括具有优异的光透过性的材料,且滤光层220的主体材料内掺杂有光吸收剂,该光吸收剂与led芯片100发出的单色光的波长范围相适配,进而可以对入射的白光在特定波长范围内进行光照强度的吸收,使发光装置的出射光在全波段范围内都能够更贴近自然光,进而提高出射光的光舒适性。
38.或者,在另一种实施方式中,所述滤光层220的主体材料包括具有优异的光透过性的材料,且滤光层220的主体材料的表面镀敷有光反射膜,该光反射膜与led芯片100发出的单色光的波长范围相适配,进而可以对入射的白光在特定波长范围内进行光照强度的反射,使发光装置的出射光在全波段范围内都能够更贴近自然光,进而提高出射光的光舒适性。
39.例如,滤光层220的主体材料对入射光的透过率为90%以上,而掺杂蓝光吸收剂,则能够对波长范围在445nm~465nm的蓝光的光照强度进行一定程度吸收,使滤光层220对445nm~465nm波长范围内的蓝光的光透过率降低为70%,进而达到提高出射光的光舒适性的效果。也就是说,在滤光层220的主体材料内选择掺杂或镀敷不同属性的光吸收剂或光反射膜,即能够针对性的对不同波长范围内光的光照强度进行吸收或反射,使对应波长范围内的光照强度适度降低,而不影响对应波长范围以外的其他波长光的光照强度。
40.较佳地,所述滤光层220的主体材料可以包括硅胶、pc(聚碳酸酯)或pmma(polymethyl methacrylate,聚甲基丙烯酸甲酯)等具有高透过性的材料中的一种或多种,以降低入射进入滤光层220中各种波长范围的光的反射和散射现象,降低光损耗。其中,pmma是一种高分子聚合物,又称作亚克力或有机玻璃,具有高透明度、低价格、易于机械加工等优点,是作为滤光层220主体材料优选材料之一。
41.在一种实施方式中,所述波长转换层210的主体材料同样包括具有优异的光透光性的材料,且波长转换层210内混合有多种波长转换材料,波长转换材料可以是荧光粉,多种荧光粉可以是黄、绿、红三种颜色光的荧光粉按一定比例的混合,也可以是蓝、黄、绿、红四种颜色光的荧光粉按一定比例的混合。led芯片100能够发出具有预设波长范围的单色光,该单色光入射进入波长转换层210后,激发混合在波长转换层210内不同荧光粉而发出更大波长范围的光,而不同颜色的光又以预设比例相互混合,最终以全光谱的白光出射。也就是说,通过调整不同荧光粉在波长转换层210内的比例参数,以及对应荧光粉激发后产生的光的波长范围,并结合led芯片100发出的预设波长范围的单色光,即能够控制出射具有全光谱波长范围的白光。需要说明的是,上述将荧光粉作为波长转换材料仅是一种示例说明,本技术对于波长转换材料的具体类型不做具体限定。也就是说,其他能够实现对led芯片的出射光进行光色转换的材料,均应包含在本技术所述的波长转换材料的范围内,例如量子点等。其中,led芯片100可以是任意一种单一类型的led芯片100,可以是出射波长范围介于400nm~760nm之间的光线,尤其是波长范围介于435nm~480nm的蓝光或深蓝光芯片。相对应地,根据led芯片100所发出的单色光的波长范围,对波长转换层210内混合的荧光粉的比例参数进行适应性调整,即可以控制激发出更多波长范围的光。
42.具体地,参见图2,led芯片100为倒装芯片,包括衬底110和外延结构120。衬底110可以是透明衬底,包括但不限于是蓝宝石平底衬底或者蓝宝石图形化衬底,外延结构120形成于衬底110的下表面,包括自上而下依次层叠的第一半导体层121、有源层122和第二半导体层123。其中,第一半导体层121为n型半导体层(例如经si、ge、sn、se、te等元素掺杂的gan层),第二半导体层123为p型半导体层(例如经mg、zn、ca、sr、ba等元素掺杂的gan层),有源层122为多层量子阱层(例如具有5~15个周期的ingan/gan多重量子阱层),用于出射单色光。led芯片100的电极结构140形成在第二表面102的一侧,包括与第一半导体层121电连接的第一电极141,以及与第二半导体层123电连接的第二电极142,且所述第一电极141和第
二电极142通过绝缘层130相互绝缘。电极结构140连接至所述基板300,通过焊接、共晶等方式连接,由此实现led芯片100与基板300之间的固定,同时,电极结构140也通过基板300与外部实现电连接。
43.虽然未详细示出,但可以理解的是,上述对于led芯片100的具体结构形式仅为示例说明,本技术对于led芯片100的具体结构形式不做具体限定。也就是说,led芯片100还可以是水平结构或垂直结构等。
44.较佳地,led芯片100优选采用光子能量较高的蓝光芯片作为激发光源,以提高波长转换层210的转换效率,降低成本。例如,在本实施例中,所述led芯片100为具有单一波长范围的蓝光led芯片,其波长范围介于445nm~465nm,其优选波长范围介于445nm~455nm的蓝光芯片。为使发光装置能够出射具有全光谱的白光,荧光粉可以采用在蓝光激发下发射波长范围介于540nm~560nm的黄光荧光粉、在蓝光激发下发射波长范围介于490nm~540nm的绿光荧光粉、以及在蓝光激发下发射波长范围介于620nm~660nm的红光荧光粉。进一步地,黄光荧光粉在波长转换层210内的质量浓度范围在5%~25%之间,绿光荧光粉在波长转换层210内的质量浓度范围在5%~35%之间,红光荧光粉在波长转换层210内的质量浓度范围在10%~35%之间。
45.进一步地,参见图3,图3为两种不同发光装置在色温3000k下全波段的光谱图曲线,以及对应条件下自然光全波段的光谱曲线。其中,器件a和器件b内的led芯片100均采用波长范围介于445nm~455nm的蓝光芯片,且波长转换层210内混合的荧光粉及其配比也完全相同。器件a和器件b的区别仅在于,器件a内没有设置滤光层220,而器件b内设有滤光层220,且滤光层220内掺杂的光吸收剂为蓝光吸收剂,能够对入射的波长范围介于445nm~455nm的蓝光的光照强度进行过滤。
46.由图3中的光谱曲线可以明显看出,器件a的光照强度曲线在蓝光波长范围内存在明显的波峰,且波峰对应的波长与led发光芯片的波长范围相对应,说明器件a具有更多的蓝光,导致蓝光过剩。蓝光的能量较高且过剩会更容易对人眼造成疲劳或一定程度的损伤,也就降低了照明的舒适感。相对应的,器件b在蓝光波长范围内的光谱的光照强度明显低于器件a,且与自然光对应波长范围的光谱曲线基本重合,也就是说,在器件b内设置滤光层220,能够很好的降低或消除器件a中存在的特定波长范围内光照强度过高的问题,提高了出射光的光舒适性。
47.进一步地,还可以根据器件b的基础上设计器件c,即在器件b的滤光层220上再设置一层补充滤光层,补充滤光层内的光吸收剂为红光吸收剂,可以对波长范围介于610nm~650nm的红光的光照强度进行吸收,以使器件c出射光谱的光谱曲线能够更加贴近自然光,从而提高出光的舒适性。
48.由此可知,通过在单一波长范围的led芯片100上设置波长转换层210和滤光层220,即能够实现发光装置以全光谱的白光出射,并使出射白光的光谱曲线在固定色温下贴近自然光,提高了出射光的光舒适性。,而将滤光层220设置为多膜层结构,并对应添加不同的光吸收剂或反射膜,即能够对不同波长范围的光照强度进行吸收,使之出射的光谱曲线更贴近自然光,进一步提高出射光的光舒适性。同时,具有单一波长范围的led芯片100的发光装置也会大大提高封装工艺和封装尺寸的选择灵活性,有利于后续终端产品的尺寸控制,尤其是对于小尺寸led终端产品,提高产品应用环境的多样性。
49.在一种实施方式中,参见图4,led芯片100还可以是多个led芯片100串联或并联或串并联结合组成的led芯片组100’,led芯片组100’内的多个led芯片100可以相同,也可以不同,不同led芯片100能够发出的不同波长范围的单色光,分别激发波长转换层210内的荧光粉,以转换出更大波长范围的光线,提高特殊显色指数,提高出光效果,同时,结合特定滤光波长范围的滤光层220,使发光装置的出射光谱更接近自然光谱,能够更好的还原实物的本真色彩,提高光舒适性。
50.较佳地,led芯片组100’包括第一蓝光芯片1001、第二蓝光芯片1002和第三蓝光芯片1003,所述第一蓝光芯片1001出射的单色光波长范围介于435nm~445nm之间,所述第二蓝光芯片1002出射的单色光波长范围介于450nm~460nm之间,所述第三蓝光芯片1003出射的单色光波长范围介于470nm~480nm之间。
51.较佳地,所述led芯片组100’还可以包括多组,各组led芯片组100’之间同样可以采用串联或并联或串并联结合的方式电连接。具体地,led芯片组100’以及led芯片组100’内的led芯片100的组合方式至少可以包括如下形式:
52.(1),串联电路,即每组led芯片组100’中的3个led芯片100之间为串联连接,多组led芯片组100’之间为串联连接;
53.(2),并联电路,即每组led芯片组100’中的3个led芯片100之间为并联连接,多组led芯片组100’之间为并联连接;
54.(3),先串联后并联电路,即每组led芯片组100’中的3个led芯片100之间为串联连接,多组led芯片组100’之间为并联连接;
55.(4),先并联后串联电路,即每组led芯片组100’中的3个led芯片100之间为并联连接,多组led芯片组100’之间为串联连接。
56.在一种实施方式中,所述波长转换层210的主体材料可以是硅胶或环氧树脂与固化剂按照一定比例进行搭配组成的封装胶水,也可以是具有高透明度的陶瓷或玻璃。其中,封装胶水具体可参照现有技术进行搭配,在此不进行赘述。
57.波长转换层210还可以是能够对led芯片100出射的单色光进行光色转换的荧光膜或荧光片组成,荧光膜或荧光片可以是单层结构,也可以是多个膜层堆叠形成的叠层结构,以降低单色光入射进入波长转换层210过程的全反射,起到降低光损,提高光取出效率的作用。
58.较佳地,可以将多个荧光膜或荧光片组成的叠层结构的折射率设置为沿远离led第一表面101的方向依次递减,以降低led芯片100出射的单色光向波长转换层210入射过程中的全反射损耗,提高出光集中性,减少边缘杂光,进而提高发光装置的光取出效率和出光品质,改善出光效果。
59.进一步地,可以将led芯片、波长转换层、滤光层的折射率以依次降低的顺序设置,以更进一步地提高发光装置的光去除效率和出光品质。
60.在一种实施方式中,参见图1,所述基板300具有相对设置的上表面和下表面,包括自上表面沿厚度方向向下表面内凹形成的用于容纳led芯片100的容腔310,led芯片100设置在该容腔310的底部。其中,可以根据终端产品光型的设计需求来设计,来设计出具有不同结构的容腔310,满足不同光型的设计需求。
61.所述容腔310在基板300上的竖直投影为圆形或环形,基板300自上表面沿厚度方
向向下表面内凹,将基板300的上表面分割为第一面301、第二面302和第三面303。其中,第一面301和第二面302共同组成了容腔310的内壁面。第一面301位于第三面303和下表面之间,即容腔310的底部表面,与基板300的下表面平行,用于承载led芯片100;第二面302位于第一面301和第三面303之间,即容腔310侧壁表面。第三面303位于第二面302的上方,分别与第一面301和基板300的下表面平行。
62.较佳地,根据终端产品光型的设计需求,将容腔310相邻内壁面之间的夹角,即第二面302与第一面301的夹角设置为90
°
~120
°
,使容腔310在基板300的厚度方向上的截面呈矩形或者倒梯形,即可以满足大角度出光的光型设计需求。
63.较佳地,所述容腔310的竖直深度被设置为大于led芯片100的厚度,即第三面303的竖直高度大于led芯片100第一表面101的高度。进一步地,波长转换层210被设置为包覆led芯片100的上表面和侧面,并将基板300的容腔310完全填充,以进一步增加led芯片100在容腔310内的稳定性,并对led芯片100进行保护,而滤光层220被设置在波长转换层210上方并完全覆盖波长转换层210的上表面,也可以充分对波长转换层210出射的混合白光在特定波长范围进行过滤。
64.作为可替换的实施方式,参见5,波长转换层210和滤光层220依次形成于led芯片100的上表面并覆盖第一表面101,且滤光层220的表面高度被设置为低于第三面303的竖直高度,以便于在后续封装过程中保持封装结构与led芯片100交界处面的平整性,同时还能够增加了发光装置正面出光的光均匀性,提高出光效果。
65.需要说明的是,基板300的材质可以是陶瓷基板,也可以是emc基板、铜基板、铝基板、以及任意封装基板或支架载体,同样,基板300可以包括各种截面形状的容腔310结构,也可以是平板结构(参见图8),以及能够满足设计要求的任意外形的结构,上述基板300的具体结构形式以及材质,仅为示例说明,本技术对于基板300的使用材质及结构形式不做具体限定。
66.在一种实施方式中,参见图6和图8,所述封装层200还包括覆盖滤光层220的透镜层230,位于发光装置的最外层。所述透镜层230包括硅胶、环氧树脂、石英、玻璃、聚碳酸酯或聚甲基丙烯酸甲酯材料中的一种或多种组合,而适当选择透镜层230的材料及其属性,可以使透镜层230在能够保持较高的光透过性的同时,还具有较强表面强度,以有效提高发光装置的封装可靠性。
67.较佳地,位于发光装置表层的透镜层230为玻璃透镜,其不仅具有优异的透光性,还能够为其覆盖范围内的led芯片100、波长转换层210以及滤光层220提供较好的物理保护作用。
68.较佳地,透镜层230为采用压模工艺成型的半球面结构,其底部平面的一侧与基板300的上表面密封连接,并将led芯片100和设置其上的波长转换层210及滤光层220覆盖,顶部曲面的一侧向远离led芯片100的方向凸起。
69.具体地,可以将透镜层230的底部平面与上述基板300的第三面303相抵接,并采用激光焊接的方式密封形成焊缝,将所述容腔310以及位于容腔310内的led芯片100完全密封,而无需胶层或者其他激光焊料等材料做粘合,可避免胶层在长时间使用或者温度升高情况下失效而导致的透镜层230易脱落的现象,或者避免使用激光焊料时,因激光焊料温度过高而导致易对led芯片100造成损伤。
70.较佳地,焊缝被配置为闭合图形,闭合图形的形状优选为矩形或者环形,可以有效提高发光装置内部容腔310的气密性。
71.透镜层230的表面结构还可以包括平面其他形状的粗糙面,以及任意一种能够体现产品优势的表面结构,本技术对于透镜层230的具体结构亦不做具体限定。
72.参见图6,在一种实施方式中,所述封装层200还包括在led芯片100的侧壁形成遮光层240,遮光层240会对led芯片侧面出射的光进行反射,以减少封装层200的侧面出光。被遮光层240反射的侧面出光经波长转换层210进行色光转换后,再经由透镜层230出射,即能够实现自发光装置的正面出光,进一步提高发光装置正面出光的光均匀性,改善发光装置的出光效果。
73.较佳地,遮光层240采用具有高反射性的白胶涂布而成。
74.本技术提供了一种发光装置,包括led芯片100以及覆盖led芯片100的封装层200,其中,封装层200为设置在led芯片100上的多层结构,包括波长转换层210和滤光层220,波长转换层210覆盖led芯片100的第一表面101,滤光层220被设置在波长转换层210之上。通过在波长转换层210内混合多种波长转换材料,以对led芯片100出射的单色光进行全光谱转换,同时将滤光层220的滤光波长范围设置为与led芯片100的出射光谱的波长范围相适配,以对透过波长转换层210出射的全光谱光线在预设波长范围内的光照强度进行过滤,最终使发光装置的出射光的光皮曲线贴近自然光,进一步提高发光装置的出射光的光舒适性,并降低led发光装置的制造成本。
75.以上所述仅是本技术的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本技术技术原理的前提下,还可以做出若干改进和替换,这些改进和替换也应视为本技术的保护范围。

技术特征:
1.一种发光装置,其特征在于,包括:基板;发光元件,设置在所述基板上,所述发光元件包括相对的第一表面和第二表面,所述第一表面为远离所述基板一侧的表面;封装层,设置在所述发光元件上,所述封装层至少包括波长转换层和滤光层;所述波长转换层设置在所述发光元件之上,覆盖所述第一表面,包括多种波长转换材料;所述滤光层设置在所述波长转换层之上,用于对预设波长范围的入射光进行光照强度过滤。2.根据权利要求1所述的发光装置,其特征在于,所述滤光层覆盖所述波长转换层远离所述发光元件一侧的表面。3.根据权利要求1所述的发光装置,其特征在于,所述滤光层的预设波长范围与所述发光元件的出射光的波长范围相适配。4.根据权利要求1所述的发光装置,其特征在于,所述滤光层还包括对多个不同波长范围的入射光进行光照强度过滤的多膜层结构。5.根据权利要求1所述的发光装置,其特征在于,所述发光元件包括单一波长范围的单色光led芯片,或者,所述发光元件包括多个不同波长范围的单色光led芯片组成的led芯片组。6.根据权利要求5所述的发光装置,其特征在于,所述led芯片包括发光波长范围为445nm~465nm的蓝光芯片,所述滤光层的预设波长范围介于445nm~465nm之间。7.根据权利要求5所述的发光装置,其特征在于,所述led芯片组包括第一蓝光芯片、第二蓝光芯片和第三蓝光芯片;所述第一蓝光芯片的发光波长范围介于435nm~445nm之间,所述第二蓝光芯片发光波长范围介于450nm~460nm之间,所述第三蓝光芯片的发光波长范围介于470nm~480nm之间。8.根据权利要求1所述的发光装置,其特征在于,所述波长转换材料包括黄、绿、红三种颜色光的荧光粉按一定比例的混合,或者,所述波长转换材料包括蓝、黄、绿、红四种颜色光的荧光粉按一定比例的混合。9.根据权利要求8所述的发光装置,其特征在于,所述波长转换材料包括在蓝光激发下发射峰值波长范围介于540nm~560nm的黄光荧光粉,在蓝光激发下发射峰值波长范围介于490nm~540nm的绿光荧光粉,以及在蓝光激发下发射峰值波长范围介于620nm~660nm的红光荧光粉。10.根据权利要求9所述的发光装置,其特征在于,所述黄光荧光粉在所述波长转换层内的质量浓度范围介于5%~25%之间,所述绿光荧光粉在所述波长转换层内的质量浓度范围介于5%~35%之间,所述红光荧光粉在所述波长转换层内的质量浓度范围介于10%~35%之间。11.根据权利要求1所述的发光装置,其特征在于,所述波长转换层包括多个不同折射率的荧光膜或荧光片堆叠而成的多膜层结构。12.根据权利要求11所述的发光装置,其特征在于,多个荧光膜或荧光片组成的多膜层结构的折射率被设置为沿远离所述第一表面的方向依次递减。13.根据权利要求1~12任意一项所述的发光装置,其特征在于,所述基板的上设有容纳所述发光元件的容腔,所述发光元件设置在所述容腔内。
14.根据权利要求13所述的发光装置,其特征在于,所述容腔的竖直深度大于所述发光元件的厚度,且所述第一表面位于所述容腔之内。15.根据权利要求13所述的发光装置,其特征在于,所述容腔在竖直深度方向上的截面呈矩形或倒梯形。16.根据权利要求1所述的发光装置,其特征在于,所述基板包括陶瓷基板、emc基板、铜基板、铝基板中的一种。17.根据权利要求1所述的发光装置,其特征在于,所述封装层还包括透镜层,所述透镜层覆盖所述滤光层。18.根据权利要求17所述的发光装置,其特征在于,所述透镜层包括硅胶、环氧树脂、石英、玻璃、聚碳酸酯或聚甲基丙烯酸甲酯材料中的一种或多种组合。19.一种发光装置,其特征在于,包括:基板;发光元件,设置在所述基板上,所述发光元件包括相对的第一表面和第二表面,所述第一表面为远离所述基板一侧的表面;封装层,设置在所述发光元件上,所述封装层至少包括波长转换层和滤光层;所述波长转换层设置在所述发光元件之上,覆盖所述第一表面,所述滤光层设置在所述波长转换层之上,覆盖所述波长转换层远离所述发光元件一侧的表面;其中,所述基板上设有容纳所述发光元件的容腔,所述容腔在竖直深度方向上的截面呈矩形或倒梯形。20.根据权利要求19所述的发光装置,其特征在于,所述容腔的内壁面包括第一表面和第二表面,所述第一表面与所述第二表面的夹角范围介于90
°
~120
°
之间。21.一种发光装置,其特征在于,包括:基板;led芯片,设置在所述基板上;封装层,设置在所述led芯片上,所述封装层至少包括波长转换层和滤光层;所述波长转换层设置在所述led芯片之上;所述滤光层设置在所述波长转换层之上,覆盖所述波长转换层远离所述led芯片一侧的表面;其中,所述led芯片包括发光波长范围为445nm~465nm的蓝光芯片,所述滤光层的用于对波长范围介于445nm~465nm之间的入射光的进行光照强度过滤。22.根据权利要求21所述的发光装置,其特征在于,所述led芯片的数量包括多个,多个led芯片采用串联或并联或串并联结合的方式电连接。

技术总结
本申请提供了一种发光装置,包括发光元件以及覆盖发光元件芯片的封装层,其中,封装层为设置在发光元件上的多层结构,包括波长转换层和滤光层,波长转换层覆盖发光元件的第一表面,滤光层被设置在波长转换层之上。通过在波长转换层内混合多种波长转换材料,以对发光元件出射的单色光进行全光谱转换,并将滤光层的滤光波长范围设置为与发光元件的出射光谱的波长范围相适配,以对透过波长转换层出射的全光谱白光在预设波长范围内的光照强度进行过滤,最终使发光装置的出射光的光谱曲线贴近自然光,提高发光装置的出射光的光舒适性,并降低发光装置的制造成本。低发光装置的制造成本。低发光装置的制造成本。


技术研发人员:刘鹏 史福星 李飞鸿 饶海林 张晶颖
受保护的技术使用者:朗明纳斯光电(厦门)有限公司
技术研发日:2023.05.18
技术公布日:2023/8/24
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