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量子点荧光微球的LED应用模块

导读: 基于量子点的高发光效率、高稳定性、微纳米封装的荧光粉末用于量子点优化的白光发光二极管,一般用于调节白光二极管的显色指数,和用于显示的红/绿/蓝三色发光二极管器件,用于提升显示器的色域。

基于量子点的高发光效率、高稳定性、微纳米封装的荧光粉末用于量子点优化的白光发光二极管,一般用于调节白光二极管的显色指数(Color rendering index),和用于显示的红/绿/蓝三色发光二极管器件,用于提升显示器的色域(Color gamut)。

发明专利US 9,577,127 B1公开了一种量子点荧光微球结构,基于该产品,同时开发了使用量子点荧光微球的LED应用模块,包括背光式显示模组、侧光式显示模组、普通贴片式照明模组、大功率照明模块。

将LED模块通过贴片等工艺得到白光灯条,集成到背光模组中,得到显示模组。显示模组有背光式和测光式两种:

量子点荧光微球LED背光式显示模组,包括液晶模组、匀光模组和背光模组。如图1所示,将发红光的量子点荧光微球1、发绿光的量子点荧光微球2与硅胶3混合,快速均匀搅拌,真空脱泡后,直接涂覆于蓝光芯片4上,得到白光LED(5)。如图2所示,将LED(1)通过贴片得到白光灯条,集成后得到背光模组2。背光模组2、液晶模组3、匀光模组4共同构成了LED背光式模组。

图1 贴片式LED结构示意图

图2 LED背光模组结构示意图

量子点荧光微球LED侧光式模组,包括液晶模组、偏光模组、匀光模组、导光模组、背光模组和反光层。将发红光与发绿光的量子点荧光微球与硅胶混合,直接涂覆于蓝光芯片上,得到白光LED。如图3所示,将LED(1)通过贴片得到白光灯条,集成后得到背光模组2。背光模组2、液晶模组3、偏光模组4、匀光模组5、导光模组6、反光层7构成LED侧光式模组。

图3 LED侧光模组结构示意图

照明用白光LED有两种,一种是用于照明的贴片式LED模块,包括蓝光芯片、黄色荧光粉、发红光的量子点复合荧光颗粒、硅胶、基板;另一种是用于照明的大功率LED模块,包括蓝光芯片、黄色荧光粉、发红光的量子点复合荧光颗粒、硅胶、基板、金线、PC透镜、引脚等。

普通贴片式照明模组,如图4所示,是将发红光的量子点荧光微球1、黄色荧光粉2与硅胶3混合,快速均匀搅拌,真空脱泡后,将混合物通过点胶在蓝光芯片4的贴片LED上,固化后,得到了白光LED(5)。将蓝光芯片发射的蓝光、荧光粉的黄光与荧光微球的红光混合,得到了红色光优化的白光LED,显色指数Ra在95以上,R9在95上,光效20mA电流下达到120 lm/W以上。

图4 普通贴片式LED结构示意图

大功率照明模块,将发红光的量子点荧光微球、黄色荧光粉与硅胶混合,快速均匀搅拌,真空脱泡后,将混合物通过点胶在大功率式蓝光芯片4的贴片LED上,固化后,得到了白光LED,安装引脚和金线,盖上聚碳酸酯透镜,注入填充硅胶后,得到大功率型高光效高显色指数的白光LED。该LED的显色指数R8在95以上,R9在95以上,光效在20mA电流下达到150 lm/W以上。

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