专利名称:利用二发光元件混光成接近三波长白光及可调色温的模组的制作方法
技术领域:
本发明涉及利用二发光元件混光成接近三波长白光及可调色温的模组的技术,尤指一种以二个发光元件混光成接近三波长白光的特殊设计,有效增进其混光效果,进一步并可降低制作成本,且便于调整其色温。
背景技术:
发光二极体(Light Emitting Diode;LED),具备以下的特性(1)高发光性(2)高应答速度;(3)省电(4)可使用的温度范围大;(5)使用寿命长等。其发光原理是利用半导体的载子跃迁特性,发出与材料能隙或量子井能阶相对应波长的光,故其需求目前有红光光谱、蓝光光谱、绿光光谱及黄光光谱等不同波长色彩的发光元件。而白光发光二极体是由前述至少二种以上的色彩光谱混光而成,其可运用于取代传统低效率、高耗电、寿命短及易破碎的白炽灯泡。
而现有关于白光发光二极体的制造技术有下列几种其一是以氮化铟镓蓝光发光二极体配合可发出黄光的钇铝石榴石型萤光粉组合而成;其二是利用红色AlInGaP材料、绿色AlInGaN材料及蓝色AlInGaN材料等多颗发光二极体组合为一组白光光源;其三是利用紫外光发光二极体加上会发出红、绿及蓝色三色的萤光粉组合而成;其四是利用ZnSe材料是统产生白光的技术;其五是利用蓝、黄二色混合成白色的原理,也就是利用蓝黄两颗发光元件的组合来产生白光;各种白光产生技术各自具有其优劣,例如前述第一种技术中因缺乏红色成分,而导致显色性不佳,且易因电流增加而产生颜色偏移;第二种则需要多组电路,其控制上较为复杂,故制造成本较高第三种因萤光粉效率不佳,且封装材料易因紫外光而劣化;第四种则因发光效率低、且使用寿命短,而无法实际运用;至于第五种则是因发光光谱窄,不易调配出最佳化的白光。
因其中一发光元件是为蓝色光谱(仅具有蓝色元素)发出可见光呈蓝色,其波长为450nm~470nm,而另一发光元件是为黄绿光谱(包含黄色元素与绿色元素)发出的可见光呈黄绿色,其波长为565nm~580nm,因黄绿光发光元件的亮度低,故其混光的后的成品亮度低,且无法混成暖色是的白光(2000K~4000K)(例如公告第570313号)。
另外,由图7所示,前述以RGB三色混光成白光的发光二极体模组,在调色时需进行三轴的调整,不仅需要很多的控制线路,使其构成复杂化,而提高制造成本,且其色温调整需要考量到三轴的变化,故其难度较高;至于前述以二色混光成白光的发光二极体模组,则是具有混光效果不佳的问题。
经由前述的说明可知,欲让发光二极体作为白光光源,其必须具有良好的温色性、发光效率,同时更需具有简化结构及低成本的效,才能被广泛的接受与运用,而本发明即在提供一种利用二发光元件混光成接近三波长白光及可调色温的模组,其能符合前述的条件。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种可降低成本、且易于调整色温的利用二发光元件混光成接近三波长白光及可调色温的模组,借以使其产生接近三波长混光的白光光源。
一种利用二发光元件混光成接近三波长白光及可调色温的模组,其能以二颗发光元件产生接近三波长混光的白光,同时具有结构简易、且发光效率佳的功效,而能提升其经济效益,更可易于色温的调整。
为此,本发明主要是通过下列的技术手段,来具体实现本发明的各项目的与效能其包含有一基板及两颗发光元件两发光元件是共同设于基板上,且两发光元件分别具有多层磊晶结构的发光层,其中一发光元件是为蓝绿光谱,发出的可见光略呈蓝绿,其波长为465nm~495nm,而另一发光元件是为橘黄光谱,发出的可见光略呈橘黄色,其波长为580nm~605nm;借此,让两发光元件所发出的可见光可混光成白光光源,其进一步更具有接近三波长混光白光的温色性,而能提升其白光的发光效率,同时具有低造价的效,更可易于色温的调整,而能增加其附加价值。
利用二发光元件混光成接近三波长白光及可调色温的模组,其中,两发光元件在基板可呈相邻设置,垂直设置,堆叠设置,具有间距的相对状设置,两发光元件的间距不超过可混光的范围,具有间距的相对状设置,两发光元件的间距不超过可混光的范围;基板是选自电路板、矽基板、覆晶板;发光元件可为无需封装的发光二极体晶片,也可为经封装的发光二极体。
图1是本发明利用二发光元件混光成接近三波长白光及可调色温的模组的第一种实施例构成示意图。
图2是本发明利用二发光元件混光成接近三波长白光及可调色温的模组的第二种实施例构成示意图。
图3是本发明利用二发光元件混光成接近三波长白光及可调色温的模组的第三种实施例构成示意图。
图4是本发明利用二发光元件混光成接近三波长白光及可调色温的模组的第四种实施例构成示意图。
图5是本发明利用二发光元件混光成接近三波长白光及可调色温的模组的第五种实施例构成示意图。
图6是本发明利用二发光元件混光成接近三波长白光及可调色温的模组的第六种实施例构成示意图。
图7是二极体之光谱图,用以说明其色温调整之难易。
具体实施例方式
接下来举一较佳实施例,并配合图式及图号,针对本发明做进一步的说明。
本发明是一种利用二发光元件混光成接近三波长白光及可调色温的模组,请参看图1,本发明包含有一基板10及两颗发光元件20、30至于本创作的详细构成,则请同时配合参看图1、图2、图3、图4,两发光元件20、30是共同设于一基板10上,该两发光元件20、30可为无需封装的发光二极体晶片,其设置方式是令两发光元件20、30在基板10可呈相邻设置(如图1)或呈垂直设置(如图2)或呈相对设置(如图3)或呈堆叠设置(如图4),再者该两发光元件20、30可为具封装体40的发光二极体,其设置方式是令分别具封装体40的发光元件20、30相邻设置(如图5所示),又或令具同一封装体40的发光元件20、30共同设置(如图6所示),两发光元件20、30的间距不超过可混光的范围,而其中基板10可为电路板、矽基板或覆晶板等可供发光元件20、30连接导通的板体;至于两发光元件20、30分别具有多层磊晶结构的发光层,其中一发光元件(20)是为蓝绿光谱(包含有蓝色元素与绿色元素),发出的可见光略呈蓝绿光,其波长为465nm~495nm(其中465nm~480nm虽由为浅蓝色,唯可见光仍含有绿色元素的蓝绿色),而另一发光元件(30)是为橘黄光谱(包含有红色元素与黄色元素),发出的可见光略呈橘黄色,其波长为580nm~605nm;借此,当启动基板10上分为蓝绿光谱与橘黄光谱的两发光元件20、30后,透过两发光元件20、30具有蓝色、绿色及红色的RGB三色元素的特性,其可产生接近三波长混光的白光光源,而组构成一结构简易、且低成本,以及可提升发光效率的利用二发光元件混光成接近三波长白光及可调色温的模组。
经由上述的设计,且配合图7所示,由该CIE色温表(Chromaticity Diagram)的可调色温范围来看,习式(例如公告第570313)的混光可调范围较小,无法调整出暖色是的白光,而本发明的模组,其可调色温范围较广,可含盖所有白光范围,因此能进一步调节出暖色是的白光,再者本发明以二发光元件20、30混光成接近三波长的白光,因此其在调色时仅需以二轴调整即可,可简化控制线路与调整的复杂度,因此相较于传统三色混光者,具有低造价及易于调整色温的效。
综上所述,可以理解到本发明除了有效解决现有混光白光成本过高、发光效率不佳等问题外,更大幅增进功效,且在相同的技术领域中未见相同或近似的产品创作或公开使用,同时具有功效的增进。
上述实施例仅为用来解释本发明的较佳实施例,并非企图据以对本发明做任何形式上的限制,是以,凡是在本发明的创作精神下,而为本发明任何型式的修饰或变更,皆仍应属于本发明意图保护的范畴。
权利要求
1.一种利用二发光元件混光成接近三波长白光及可调色温的模组,其特征在于其包含一基板及两颗发光元件两发光元件是共同设于基板上,且两发光元件分别具有多层磊晶结构的发光层,其中一发光元件是为蓝绿光谱,发出的可见光略呈蓝绿色,其波长为465nm~495nm,而另一发光元件是为橘黄光谱,发出的可见光略呈橘黄色,其波长为580nm~605nm。
2.根据权利要求1所述的利用二发光元件混光成接近三波长白光及可调色温的模组,其特征在于两发光元件在基板呈相邻设置。
3.根据权利要求1所述的利用二发光元件混光成接近三波长白光及可调色温的模组,其特征在于两发光元件在基板呈垂直设置。
4.根据权利要求1所述的利用二发光元件混光成接近三波长白光及可调色温的模组,其特征在于两发光元件在基板可呈具有间距的相对状设置,且两发光元件的间距在可混光的范围之内。
5.根据权利要求1所述的利用二发光元件混光成接近三波长白光及可调色温的模组,其特征在于两发光元件在基板呈堆叠设置。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的利用二发光元件混光成接近三波长白光及可调色温的模组,其特征在于基板是选自电路板。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的利用二发光元件混光成接近三波长白光及可调色温的模组,其特征在于基板是选自矽基板。
8.根据权利要求1至5中任一项所述的利用二发光元件混光成接近三波长白光及可调色温的模组,其特征在于基板是选自覆晶板。
9.根据权利要求1至5中任一项所述的利用二发光元件混光成接近三波长白光及可调色温的模组,其特征在于发光元件为无需封装的发光二极体晶片。
10.根据权利要求1至5中任一项所述的利用二发光元件混光成接近三波长白光及可调色温的模组,其特征在于发光元件为经封装的发光二极体。
全文摘要
本发明涉及一种利用二发光元件混光成接近三波长白光及可调色温的模组,特别是指一种低造价、且易于调整色温的模组,本发明包含有两发光元件,两发光元件分别具有多层磊晶结构的发光层,其中一发光元件是为蓝绿光谱,其波长为465nm~495nm,而另一发光元件是为橘黄光谱,其波长为580nm~605nm,且今两发光元件共同设于同一基板上,两发光元件的间距不超过可混光的范围,让两发光元件所发出的可见光可混光成白光,其进一步更具有接近三波长混光白光的色泽及白炽度,而能提升其白光的混光效果,并具有降低制造成本之效,更甚者可便于调节其色温。
文档编号F21S4/00GK101079414SQ200610027010
公开日2007年11月28日 申请日期2006年5月26日 优先权日2006年5月26日
发明者杨秋忠 申请人:杨秋忠