專利名稱：利用二發(fā)光元件混光成接近三波長白光及可調(diào)色溫的模組的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及利用二發(fā)光元件混光成接近三波長白光及可調(diào)色溫的模組的技術，尤指一種以二個發(fā)光元件混光成接近三波長白光的特殊設計，有效增進其混光效果，進一步并可降低制作成本，且便于調(diào)整其色溫。
背景技術：
發(fā)光二極體(Light Emitting Diode；LED)，具備以下的特性(1)高發(fā)光性(2)高應答速度；(3)省電(4)可使用的溫度范圍大；(5)使用壽命長等。其發(fā)光原理是利用半導體的載子躍遷特性，發(fā)出與材料能隙或量子井能階相對應波長的光，故其需求目前有紅光光譜、藍光光譜、綠光光譜及黃光光譜等不同波長色彩的發(fā)光元件。而白光發(fā)光二極體是由前述至少二種以上的色彩光譜混光而成，其可運用于取代傳統(tǒng)低效率、高耗電、壽命短及易破碎的白熾燈泡。
而現(xiàn)有關于白光發(fā)光二極體的制造技術有下列幾種其一是以氮化銦鎵藍光發(fā)光二極體配合可發(fā)出黃光的釔鋁石榴石型螢光粉組合而成；其二是利用紅色AlInGaP材料、綠色AlInGaN材料及藍色AlInGaN材料等多顆發(fā)光二極體組合為一組白光光源；其三是利用紫外光發(fā)光二極體加上會發(fā)出紅、綠及藍色三色的螢光粉組合而成；其四是利用ZnSe材料是統(tǒng)產(chǎn)生白光的技術；其五是利用藍、黃二色混合成白色的原理，也就是利用藍黃兩顆發(fā)光元件的組合來產(chǎn)生白光；各種白光產(chǎn)生技術各自具有其優(yōu)劣，例如前述第一種技術中因缺乏紅色成分，而導致顯色性不佳，且易因電流增加而產(chǎn)生顏色偏移；第二種則需要多組電路，其控制上較為復雜，故制造成本較高第三種因螢光粉效率不佳，且封裝材料易因紫外光而劣化；第四種則因發(fā)光效率低、且使用壽命短，而無法實際運用；至于第五種則是因發(fā)光光譜窄，不易調(diào)配出最佳化的白光。
因其中一發(fā)光元件是為藍色光譜(僅具有藍色元素)發(fā)出可見光呈藍色，其波長為450nm～470nm，而另一發(fā)光元件是為黃綠光譜(包含黃色元素與綠色元素)發(fā)出的可見光呈黃綠色，其波長為565nm～580nm，因黃綠光發(fā)光元件的亮度低，故其混光的后的成品亮度低，且無法混成暖色是的白光(2000K～4000K)(例如公告第570313號)。
另外，由圖7所示，前述以RGB三色混光成白光的發(fā)光二極體模組，在調(diào)色時需進行三軸的調(diào)整，不僅需要很多的控制線路，使其構成復雜化，而提高制造成本，且其色溫調(diào)整需要考量到三軸的變化，故其難度較高；至于前述以二色混光成白光的發(fā)光二極體模組，則是具有混光效果不佳的問題。
經(jīng)由前述的說明可知，欲讓發(fā)光二極體作為白光光源，其必須具有良好的溫色性、發(fā)光效率，同時更需具有簡化結(jié)構及低成本的效，才能被廣泛的接受與運用，而本發(fā)明即在提供一種利用二發(fā)光元件混光成接近三波長白光及可調(diào)色溫的模組，其能符合前述的條件。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種可降低成本、且易于調(diào)整色溫的利用二發(fā)光元件混光成接近三波長白光及可調(diào)色溫的模組，借以使其產(chǎn)生接近三波長混光的白光光源。
一種利用二發(fā)光元件混光成接近三波長白光及可調(diào)色溫的模組，其能以二顆發(fā)光元件產(chǎn)生接近三波長混光的白光，同時具有結(jié)構簡易、且發(fā)光效率佳的功效，而能提升其經(jīng)濟效益，更可易于色溫的調(diào)整。
為此，本發(fā)明主要是通過下列的技術手段，來具體實現(xiàn)本發(fā)明的各項目的與效能其包含有一基板及兩顆發(fā)光元件兩發(fā)光元件是共同設于基板上，且兩發(fā)光元件分別具有多層磊晶結(jié)構的發(fā)光層，其中一發(fā)光元件是為藍綠光譜，發(fā)出的可見光略呈藍綠，其波長為465nm～495nm，而另一發(fā)光元件是為橘黃光譜，發(fā)出的可見光略呈橘黃色，其波長為580nm～605nm；借此，讓兩發(fā)光元件所發(fā)出的可見光可混光成白光光源，其進一步更具有接近三波長混光白光的溫色性，而能提升其白光的發(fā)光效率，同時具有低造價的效，更可易于色溫的調(diào)整，而能增加其附加價值。
利用二發(fā)光元件混光成接近三波長白光及可調(diào)色溫的模組，其中，兩發(fā)光元件在基板可呈相鄰設置，垂直設置，堆疊設置，具有間距的相對狀設置，兩發(fā)光元件的間距不超過可混光的范圍，具有間距的相對狀設置，兩發(fā)光元件的間距不超過可混光的范圍；基板是選自電路板、矽基板、覆晶板；發(fā)光元件可為無需封裝的發(fā)光二極體晶片，也可為經(jīng)封裝的發(fā)光二極體。
圖1是本發(fā)明利用二發(fā)光元件混光成接近三波長白光及可調(diào)色溫的模組的第一種實施例構成示意圖。
圖2是本發(fā)明利用二發(fā)光元件混光成接近三波長白光及可調(diào)色溫的模組的第二種實施例構成示意圖。
圖3是本發(fā)明利用二發(fā)光元件混光成接近三波長白光及可調(diào)色溫的模組的第三種實施例構成示意圖。
圖4是本發(fā)明利用二發(fā)光元件混光成接近三波長白光及可調(diào)色溫的模組的第四種實施例構成示意圖。
圖5是本發(fā)明利用二發(fā)光元件混光成接近三波長白光及可調(diào)色溫的模組的第五種實施例構成示意圖。
圖6是本發(fā)明利用二發(fā)光元件混光成接近三波長白光及可調(diào)色溫的模組的第六種實施例構成示意圖。
圖7是二極體之光譜圖，用以說明其色溫調(diào)整之難易。
具體實施例方式
接下來舉一較佳實施例，并配合圖式及圖號，針對本發(fā)明做進一步的說明。
本發(fā)明是一種利用二發(fā)光元件混光成接近三波長白光及可調(diào)色溫的模組，請參看圖1，本發(fā)明包含有一基板10及兩顆發(fā)光元件20、30至于本創(chuàng)作的詳細構成，則請同時配合參看圖1、圖2、圖3、圖4，兩發(fā)光元件20、30是共同設于一基板10上，該兩發(fā)光元件20、30可為無需封裝的發(fā)光二極體晶片，其設置方式是令兩發(fā)光元件20、30在基板10可呈相鄰設置(如圖1)或呈垂直設置(如圖2)或呈相對設置(如圖3)或呈堆疊設置(如圖4)，再者該兩發(fā)光元件20、30可為具封裝體40的發(fā)光二極體，其設置方式是令分別具封裝體40的發(fā)光元件20、30相鄰設置(如圖5所示)，又或令具同一封裝體40的發(fā)光元件20、30共同設置(如圖6所示)，兩發(fā)光元件20、30的間距不超過可混光的范圍，而其中基板10可為電路板、矽基板或覆晶板等可供發(fā)光元件20、30連接導通的板體；至于兩發(fā)光元件20、30分別具有多層磊晶結(jié)構的發(fā)光層，其中一發(fā)光元件(20)是為藍綠光譜(包含有藍色元素與綠色元素)，發(fā)出的可見光略呈藍綠光，其波長為465nm～495nm(其中465nm～480nm雖由為淺藍色，唯可見光仍含有綠色元素的藍綠色)，而另一發(fā)光元件(30)是為橘黃光譜(包含有紅色元素與黃色元素)，發(fā)出的可見光略呈橘黃色，其波長為580nm～605nm；借此，當啟動基板10上分為藍綠光譜與橘黃光譜的兩發(fā)光元件20、30后，透過兩發(fā)光元件20、30具有藍色、綠色及紅色的RGB三色元素的特性，其可產(chǎn)生接近三波長混光的白光光源，而組構成一結(jié)構簡易、且低成本，以及可提升發(fā)光效率的利用二發(fā)光元件混光成接近三波長白光及可調(diào)色溫的模組。
經(jīng)由上述的設計，且配合圖7所示，由該CIE色溫表(Chromaticity Diagram)的可調(diào)色溫范圍來看，習式(例如公告第570313)的混光可調(diào)范圍較小，無法調(diào)整出暖色是的白光，而本發(fā)明的模組，其可調(diào)色溫范圍較廣，可含蓋所有白光范圍，因此能進一步調(diào)節(jié)出暖色是的白光，再者本發(fā)明以二發(fā)光元件20、30混光成接近三波長的白光，因此其在調(diào)色時僅需以二軸調(diào)整即可，可簡化控制線路與調(diào)整的復雜度，因此相較于傳統(tǒng)三色混光者，具有低造價及易于調(diào)整色溫的效。
綜上所述，可以理解到本發(fā)明除了有效解決現(xiàn)有混光白光成本過高、發(fā)光效率不佳等問題外，更大幅增進功效，且在相同的技術領域中未見相同或近似的產(chǎn)品創(chuàng)作或公開使用，同時具有功效的增進。
上述實施例僅為用來解釋本發(fā)明的較佳實施例，并非企圖據(jù)以對本發(fā)明做任何形式上的限制，是以，凡是在本發(fā)明的創(chuàng)作精神下，而為本發(fā)明任何型式的修飾或變更，皆仍應屬于本發(fā)明意圖保護的范疇。
權利要求
1.一種利用二發(fā)光元件混光成接近三波長白光及可調(diào)色溫的模組，其特征在于其包含一基板及兩顆發(fā)光元件兩發(fā)光元件是共同設于基板上，且兩發(fā)光元件分別具有多層磊晶結(jié)構的發(fā)光層，其中一發(fā)光元件是為藍綠光譜，發(fā)出的可見光略呈藍綠色，其波長為465nm～495nm，而另一發(fā)光元件是為橘黃光譜，發(fā)出的可見光略呈橘黃色，其波長為580nm～605nm。
2.根據(jù)權利要求1所述的利用二發(fā)光元件混光成接近三波長白光及可調(diào)色溫的模組，其特征在于兩發(fā)光元件在基板呈相鄰設置。
3.根據(jù)權利要求1所述的利用二發(fā)光元件混光成接近三波長白光及可調(diào)色溫的模組，其特征在于兩發(fā)光元件在基板呈垂直設置。
4.根據(jù)權利要求1所述的利用二發(fā)光元件混光成接近三波長白光及可調(diào)色溫的模組，其特征在于兩發(fā)光元件在基板可呈具有間距的相對狀設置，且兩發(fā)光元件的間距在可混光的范圍之內(nèi)。
5.根據(jù)權利要求1所述的利用二發(fā)光元件混光成接近三波長白光及可調(diào)色溫的模組，其特征在于兩發(fā)光元件在基板呈堆疊設置。
6.根據(jù)權利要求1至5中任一項所述的利用二發(fā)光元件混光成接近三波長白光及可調(diào)色溫的模組，其特征在于基板是選自電路板。
7.根據(jù)權利要求1至5中任一項所述的利用二發(fā)光元件混光成接近三波長白光及可調(diào)色溫的模組，其特征在于基板是選自矽基板。
8.根據(jù)權利要求1至5中任一項所述的利用二發(fā)光元件混光成接近三波長白光及可調(diào)色溫的模組，其特征在于基板是選自覆晶板。
9.根據(jù)權利要求1至5中任一項所述的利用二發(fā)光元件混光成接近三波長白光及可調(diào)色溫的模組，其特征在于發(fā)光元件為無需封裝的發(fā)光二極體晶片。
10.根據(jù)權利要求1至5中任一項所述的利用二發(fā)光元件混光成接近三波長白光及可調(diào)色溫的模組，其特征在于發(fā)光元件為經(jīng)封裝的發(fā)光二極體。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種利用二發(fā)光元件混光成接近三波長白光及可調(diào)色溫的模組，特別是指一種低造價、且易于調(diào)整色溫的模組，本發(fā)明包含有兩發(fā)光元件，兩發(fā)光元件分別具有多層磊晶結(jié)構的發(fā)光層，其中一發(fā)光元件是為藍綠光譜，其波長為465nm～495nm，而另一發(fā)光元件是為橘黃光譜，其波長為580nm～605nm，且今兩發(fā)光元件共同設于同一基板上，兩發(fā)光元件的間距不超過可混光的范圍，讓兩發(fā)光元件所發(fā)出的可見光可混光成白光，其進一步更具有接近三波長混光白光的色澤及白熾度，而能提升其白光的混光效果，并具有降低制造成本之效，更甚者可便于調(diào)節(jié)其色溫。
文檔編號F21S4/00GK101079414SQ200610027010
公開日2007年11月28日 申請日期2006年5月26日 優(yōu)先權日2006年5月26日
發(fā)明者楊秋忠 申請人:楊秋忠