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可調(diào)節(jié)色溫的發(fā)光源系統(tǒng)的制作方法

文檔序號:2899208閱讀:133來源:國知局
專利名稱:可調(diào)節(jié)色溫的發(fā)光源系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種可調(diào)節(jié)色溫的發(fā)光源系統(tǒng),尤其是藉改變驅(qū)動信號以調(diào)節(jié)輸出混合光線的色溫的發(fā)光源系統(tǒng)。
背景技術(shù)
在節(jié)能減碳的環(huán)保意識下,近年來,照明用光源以漸漸由具有較高發(fā)光效率及較長使用壽限的發(fā)光二極管(LED)取代?,F(xiàn)有技術(shù)的發(fā)光二極管光源主要是利用安置在支架上的發(fā)光二極管芯片以產(chǎn)生發(fā)射光,并利用適當(dāng)?shù)臒晒夥垡愿淖児庾V范圍,比如將部分的紫外光轉(zhuǎn)換成成可見光,進(jìn)而形成白光。支架還進(jìn)一步具有提供熱傳導(dǎo)路徑以降低發(fā)光二極管芯片溫度的散熱功能,避免因溫度過高而降低發(fā)光質(zhì)量。支架的另一功能是當(dāng)作承載電氣電路連接線的基板,使得電氣電路連接線所傳送的電氣信號能點亮發(fā)光二極管芯片。理想照明用的柔合光源一般為色溫約3000K的柔合黃光,一般是利用白光LED以及紅色LED,并配合適當(dāng)?shù)臒晒夥垡赞D(zhuǎn)換紅色LED的光譜而形成。然而最佳的照明用LED光源具有約4000K的色溫,因此,最佳的照明用LED光源無法達(dá)到自然的理想照明光源,造成被照物體所呈現(xiàn)的色彩不自然,影響人眼的視覺感知。此外,現(xiàn)有技術(shù)LED輸出光的演色性不高,其最高的平均演色評價指數(shù)也只可達(dá)70或80%,無法適當(dāng)?shù)娘@示出被照物體所應(yīng)展現(xiàn)的真實色彩?,F(xiàn)有技術(shù)的另一缺點是,無法在支架上安置復(fù)雜的電路連接線以傳送不同的驅(qū)動信號,因此無法改善LED的色溫,以及隨著不同的驅(qū)動信號的改變進(jìn)而改變不同的色溫。而現(xiàn)有調(diào)節(jié)色溫用的熒光粉更會降低光源的亮度,不但需額外加大驅(qū)動電流,還可能要增加 LED個數(shù)以維持所需的光源亮度,因此不僅耗費電力,又會造成材料成本,制作成本的增加以及支架的散熱瓶頸而降低使用壽命。因此,需要一種不使用支架而利用電氣絕緣基板以承載LED芯片的可調(diào)節(jié)色溫的發(fā)光源系統(tǒng),以解決上述現(xiàn)有技術(shù)的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種可調(diào)節(jié)色溫的發(fā)光源系統(tǒng),包括在電氣絕緣基板上安置至少一第一發(fā)光二極管芯片及至少一第二發(fā)光二極管芯片;在電氣絕緣基板上安置第一驅(qū)動線路及第二驅(qū)動線路;利用至少一熒光膠體覆蓋住第一發(fā)光二極管芯片,其中熒光膠體可包含熒光粉;利用驅(qū)動單元產(chǎn)生第一驅(qū)動信號及第二驅(qū)動信號,以分別傳送至第一驅(qū)動線路及第二驅(qū)動線路,使得第一驅(qū)動信號可驅(qū)動所有的第一發(fā)光二極管芯片,且第二驅(qū)動信號可驅(qū)動所有的第二發(fā)光二極管芯片;以及利用至少一透明封裝膠體覆蓋住相對應(yīng)第一發(fā)光二極管芯片上的熒光膠體及第二發(fā)光二極管芯片,藉以提供保護(hù)作用及二次光學(xué)功能。本發(fā)明的可調(diào)節(jié)色溫的發(fā)光源系統(tǒng)不需支架,且可在第一驅(qū)動信號穩(wěn)定驅(qū)動第一發(fā)光二極管芯片而產(chǎn)生穩(wěn)定的第一光線時,藉改變第二驅(qū)動信號以調(diào)節(jié)第二發(fā)光二極管芯片所產(chǎn)生的第二光線的亮度,進(jìn)而達(dá)成調(diào)節(jié)第一發(fā)光二極管芯片的第一光線及第二發(fā)光二極管芯片的第二光線混合后的色溫,提供可調(diào)節(jié)色溫的發(fā)光源。


圖1為本發(fā)明可調(diào)節(jié)色溫的發(fā)光源系統(tǒng)的操作示意圖。圖2為本發(fā)明可調(diào)節(jié)色溫的發(fā)光源系統(tǒng)的示意圖。
具體實施例方式以下配合說明書附圖對本發(fā)明的實施方式做更詳細(xì)的說明,以使本領(lǐng)域技術(shù)人員在研讀本說明書后能據(jù)以實施。參閱圖1及圖2,其中圖1為本發(fā)明可調(diào)節(jié)色溫的發(fā)光源系統(tǒng)的操作示意圖,而圖 2為本發(fā)明可調(diào)節(jié)色溫的發(fā)光源系統(tǒng)的示意圖。如圖1及圖2所示,本發(fā)明的可調(diào)節(jié)色溫的發(fā)光源系統(tǒng)由步驟SlO開始,在電氣絕緣基板1上安置發(fā)光二極管芯片,且該發(fā)光二極管芯片包含至少一第一發(fā)光二極管芯片(比如組件符號11、12、13)以及至少一第二發(fā)光二極管芯片(比如組件符號21、22、22)。要注意的是,圖2是以三個第一 LED芯片11、12及13,三個第二 LED芯片21、22及 23,三個熒光膠體31、32及33為示范性實例,用以解釋本發(fā)明的特征,因此,本發(fā)明第一LED 芯片、第二 LED芯片及熒光膠體的個數(shù)可為一個或一個以上。電氣絕緣基板1可包括陶瓷基板及高耐熱基板的其中之一,其中陶瓷材料可包括碳化硅、氮化鋁、氧化鋁的金屬氧化物或氧化硅的半導(dǎo)體氧化物,而高耐熱基板由具電氣絕緣及高耐熱的環(huán)氧樹脂、聚酰亞胺(PI)、玻璃苯樹脂、酚醛樹脂及鋁合金等金屬合金的其中之一而構(gòu)成。第一 LED芯片11、12及13可在被驅(qū)動或點亮后產(chǎn)生第一原始發(fā)射光,而第二發(fā)光二極管芯片21、22、22可在被驅(qū)動或點亮后產(chǎn)生第二發(fā)射光。接著執(zhí)行步驟S20,在電氣絕緣基板上安置驅(qū)動線路,該驅(qū)動線路包含第一驅(qū)動線路41及第二驅(qū)動線路42,其中第一驅(qū)動線路41連接第一發(fā)光二極管11、12、13,而第二驅(qū)動線路42連接第二發(fā)光二極管芯片21、22、22。第一驅(qū)動線路41及第二驅(qū)動線路42可由導(dǎo)電材料構(gòu)成,比如導(dǎo)電金屬、導(dǎo)電合金、導(dǎo)電膠或銀膠。要注意的是,在圖2中,第一驅(qū)動線路41及第二驅(qū)動線路42是以并聯(lián)連接方式連接第一 LED芯片11、12及13,以及第二 LED芯片21、22及23而當(dāng)作示范性實例,并非用以限定本發(fā)明的范圍,亦即第一驅(qū)動線路41及第二驅(qū)動線路42的連接方式可包括并聯(lián)及串聯(lián)的不同組合,比如將每四個LED串聯(lián)后再相互并聯(lián)?;蛘?,第一驅(qū)動線路41可包括至少一并聯(lián)連接線路及至少一串聯(lián)連接線路的至少其中之一的組合,而第二驅(qū)動線路42亦可包括至少一并聯(lián)連接線路及至少一串聯(lián)連接線路的至少其中之一的組合。在步驟S30中,利用至少一熒光膠體(比如組件符號31、32及33)覆蓋住第一 LED 芯片11、12及13,其中熒光膠體31、32及33可包含熒光粉,用以轉(zhuǎn)換第一原始發(fā)射光成具有適當(dāng)光譜的第一發(fā)射光,比如白光,且第二發(fā)射光的光譜為不同于第一發(fā)射光的光譜,比如第二發(fā)射光可為紅色光、綠色光或藍(lán)色光。接著在步驟S40中,利用驅(qū)動單元50產(chǎn)生第一驅(qū)動信號Sl及第二驅(qū)動信號S2,并分別傳送至第一驅(qū)動線路41及第二驅(qū)動線路42,以使得第一驅(qū)動信號S 1可驅(qū)動所有的第一 LED芯片11、12及13,且第二驅(qū)動信號S2可驅(qū)動所有的第二發(fā)光二極管芯片21、22、22。此外,本發(fā)明的可調(diào)節(jié)色溫的發(fā)光源系統(tǒng)可進(jìn)一步包括步驟S50,利用至少一透明封裝膠體(圖中未顯示)覆蓋住相對應(yīng)第一 LED芯片上的熒光膠體及第二 LED芯片,藉以提供保護(hù)作用及二次光學(xué)功能。上述本發(fā)明的特點在于,第一 LED芯片的白光與第二 LED芯片的第二發(fā)射光所形成的混合光線,可藉改變第二驅(qū)動信號以改變第二 LED芯片的第二發(fā)射光的亮度而用達(dá)到調(diào)節(jié)混合光線的色溫。例如,當(dāng)?shù)诙?LED芯片為產(chǎn)生紅光的LED芯片時,本發(fā)明的發(fā)光源系統(tǒng)可產(chǎn)生偏黃光的混合光線,比如色溫為約3000K或約^OOK的柔合黃光。本發(fā)明的另一特點在于直接利用第二 LED芯片所產(chǎn)生的原始色光,比如紅色光, 而不是藉由紅色熒光粉以轉(zhuǎn)換第二 LED芯片的原始色光而產(chǎn)生所需的紅色光,所以本發(fā)明的紅色光的亮度可獲得大幅度提高,進(jìn)而改善混合線的亮度,同時具有較佳的演色性 (color rendering),比如平均演色評價指數(shù)(Ra)可高達(dá)90%,遠(yuǎn)高于一般現(xiàn)有技術(shù)LED所能達(dá)到的70%或甚至80%,因此能提供相當(dāng)理想的光源,以展現(xiàn)出被照物體的真實色彩。上述本發(fā)明的再一特點在于,并不使用支架,而是使用,因此可在電氣絕緣基板 (如陶瓷基板)上安置復(fù)雜的電氣線路,比如利用導(dǎo)電銀膠所形成的第一驅(qū)動線路以及第二驅(qū)動線路,以達(dá)到復(fù)雜的驅(qū)動功能,并分別獨立驅(qū)動第一 LED芯片及第二 LED芯片,進(jìn)而調(diào)節(jié)所需的輸出混合光線的色溫。本發(fā)明發(fā)光源系統(tǒng)的另一實施例進(jìn)一步包括在步驟SlO中安置至少一第三LED芯片(圖中未顯示)以及在步驟S20中安置第三驅(qū)動線路,且在步驟S40中驅(qū)動單元進(jìn)一步產(chǎn)生第三驅(qū)動信號(圖中未顯示),其中第三LED芯片產(chǎn)生第三發(fā)射光,且第三發(fā)射光為不同于第一 LED芯片及熒光膠體所產(chǎn)生的第一發(fā)射光,且不同于第二 LED芯片所產(chǎn)生的第二發(fā)射光,同時,第三驅(qū)動線路連接所有第三LED芯片,且第三驅(qū)動線路接收第三驅(qū)動信號以驅(qū)動或點亮所有第三LED芯片。因此,在上述的實施例中,由于第三LED芯片的第三發(fā)射光可配合第一 LED芯片的白光及第二 LED芯片的第二發(fā)射光,因此可產(chǎn)生不同色溫的輸出光線。例如,第二發(fā)射光為紅光而第三發(fā)射光為綠光或藍(lán)光,則不同亮度的白光、紅光及綠光,或白光、紅光及藍(lán)光,便可組合成所有色溫的光線,形成可調(diào)節(jié)出具任何色溫的光源。以上所述僅為用以解釋本發(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,因此,凡有在相同的創(chuàng)作精神下所作有關(guān)本發(fā)明的任何修飾或變更,皆仍應(yīng)包括在本發(fā)明意圖保護(hù)的范疇。
權(quán)利要求
1.一種可調(diào)節(jié)色溫的發(fā)光源系統(tǒng),其特征在于,包括在一電氣絕緣基板上安置至少一第一發(fā)光二極管芯片以及至少一第二發(fā)光二極管芯片;在該電氣絕緣基板上安置一第一驅(qū)動線路及一第二驅(qū)動線路,其中,該第一驅(qū)動線路連接該至少一第一發(fā)光二極管,而該第二驅(qū)動線路連接該至少一第二發(fā)光二極管芯片;利用至少一熒光膠體覆蓋住該至少一第一發(fā)光二極管芯片,且該至少一熒光膠體包含熒光粉;以及利用一驅(qū)動單元產(chǎn)生一第一驅(qū)動信號及一第二驅(qū)動信號,并分別傳送至該第一驅(qū)動線路及該第二驅(qū)動線路,以使得該第一驅(qū)動信號驅(qū)動或點亮該至少一第一 LED芯片,且該第二驅(qū)動信號驅(qū)動或點亮該至少一第二發(fā)光二極管芯片;其中,該至少一第一發(fā)光二極管芯片在被該第一驅(qū)動信號驅(qū)動或點亮后產(chǎn)生第一原始發(fā)射光,該至少一熒光膠體的熒光粉將該第一原始發(fā)射光轉(zhuǎn)換成一第一發(fā)射光,該至少一第二發(fā)光二極管芯片在被該第二驅(qū)動信號驅(qū)動或點亮后產(chǎn)生第二發(fā)射光,該第二發(fā)射光的光譜為不同于該第一發(fā)射光的光譜,該第一發(fā)射光及該第二發(fā)射光混合形成一混合光線, 該混合光線的色溫由改變該第二驅(qū)動信號而調(diào)節(jié)。
2.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光源系統(tǒng),其特征在于,該電氣絕緣基板包括陶瓷基板及高耐熱基板的其中之一,且該陶瓷基板由電氣絕緣的陶瓷材料構(gòu)成,且該陶瓷材料包括碳化硅、氮化鋁、氧化鋁的金屬氧化物或氧化硅的半導(dǎo)體氧化物,而該高耐熱基板由具電氣絕緣及高耐熱的環(huán)氧樹脂、聚酰亞胺、玻璃苯樹脂、酚醛樹脂及鋁合金的金屬合金的其中之一而構(gòu)成。
3.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光源系統(tǒng),其特征在于,該第二發(fā)射光包括紅光、藍(lán)光或綠光。
4.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光源系統(tǒng),其特征在于,該第一驅(qū)動信號及該第二驅(qū)動信號為獨立的定電流驅(qū)動信號。
5.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光源系統(tǒng),其特征在于,該第一驅(qū)動線路包括至少一并聯(lián)連接線路及至少一串聯(lián)連接線路的至少其中之一的組合。
6.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光源系統(tǒng),其特征在于,該第二驅(qū)動線路包括至少一并聯(lián)連接線路及至少一串聯(lián)連接線路的至少其中之一的組合。
7.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光源系統(tǒng),其特征在于,該第一驅(qū)動線路及該第二驅(qū)動線路由導(dǎo)電材料構(gòu)成,而該導(dǎo)電材料包括導(dǎo)電金屬、導(dǎo)電合金、導(dǎo)電膠或銀膠。
8.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光源系統(tǒng),其特征在于,進(jìn)一步包括利用至少一透明封裝膠體覆蓋住相對應(yīng)該第一發(fā)光二極管芯片上的熒光膠體及相對應(yīng)該第二發(fā)光二極管芯片,以提供保護(hù)作用及二次光學(xué)功能。
9.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光源系統(tǒng),其特征在于,進(jìn)一步包括至少一第三發(fā)光二極管芯片及一第三驅(qū)動線路,且該驅(qū)動單元進(jìn)一步產(chǎn)生一第三驅(qū)動信號,其中該第三驅(qū)動線路連接該至少一第三發(fā)光二極管芯片,該第三驅(qū)動線路接收該第三驅(qū)動信號以驅(qū)動或點亮該至少一第三發(fā)光二極管芯片,該至少一第三發(fā)光二極管芯片產(chǎn)生一第三發(fā)射光,該第三發(fā)射光的光譜為不同于該第一發(fā)射光的光譜,且不同于第二發(fā)射光的光譜。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種可調(diào)節(jié)色溫的發(fā)光源系統(tǒng),包括在電氣絕緣基板上安置至少一第一及第二發(fā)光二極管芯片、第一及第二驅(qū)動線路;利用至少一熒光膠體覆蓋住第一發(fā)光二極管芯片;利用驅(qū)動單元產(chǎn)生第一及第二驅(qū)動信號,并分別經(jīng)第一及第二驅(qū)動線路以使得第一及第二驅(qū)動信號可分別驅(qū)動所有的第一發(fā)光二極管芯片及所有的第二發(fā)光二極管芯片;以及利用至少一透明封裝膠體覆蓋住相對應(yīng)第一發(fā)光二極管芯片上的熒光膠體及第二發(fā)光二極管芯片,藉以提供保護(hù)作用及二次光學(xué)功能。本發(fā)光源系統(tǒng)可藉改變第二驅(qū)動信號以調(diào)節(jié)輸出混合光線的色溫,提供可調(diào)節(jié)色溫的發(fā)光源。
文檔編號F21V23/00GK102563379SQ201010582598
公開日2012年7月11日 申請日期2010年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月10日
發(fā)明者陳烱勛 申請人:九江正展光電有限公司
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