專利名稱:發(fā)光裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種發(fā)光裝置,特指是一種由三個(gè)發(fā)光二極管及熒光體組成的裝置,藉熒光體吸收第一、二光源的光以供被激發(fā)出另一不同的光,該不同的光與第三光源的紅色光及第一、二光源之未被激發(fā)的藍(lán)光相混合釋出,可得演色性極佳的白光。
背景技術(shù):
如圖8所示的天然太陽(yáng)光(即天然白色光)的曲線圖,在該圖中,光波長(zhǎng)介于360~750nm之間。
為了制作一種接近于天然太陽(yáng)光(白光)的波長(zhǎng)的白光發(fā)光裝置,臺(tái)灣專利公告號(hào)383508披露了一種發(fā)光裝置及顯示裝置,它利用了一藍(lán)色發(fā)光二極管做為藍(lán)色光源,去激發(fā)一熒光體,使熒光體發(fā)出一波長(zhǎng)與藍(lán)色光不同波長(zhǎng)的光,該不同的光與光源所發(fā)出之未被激發(fā)的藍(lán)光混合,可得白光,其光譜的曲線S2(如圖9所示)與圖8的天然白光(太陽(yáng)光)曲線相比較可知,其二者曲線差異甚大,其癥結(jié)乃在于熒光體被藍(lán)光激發(fā)出的較長(zhǎng)光波長(zhǎng)與未被激發(fā)的藍(lán)光相混合定義的“白光”,與天然太陽(yáng)光比較,顯然其演色性不佳。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明地目的是提供一種發(fā)光裝置,利用二個(gè)光源去激發(fā)熒光體,以產(chǎn)生不同于二光源的光波長(zhǎng),該不同光波長(zhǎng)再與該二個(gè)光源一部份的光及另外獨(dú)立的一光源的光相混合再釋出,可得演色性(Color Rendering Index)極佳的白光。
下面結(jié)合附圖以具體實(shí)例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
圖1為本發(fā)明在一個(gè)裝置中,包含三個(gè)發(fā)光LED與一個(gè)熒光體的組合示意圖;圖2為本發(fā)明在一個(gè)裝置中,包含三個(gè)發(fā)光LED與二個(gè)熒光體的組合示意圖;圖3為本發(fā)明在一個(gè)裝置中,包含三個(gè)發(fā)光LED均被熒光體封裝的組合示意圖;圖4為本發(fā)明在一個(gè)裝置中,包含三個(gè)發(fā)光LED與二個(gè)熒光體的組合示意圖;圖5為本發(fā)明白光形成的方塊流程示意圖;圖6為本發(fā)明裝置于電路板上的平面示意圖;圖7為本發(fā)明白光光譜曲線圖;圖8為習(xí)知天然太陽(yáng)白光的光譜曲線圖;圖9為習(xí)知藍(lán)光光源激發(fā)熒光層所得之光譜曲線圖。
附圖標(biāo)記說明裝置10;第一發(fā)光二極管20;接腳22、32、42;第二發(fā)光二極管30;第三發(fā)光二極管40;熒光體50;不同的光60;第一光源A;第二光源B;第三光源R;白光W;曲線S、S1、S2。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的發(fā)光裝置10中包含三個(gè)以上發(fā)光的光源及熒光體50,其中三光源由下列不同光波長(zhǎng)發(fā)光的二極管(LED)組成;第一光源A包括至少一個(gè)以上的第一發(fā)光二極管20,可發(fā)出波長(zhǎng)介于360nm~480nm的藍(lán)色光;第二光源B包括至少一個(gè)以上的第二發(fā)光二極管30,可發(fā)出波長(zhǎng)介于480nm~570nm的介于藍(lán)色到綠色的光;第三光源R包括至少一個(gè)以上的第三發(fā)光二極管40,可發(fā)出波長(zhǎng)介于585nm~780nm的紅色光;熒光體50吸收第一、二光源A、B所發(fā)出不同波長(zhǎng)的光,并被激發(fā)出一個(gè)波長(zhǎng)與第一、二光源A、B波長(zhǎng)不同的光60,該不同的光60與第三光源R所發(fā)出的紅色光及第一、二光源A、B所發(fā)出的光相混合再釋出,可得演色性佳的白光W。
依據(jù)上述主要特征,熒光體50接受第一、二光源A、B等不同波長(zhǎng)的光,而被激發(fā)出一不同的光60,該不同的光60的波長(zhǎng)異于第一、二光源A、B波長(zhǎng),該不同的光60,其波長(zhǎng)介于500nm~585nm間。
依據(jù)上述主要特征,熒光體50可選用下列至少一種材料(1)、鋁石榴石系(Yttium Aluminium Garnet);
(2)、硅酸鹽類(SimO4-n);(3)、硼酸鹽類(BxOy3-)。
依據(jù)上述主要特征,其中若熒光體50的材質(zhì)選擇為鋁石榴石系(YAG)時(shí),該熒光體50所含致活元素,可從下列組合物中選用(1)、熒光體包括鈰元素致活且含Y及Al的鋁石榴石系(YAG:Ce3+);(2)、熒光體包括銪元素致活的鋁石榴石系(YAG:Eu2+/3+);(3)、熒光體包括(Terbium)鋱?jiān)刂禄畹匿X石榴石系(YAG:Tb3+)。
依據(jù)上述主要特征,其中該裝置10可為一電路板80,第一、二、三光源A、B、R的導(dǎo)電接腳均焊接于電路板80上,以形成電氣回路。
實(shí)施例(1)如圖1、圖6所示,裝置10可包含電路板或其它模塊化基座,其中第一發(fā)光二極管20、第二發(fā)光二極管30及第三發(fā)光二極管40的導(dǎo)電接腳22、32、42分別焊接于裝置10上以形成電氣回路,其中第三發(fā)光二極管40裝設(shè)于第一、二發(fā)光二極管20、30之間,熒光體50由透明膠與熒光粉均勻混合而成,包覆封裝于第一發(fā)光二極管20上,當(dāng)?shù)谝话l(fā)光二極管20加電(受電極)觸發(fā),可發(fā)出波長(zhǎng)介于360~480nm的藍(lán)色光以做為第一光源A,第二發(fā)光二極管30加電(受電極)觸發(fā),可發(fā)出波長(zhǎng)介于480~570nm的光,被人眼定義為藍(lán)色到綠色的光源,以做為第二光源B。
第三發(fā)光二極管40加電(受電極)觸發(fā),可發(fā)出波長(zhǎng)介于585~780nm的紅色光源,以作為第三光源R。
請(qǐng)配合參閱圖5,其中熒光體50接受藍(lán)色的第一光源A,第一光源A由熒光體50內(nèi)部向外透射出,第一光源A被熒光體50吸收,同時(shí)第二光源B所發(fā)出的藍(lán)色到綠色的光,其部份的光由熒光體50外表面透射入,因此第一、二光源A、B同時(shí)作用于熒光體50,使熒光體50同時(shí)吸收到第一、二光源A、B的光波長(zhǎng),進(jìn)而被激發(fā)出波長(zhǎng)介于500~585nm之間的“不同的光60”;該不同的光60與第一光源A、第二光源B及第三光源R相混和后可得演色性極佳的白光W。
(2)如圖2的所示,為本發(fā)明另一可行的實(shí)施例,二組左、右各一的第一發(fā)光二極管20與第三發(fā)光二極管40同時(shí)被熒光體50封裝包覆,使裝置10上的左、右側(cè)分別具有左、右各一的熒光體50(50),而裝置10的中央系連接一第二發(fā)光二極管30。
此時(shí)第三光源R為585~780nm波長(zhǎng)的紅色光,因此大體上(理論上)不會(huì)被熒光體50吸收,使紅色光原則上無法去激發(fā)熒光體50。
因此,左、右二側(cè)的二個(gè)第一發(fā)光二極管20(20),所發(fā)出波長(zhǎng)介于360~480nm的藍(lán)光由熒光體50的內(nèi)部向外透射出,并被激發(fā)出不同波長(zhǎng)的“不同的光60”;同時(shí)第三光源R(紅光)由熒光體50內(nèi)部向外透射出,第二發(fā)光二極管30發(fā)出的波長(zhǎng)介于480~570nm間(顏色約為藍(lán)色~綠色之間)的第二光源B,因此第一、二、三光源A、B、R及不同的光60得以在裝置10上方相混合,而被人眼定義為白光W,其均由三個(gè)獨(dú)立的第一、二、三光源A、B、R及不同的光60等不同的波長(zhǎng)相混合而成,因此其白光W的演性極佳。
(3)如圖7所示系本發(fā)明所得的白光W經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)試的曲線圖。其中所得的曲線S與圖8所示的太陽(yáng)光曲線S1做比對(duì),二曲線S、S1樣態(tài)非常相近,故其演色性(CRI)可達(dá)90%以上。
(4)圖3為本發(fā)明另一實(shí)施例,熒光體50全部封裝包覆于第一、二、三發(fā)光二極管20、30、40上,藉此第一、二光源A、B可激發(fā)熒光體50以發(fā)出“不同的光60”,該不同的光60的波長(zhǎng)與第一、二光源A、B的部份光波長(zhǎng)再加上第三光源R的光波長(zhǎng),四者光波長(zhǎng)相混合可得白光W在裝置10的上方顯現(xiàn)。
圖4為本發(fā)明另一實(shí)施例,裝置10之左、右二側(cè)分別焊接有第一、二發(fā)光二極管20、30,第三發(fā)光二極管40連接于裝置10的中央,二個(gè)熒光體50(50)分別包覆于第一、二發(fā)光二極管20、30,同理當(dāng)?shù)谝?、二、三發(fā)光二極管20、30、40發(fā)出第一、二、三光源A、B、R時(shí),二熒光體50(50)會(huì)被射發(fā)出“不同的光60”該“不同的光60”與第一、二、三光源A、B、R的光波長(zhǎng)相混合可被人眼定義為演色性佳的白光W。
(5)熒光體50的材質(zhì)可為鋁石榴石系(Yttium Aluminium Garnet)或硅酸鹽類(SimO4-n)或硼酸鹽類(BxOy3)材質(zhì)構(gòu)成。
其中熒光體50的材質(zhì)選擇為鋁石榴石系(YAG)時(shí),其熒光體50可由鈰元素致活且含有Y與Al的鋁石榴石系(YAG:Ce3+)。其中當(dāng)熒光體50的材質(zhì)選用鋁石榴石系(YAG)時(shí),其熒光體50可由銪元素致活的鋁石榴系(YAG:Eu2+/3+),其中熒光體50也可由一種鋱(Terbium)元素致活的鋁石榴系(YAG:Tb3+)。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光裝置,包括一裝置,包含三個(gè)以上發(fā)光的光源及熒光體,其中三個(gè)光源由不同光波長(zhǎng)的發(fā)光二極管(LED)組成;第一光源,由至少一個(gè)以上的第一發(fā)光二極管,發(fā)出波長(zhǎng)介于360nm~480nm的藍(lán)色光;第二光源,由至少一個(gè)以上的第二發(fā)光二極管,發(fā)出波長(zhǎng)介于480nm~570nm的介于藍(lán)色到綠色的光;第三光源,由至少一個(gè)以上的第三發(fā)光二極管,發(fā)出波長(zhǎng)介于585nm~780nm的紅色光;熒光體,吸收第一、二光源所發(fā)出不同波長(zhǎng)的光,并被激發(fā)出一個(gè)波長(zhǎng)與第一、二光源波長(zhǎng)不同的光,該不同的光與第三光源所發(fā)出的紅色光及第一、二光源所發(fā)出的光相混合再釋出,可得到演色性佳的白光。
2.依據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置,其中熒光體接受第一、二光源等不同波長(zhǎng)的光,而被激發(fā)出一不同波長(zhǎng)的光,該不同波長(zhǎng)的光其波長(zhǎng)異于第一、二光源波長(zhǎng),該不同的光的波長(zhǎng)介于500nm~585nm間。
3.依據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置,其中熒光體選用下列至少一種材料來構(gòu)成(1)、鋁石榴石系(Yttium Aluminium Garnet);(2)、硅酸鹽類(SimO4-n);(3)、硼酸鹽類(BxOy3-)。
4.依據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置,其中熒光體的致活元素選用下列組合物(1)、熒光體由鈰元素致活且含Y及Al的鋁石榴石系(YAG:Ce3+);(2)、熒光體由銪元素致活的鋁石榴石系(YAG:Eu2+/3+);(3)、熒光體由(Terbium)鋱?jiān)刂禄畹匿X石榴石系(YAG:Tb3+)。
5.依據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置,其中該裝置為一電路板,第一、二、三光源的導(dǎo)電接腳均焊接于電路板上,以形成電氣回路。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種發(fā)光裝置,包括一裝置,包含三個(gè)以上發(fā)光的光源及熒光體,其中三個(gè)光源由不同光波長(zhǎng)的發(fā)光二極管(LED)所組成;其中,利用二個(gè)光源去激發(fā)熒光體,以產(chǎn)生不同于二光源的光波長(zhǎng),該不同光波長(zhǎng)再與該二個(gè)光源部份二個(gè)的光及另外獨(dú)立的一光源的光相混合再釋出,可得演色性佳的白光。
文檔編號(hào)H01L33/00GK1630107SQ20031012147
公開日2005年6月22日 申請(qǐng)日期2003年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月18日
發(fā)明者鄭子淇, 鄭榮彬, 李坤錐 申請(qǐng)人:鄭子淇, 鄭榮彬, 李坤錐