CN100567795C - 面发光装置 - Google Patents

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Abstract

提供具有发光效率高、亮度高、显色性好和蓄光性的LED面发光装置，并提供用于该面发光装置的蓄光性蓝光LED。蓄光性蓝光LED由紫外～紫光LED芯片及蓄光性蓝色荧光粉组成。面发光装置包括发光特性相互不同的两类LED和由不同特性的荧光粉构成的荧光粉层，荧光粉可具有蓄光性，在面发光装置工作时，通过LED发出的光以及荧光粉发出的光混合或者仅由荧光粉发出的光混合而产生白光，在面发光装置停止工作后，利用荧光粉的蓄光性继续发光。

Description

面发光装置
技术领域
本发明涉及面发光装置。具体地说，涉及具有发光效率高、显色性好和蓄光性的面发光装置。
背景技术
传统上，在发光装置中一直使用荧光灯、金卤灯和白炽灯等，荧光灯和金卤灯虽然发光效率高，但含有水银等有害物质，白炽灯发光效率低，寿命短，发热显著。为了解决传统发光装置中存在的上述问题，提出了使用LED的发光装置。LED具有以下优点：发光效率高，发热少，由于是固体发光元件，不会象白炽灯那样出现灯丝烧断等，因此寿命长，加上无水银等有害物质，因此使用LED的发光装置是十分理想的发光装置。
为了获得LED发光装置，有如下两种方法：第一种方法是将蓝光LED与在蓝光LED发出的蓝光激发下发出黄光的黄色荧光粉进行组合，利用LED发出的蓝光与黄色荧光粉发出的黄光的补色原理，获得白光。将峰值波长为450nm～475nm的蓝光LED与铈激活的钇铝柘榴石系黄色荧光粉组合，可获得高发光效率、高亮度的LED发光装置，这是目前制造LED发光装置的主要方法。但是，由于在可见光范围的红光区域内发光不足，因此存在显色性差的问题，另外，不能获得具有蓄光性的发光。
第二种方法是将紫光LED或紫外LED与在紫光LED发出的紫光或紫外LED发出的紫外光激发下发出红光的红色荧光粉、发出绿光的绿色荧光粉和发出蓝光的蓝色荧光粉进行组合，将红、绿、蓝色荧光粉发出的红、绿、蓝光进行混色，获得白光。在第二种方法中，由于通过红、绿、蓝光混色而获得白光，因此可获得具有不同色调的白光，并且由于不是通过蓝光和黄光的补色原理，而是通过红、绿、蓝光的混色原理，获得白光，因此具有较好的显色性。但是，与蓝光LED相比，紫光LED或紫外LED的本身的发光效率以及对于荧光粉的发光转换效率较低，因此通过第二种方法得到的LED发光装置的发光效率比第一种方法得到的白光LED低。另外，其显色性还有必要进一步改进。
发明内容
本发明的目的在于解决现有的LED发光装置中存在的问题，提供具有发光效率高、亮度高、显色性好和蓄光性的LED面发光装置。
本发明的目的通过以下措施达到，即：本发明的面发光装置具有峰值波长为425nm～475nm的蓝光LED或/和蓄光性蓝光LED、峰值波长为360nm～420nm的紫外～紫光LED、荧光粉层M和荧光粉层N，荧光粉层M由在所述蓝光LED或/和蓄光性蓝光LED发出的蓝光激发下发出波长比所述蓝光的波长更长的光的一种或一种以上的荧光粉构成，通过所述蓝光LED或/和蓄光性蓝光LED发出的蓝光和所述荧光粉发出的光混合而产生白光；荧光粉层N由在所述紫外～紫光LED发出的紫外～紫光激发下发出波长比所述紫外～紫光的波长更长的光的两种或两种以上的荧光粉构成，所述荧光粉具有蓄光性，通过所述荧光粉发出的光混合而产生白光。
另外，本发明的面发光装置的荧光粉层M可以由在所述蓝光激发下发出黄光的黄色荧光粉构成，也可以由在所述蓝光激发下分别发出红光、绿光的红色荧光粉、绿色荧光粉构成，还可以由在所述蓝光激发下分别发出红光、黄光的红色荧光粉、黄色荧光粉构成。
另外，荧光粉层N可以由在所述紫外～紫光激发下分别发出蓝绿光和红光的蓝绿色荧光粉和红色荧光粉构成，也可以由在所述紫外～紫光激发下分别发出蓝绿光和橙光的蓝绿色荧光粉和橙色荧光粉构成。
另外，荧光粉层N可以由在所述紫外～紫光激发下分别发出红光、绿光、蓝光的红色荧光粉、绿色荧光粉、蓝色荧光粉构成。
另外，荧光粉层N可以由红色荧光粉、绿色荧光粉、蓝色荧光粉和选自蓝绿色荧光粉、橙色荧光粉中的至少一种荧光粉构成，或者由红色荧光粉、绿色荧光粉、蓝色荧光粉和选自蓝绿色荧光粉、黄色荧光粉中的至少一种荧光粉构成，其中，红色荧光粉、绿色荧光粉、蓝色荧光粉、蓝绿色荧光粉、橙色荧光粉和黄色荧光粉在所述紫外～紫光激发下分别发出红光、绿光、蓝光、蓝绿光、橙光和黄光。
另外，本发明的面发光装置具有峰值波长为390nm～420nm的紫光LED、峰值波长为360nm～390nm的紫外LED、荧光粉层P和荧光粉层Q，荧光粉层P由在所述紫光LED发出的紫光激发下发出蓝绿光的蓝绿色荧光粉和发出红光的红色荧光粉构成，通过蓝绿光和红光混合产生白光，或者由在所述紫光LED发出的紫光激发下发出蓝绿光的蓝绿色荧光粉和发出橙光的橙色荧光粉构成，通过蓝绿光和橙光混合产生白光，构成荧光粉层P的荧光粉具有蓄光性，荧光粉层Q由在所述紫外LED发出的紫外光激发下分别发出红光、绿光、蓝光的红色荧光粉、绿色荧光粉、蓝色荧光粉构成，所述荧光粉具有蓄光性，通过所述红色荧光粉、绿色荧光粉、蓝色荧光粉发出的红光、绿光、蓝光混合而产生白光。
发明效果
在本发明中，由于采用值波长均为425nm～475nm的蓝光LED、蓄光性蓝光LED激发单一的荧光粉层时，因此能够获得发光效率高、亮度高、显色性好和蓄光性的面发光装置。另外，通过改变两类LED的数量比，能够调整面发光装置工作时的亮度和面发光装置停止工作后的余辉亮度及余辉时间。
另外，在本发明中，由于采用峰值波长更短的360nm～420nm的紫外～紫光LED和两种由不同特性的荧光粉构成的荧光粉层，并且由不同种类的LED分别激发各自的荧光粉层，因此能够获得发光效率高、亮度高、显色性优良和蓄光性的面发光装置。如果两种荧光粉层都采用非蓄光性的荧光粉，则能够获得发光效率更高的面发光装置。
附图说明
图1表示实施例1的面发光装置10A。图1(a)和图1(b)分别是从一个侧面和上面看面发光装置10A的图。
图2表示蓄光性蓝光LED1B的断面图。
图3表示实施例2的面发光装置10B。图3(a)和图3(b)分别是从一个侧面和上面看面发光装置10B的图。
图4表示实施例3的面发光装置10C。图4(a)和图4(b)分别是从一个侧面和上面看面发光装置10C的图。
图5表示实施例4的面发光装置10D。图5(a)和图5(b)分别是从一个侧面和上面看面发光装置10D的图。
图6表示实施例5的面发光装置10E。图6(a)和图6(b)分别是从一个侧面和上面看面发光装置10E的图。
图7表示实施例6的面发光装置10F。图7(a)和图7(b)分别是从一个侧面和上面看面发光装置10F的图。
具体实施方式
在本发明的面发光装置中采用以下四种LED：(1)峰值波长在425nm～475nm的蓝光LED，(2)峰值波长在425nm～475nm的蓄光性蓝光LED，(3)峰值波长为390nm～420nm的紫光LED，(4)峰值波长为360nm～390nm的紫外LED。峰值波长为390nm～420nm的紫光LED和峰值波长为360nm～390nm的紫外LED有时统称为峰值波长在360nm～420nm的紫外～紫光LED。
蓄光性蓝光LED由发出峰值波长在360nm～420nm的紫外～紫光的紫外～紫光LED芯片以及形成于LED芯片的发光面上、并含有在360nm～420nm的紫外～紫光激发下发出峰值波长在425nm～475nm的蓝光的蓄光性蓝色荧光粉的蓝色荧光粉层组成。
蓄光性蓝色荧光粉采用铕、镝或钕激活的碱土类铝酸盐荧光粉或铕、镝激活的碱土类硅酸盐荧光粉，具体地说，采用选自由CaAl2O4:Eu，Nd、Sr2MgSi2O7:Eu，Dy、SrBaMgSi2O7:Eu，Dy、Sr3MgSi2O8:Eu，Dy、Sr2CaMgSi2O8Eu，Dy、Sr2BaMgSi2O8Eu，Dy构成的群中一种或两种以上的荧光粉。这些荧光粉在360nm～420nm的紫外～紫光激发下具有高发光效率。
黄色荧光粉层由在蓝光LED或蓄光性蓝光LED发出的峰值波长为425nm～475nm的蓝光激发下发出黄光的黄色荧光粉与光透过性材料构成。通常采用的黄色荧光粉是Y3Al5O12:Ce，它可高效地将蓝光转换为黄光。通过黄色荧光粉发出的黄光和未被黄色荧光粉吸收的部分蓝光混合而得到白光。在这里，黄色荧光粉也指在蓝光激发下能发射黄绿光、并与蓝色荧光粉发出的蓝光混合而成为白光的黄绿色荧光粉，它包括以一般式Y3-xGdxAl5-yGayO12:Ce(0≤x≤3、0≤y≤5)表示的钇铝柘榴石系荧光粉。
构成黄色荧光粉层的光透过性材料的种类没有特别地限定，可采用例如环氧树脂、硅树脂、丙烯酸树脂、聚碳酸酯等树脂等。这些材料可单独使用，也可任意选择其中两种以上的材料加以组合而使用。
白色荧光粉层由在峰值波长为360nm～420nm的紫外～紫光激发下分别发出不同颜色的可见光的两种或两种以上的荧光粉与光透过性材料构成，通过以上荧光粉分别发出的不同颜色的可见光混合而产生白光，其中荧光粉可具有蓄光性。
在以下实施方式中，在425nm～475nm的蓝光激发下，可采用的荧光粉见表1。
表1
  余辉   发光色   具体例
  非蓄光   红   3.5MgO·0.5MgF<sub>2</sub>·GeO<sub>2</sub>:Mn、6MgO·As<sub>2</sub>O<sub>5</sub>:Mn、Li<sub>2</sub>TiO<sub>3</sub>:Mn、LiAlO<sub>2</sub>:Mn
  橙   (Y，Gd)<sub>3</sub>Al<sub>5</sub>O<sub>12</sub>:Ce
  黄   Y<sub>3</sub>Al<sub>5</sub>O<sub>12</sub>:Ce
  绿   Y<sub>3</sub>(Ga，Al)<sub>5</sub>O<sub>12</sub>:Ce、BaMgAl<sub>10</sub>O<sub>17</sub>:Eu，Mn、Ca<sub>8</sub>Mg(SiO<sub>4</sub>)<sub>4</sub>Cl<sub>2</sub>:Eu，Mn
  蓝绿   Sr<sub>4</sub>Al<sub>14</sub>O<sub>25</sub>:Eu
  蓄光   红   CaS:Eu、SrS:Eu、CaS:Eu，Sm、(Ca，Sr)S:Eu，Dy
  橙   (Zn，Cd)S:Cu、(Zn，Cd)S:Cu，Co、ZnS:Cu，Mn，Co
  黄   Ca<sub>2</sub>MgSi<sub>2</sub>O<sub>7</sub>:Eu，Dy、(Zn，Cd)S:Cu，Co
  绿   (Sr<sub>0.5</sub>Ca<sub>1.5</sub>)MgSi<sub>2</sub>O<sub>7</sub>:Eu，Dy、ZnS:Cu、ZnS:Cu，Co
  蓝绿   Sr<sub>4</sub>Al<sub>14</sub>O<sub>25</sub>:Eu，Dy、(SrCa)MgSi<sub>2</sub>O<sub>7</sub>:Eu，Dy、Ca<sub>3</sub>MgSi<sub>2</sub>O<sub>8</sub>Eu，Dy
在360nm～420nm的紫外～紫光激发下，可采用的荧光粉见表2。
表2
  余辉   发光色   具体例
  非蓄光   红   Y<sub>2</sub>O<sub>2</sub>S:Eu、3.5MgO·0.5MgF<sub>2</sub>·GeO<sub>2</sub>:Mn、6MgO·As<sub>2</sub>O<sub>5</sub>:Mn
  绿   BaMg<sub>2</sub>Al<sub>16</sub>O<sub>27</sub>:Eu，Mn、BaMgAl<sub>10</sub>O<sub>17</sub>:Eu，Mn、Zn<sub>2</sub>GeO<sub>4</sub>:Mn
  蓝   Sr<sub>10</sub>(PO<sub>4</sub>)<sub>6</sub>Cl<sub>2</sub>:Eu、(Sr，Ca)<sub>10</sub>(PO<sub>4</sub>)<sub>6</sub>Cl<sub>2</sub>:Eu、BaMg<sub>2</sub>Al<sub>16</sub>O<sub>27</sub>:Eu、SrMgAl<sub>10</sub>O<sub>17</sub>:Eu
  蓝绿   (Ba，Ca，Mg)<sub>10</sub>(PO<sub>4</sub>)<sub>6</sub>Cl<sub>2</sub>:Eu、2SrO·0.84P<sub>2</sub>O<sub>5</sub>·0.16B<sub>2</sub>O<sub>3</sub>:Eu、
  黄   (Sr，Ba)<sub>2</sub>SiO<sub>4</sub>:Eu
  橙   ZnS:Mn
  蓄光   红   Y<sub>2</sub>O<sub>2</sub>S:Eu，Mg，Ti、CaS:Eu、CaS:Eu，Sm
  绿   SrAl<sub>2</sub>O<sub>4</sub>:Eu，Dy、(Sr<sub>0.5</sub>Ca<sub>1.5</sub>)MgSi<sub>2</sub>O<sub>7</sub>:Eu，Dy、ZnS:Cu、ZnS:Cu，Co
  蓝   CaAl<sub>2</sub>O<sub>4</sub>:Eu，Nd、Sr<sub>2</sub>MgSi<sub>2</sub>O<sub>7</sub>:Eu，Dy、SrBaMgSi<sub>2</sub>O<sub>7</sub>:Eu，Dy、Sr<sub>3</sub>MgSi<sub>2</sub>O<sub>8</sub>:Eu，Dy、Sr<sub>2</sub>CaMgSi<sub>2</sub>O<sub>8</sub>Eu，Dy、Sr<sub>2</sub>BaMgSi<sub>2</sub>O<sub>8</sub>Eu，Dy
  蓝绿   Sr<sub>4</sub>Al<sub>14</sub>O<sub>25</sub>:Eu，Dy、(SrCa)MgSi<sub>2</sub>O<sub>7</sub>:Eu，Dy、Ca<sub>3</sub>MgSi<sub>2</sub>O<sub>8</sub>Eu，Dy
  黄   Ca<sub>2</sub>MgSi<sub>2</sub>O<sub>7</sub>:Eu，Dy
  橙   (Zn，Cd)S:Cu、(Zn，Cd)S:Cu，Co、ZnS:Cu，Mn，Co
构成白色荧光粉层的光透过性材料的种类没有特别地限定，可采用例如环氧树脂、硅树脂、丙烯酸树脂、聚碳酸酯等树脂或玻璃等。这些材料可单独使用，也可任意选择其中两种以上的材料加以组合而使用。最好选用因紫外线区域的光照射而不易变化或劣化的材料，即耐紫外线性好的材料。这是为了防止360nm～400nm紫外光引起荧光粉层劣化。另外，在荧光粉层中可含有光扩散剂。
黄色荧光粉层和白色荧光粉层配置在LED的光可照射的位置。
面发光装置还包括具有光导入面及发射面的导光板或光扩散板。构成导光板或光扩散板的材料只要是光透过性的，则没有特别地限定，例如，可采用环氧树脂、硅树脂、丙烯酸树脂、聚碳酸酯或玻璃等。
导光板、光导入面及发射面的形状、大小等都没有特别地限定，光扩散板的形状和大小也没有特别地限定，除了采用矩形、圆形、椭圆形等外，还可采用任何形状。另外，不仅平面状，而且可以在表面设置部分的凹凸，而且一部分或全部也可以是曲面状。这样作为发射面的形状，可采用各种形状，使光的发射面多样化。也可以设置多个光导入面及发射面。对于导光板的多个面，可以在不同的位置上配置LED，从多个面导入光。按照这种结构，可提高面发光装置的亮度。另外，可从更大的发射面发射光。在光导入面及发射面以外的面的表面上设置光反射层，防止光损失。
在面发光装置的结构中可采取不同的配置方式，包括侧光式和直下式。在侧光式中将LED配置在导光板的光导入面的侧面，其中按照发光层配置的具体位置，还可以有各种形式，例如可具有以下三种形式：(1)将发光层配置在导光板的光导入面一侧，(2)将两层发光层分别配置在导光板的两个光导入面一侧，(3)将发光层配置在导光板的发射面一侧。在直下式中将LED直接配置在光扩散板的正下方。实施例1、2、3、5及6分别表示侧光式的三种形式(1)、(2)、(3)的例子，实施例4表示直下式的例子。
实施例
下面参照附图，说明本发明的各实施例。在以下各实施方式中，为了说明方便，仅选择一种具体的荧光粉进行了说明，而未选择其它的荧光粉作为例子进行说明，但可以按照上述表1、表2，以具有相同发光颜色、相同蓄光特性的荧光粉相应地进行替换。另外，在以下各实施方式的各图中的同一部分附以同一符号，省略其重复说明。
实施例1
图1表示实施例1的面发光装置10A。图1(a)和图1(b)分别是从一个侧面和从上面一侧看面发光装置10A的图。面发光装置10A由多个蓝光LED1A、多个蓄光性蓝光LED1B、导光板20、黄色荧光粉层30A以及用于驱动LED1A、LED1B的电源及电路等(未图示)组成。图2表示LED1B的断面图。
LED1B由引线2及3、峰值波长在380nm的紫外LED芯片4、导电胶5、焊线6、蓄光性蓝色荧光粉7、树脂8a、8b及密封树脂9组成。在引线2上设有凹部，其上放置紫外LED芯片4。紫外LED芯片4通过导电胶5，在电气上与引线2连接，通过焊线6，在电气上与引线3连接。树脂8a覆盖紫外LED芯片4，树脂8b与蓄光性蓝色荧光粉7组成荧光粉层，覆盖树脂8a。密封树脂9覆盖引线2及3的上部、焊线6及树脂8b。
下面说明LED1B的制造方法之一例。例如将Sr2MgSi2O7:Eu，Dy作为蓄光性蓝色荧光粉7，按照一定的重量比加入树脂8b中，充分混合。首先使紫外LED芯片4通过导电胶5，在电气上与引线2连接，通过金等制成的焊线6，在电气上与引线3连接。导电胶5是以银作为填料、混合在环氧树脂中的银膏。然后，将一定量树脂8a注入引线2的凹部内，使其加热、硬化，覆盖紫外LED芯片4。再将包含上述蓄光性蓝色荧光粉7的一定量树脂8b注入树脂8a上，使树脂8b加热、硬化，覆盖树脂8a。最后将密封树脂9注入树脂8b上，使密封树脂9加热、硬化，覆盖引线2及3的上部、焊线6、树脂8b，制成LED1B。树脂8a、8b及密封树脂9通常都采用相同的透明树脂，例如环氧树脂、丙烯酸树脂、硅树脂或低熔点玻璃等。
密封树脂9的目的是保护元件等，密封树脂9的形状可按照需要改变，使密封树脂9具有不同的透镜效果。例如，除了炮弹型之外，还可以作成凹透镜型或凸透镜型。另外，从光的取出方向(在图2中是上方)看，密封树脂9的形状可以为圆形、椭圆形或矩形等。在LED1B工作时，紫外LED芯片4发出紫外光，激发蓄光性蓝色荧光粉7，发出蓝光。在LED1B停止工作后，由于Sr2MgSi2O7:Eu，Dy是蓄光性荧光粉，因此可以继续发出蓝光。紫外LED芯片4可以用紫光LED芯片代替，例如采用发光峰值波长为415nm的紫光LED芯片。
导光板20采用光透过性材料制造，具有光导入面21a及发射面22。在本实施例1中采用聚甲基丙烯酸甲酯制造导光板20，也可采用聚碳酸酯等其它的光透过性材料。在导光板20的光导入面21a及发射面22以外的面上涂敷反射膜或反射层，防止光从导光板20内泄漏。
黄色荧光粉层30A由黄色荧光粉31y与使之分散的环氧树脂构成，在导光板20的发射面22上直接涂敷由黄色荧光粉31y与环氧树脂组成的涂料，形成黄色荧光粉层30A。也可采用丙烯酸树脂、聚碳酸酯等，代替环氧树脂。黄色荧光粉31y采用Y3Al5O12:Ce。另外，在导光板20、黄色荧光粉层30A中也可以含有光扩散剂，例如氧化钛、氮化钛、氮化钽、氧化铝、氧化硅、钛酸钡等。
将LED1A、LED1B配置在导光板20的一侧，使其发光面朝向导光板20的光导入面21a，LED1A、LED1B的数量没有特别地限定。在面发光装置10A工作时，首先从LED1A、LED1B发出蓝光，蓝光从光导入面21a导入导光板20，然后经导光板20，再由发射面22向外发射。被发射的部分蓝光由黄色荧光粉层30A中的黄色荧光粉31y吸收，经波长转换，成为黄光。此黄光和未经黄色荧光粉31y进行波长转换的蓝光混合而成为白光，最后从整个黄色荧光粉层30A均匀地发出白光。在面发光装置10A停止工作后，LED1B可继续发出蓝光，激发黄色荧光粉31y，因此可从整个黄色荧光粉层30A继续发出白光。通常蓄光型LED发光效率较低，而非蓄光型LED发光效率较高，因此通过调节LED1A、LED1B的数量，可以调整面发光装置10A工作时的亮度和面发光装置10A停止工作后的余辉亮度及余辉时间。
实施例2
图3表示实施例2的面发光装置10B。图3(a)和图3(b)分别是从一个侧面和上面看面发光装置10B的图。与实施例1的面发光装置10A区别在于：在本实施例2的面发光装置10B中黄色荧光粉层30A配置在LED1A、LED1B与导光板20的光导入面21a之间。其余与面发光装置10A相同。
在面发光装置10B工作时，首先从LED1A、LED1B发出蓝光，部分蓝光由黄色荧光粉层30A中的黄色荧光粉31y吸收，经波长转换，成为黄光。此黄光和未经黄色荧光粉31y进行波长转换的蓝光混合而成为白光，然后从光导入面21a导入导光板20内，进入导光板20内的白光最后从导光板20的整个发射面22向外发射。在面发光装置10B停止工作后，蓄光性LED1B继续发出蓝光，激发黄色荧光粉31y，从而可从整个发射面22继续发出白光。
实施例3
图4表示实施例3的面发光装置10C。图4(a)和图4(b)分别是从一个侧面和上面看面发光装置10C的图。与实施例2的面发光装置10B区别在于：在本实施例3的面发光装置10C中LED1A配置在导光板20的光导入面21a一侧(左侧)，而峰值波长在415nm的紫光LED1C配置在导光板20的光导入面21b一侧(右侧)。荧光粉层由黄色荧光粉层30A、白色荧光粉层30B组成，它们分别配置在LED1A与导光板20的光导入面21a之间以及LED1C与导光板20的光导入面21b之间。黄色荧光粉层30A与实施例1的面发光装置10A中黄色荧光粉层30A相同。白色荧光粉层30B中包括(Ba，Ca，Mg)10(PO4)6Cl2:Eu作为蓝绿色荧光粉31bg和3.5MgO·0.5MgF2·GeO2:Mn作为红色荧光粉31r。其余与面发光装置10B相同。
在面发光装置10C工作时，首先从LED1A发出蓝光，从LED1C发出紫光，从LED1A发出的部分蓝光由黄色荧光粉层30A中的黄色荧光粉31y吸收，经波长转换，成为黄光。此黄光和未经黄色荧光粉31y进行波长转换的蓝光混合而成为白光，然后从光导入面21a导入导光板20内。从LED1C发出的紫光由白色荧光粉层30B中的蓝绿色荧光粉31bg和红色荧光粉31r吸收，经波长转换，成为蓝绿光和红光，经混合而成为白光，然后从光导入面21b导入导光板20内。从光导入面21a和光导入面21b分别进入导光板20内的两种白光再进行混合，最后从整个发射面22向外发射。由于最后混合而成的白光由蓝、蓝绿、黄和红四种光混合而成，因此具有优良的显色性。
实施例4
图5表示实施例4的面发光装置10D。图5(a)和图5(b)分别是从一个侧面和上面看面发光装置10D的图。面发光装置10D由箱体40、设置于箱体40底面上的多个LED1A及多个LED1B、光扩散板50、黄色发光层30A以及设置于箱体40的外侧、并用于驱动LED1A、LED1B的电源及电路等(未图示)组成。箱体40的内面为白色平滑面，光扩散板50为乳白色丙烯板，设置于箱体40的顶部，其上为黄色发光层30A。也就是说，在本实施例4的面发光装置10D中没有导光板，LED1A、LED1B直接置于光扩散板50的下方。而在实施例1～3的面发光装置10A、10B、10C中LED都置于导光板20的侧面。
在面发光装置10D工作时，首先从LED1A、LED1B发出蓝光，蓝光透过光扩散板50，到达黄色荧光粉层30A，部分蓝光由黄色荧光粉层30A中的黄色荧光粉31y吸收，经波长转换，成为黄光。此黄光和未经黄色荧光粉31y进行波长转换的蓝光混合而成为白光，从整个黄色荧光粉层30A向外发射。在面发光装置10D停止工作后，蓄光性LED1B继续发出蓝光，激发黄色荧光粉31y，因此可从整个荧光粉层30A继续发出白光。
实施例5
图6表示实施例5的面发光装置10E。图6(a)和图6(b)分别是从一个侧面和上面看面发光装置10E的图。与实施例3的面发光装置10C区别在于：在本实施例5的面发光装置10E中LED1A仍然配置在导光板20的光导入面21a一侧(左侧)，而紫光LED1C替换为峰值波长在380nm的紫外LED1D，仍然配置在导光板20的光导入面21b一侧(右侧)。荧光粉层由黄色荧光粉层30A、白色荧光粉层30C组成，它们分别配置在LED1A与导光板20的光导入面21a之间以及LED1D与导光板20的光导入面21b之间。黄色荧光粉层30A的结构与实施例3的面发光装置10C中黄色荧光粉层30A相同。白色荧光粉层30C由蓄光性蓝色荧光粉31b、蓄光性绿色荧光粉31g、蓄光性红色荧光粉31r以及环氧树脂组成。蓄光性蓝色荧光粉是Sr2MgSi2O7:Eu，Dy，蓄光性绿色荧光粉是SrAl2O4:Eu，Dy，蓄光性红色荧光粉是Y2O2S:Eu，Mg，Ti。
在面发光装置10E工作时，首先从LED1A发出蓝光，从LED1D发出紫外光。从LED1A发出的部分蓝光由黄色荧光粉层30A中的黄色荧光粉31y吸收，经波长转换，成为黄光。此黄光和未经黄色荧光粉31y进行波长转换的蓝光混合而成为白光，然后从光导入面21a导入导光板20内。从LED1D发出的紫外光由白色荧光粉层30C中的蓝色荧光粉31b、绿色荧光粉31g、红色荧光粉31r分别吸收，经波长转换，成为蓝、绿、红光。蓝、绿、红光混合而成为白光，然后从光导入面21b导入导光板20内。从光导入面21a和光导入面21b分别进入导光板20内的两种白光再进行混合，最后从整个发射面22向外发射。由于最后混合而成的白光由红、黄、绿、蓝四种光混合而成，因此具有优良的显色性。在面发光装置10E停止工作后，由于Sr2MgSi2O7:Eu，Dy、SrAl2O4:Eu，Dy、Y2O2S:Eu，Mg，Ti都是蓄光性荧光粉，它们可分别继续发出蓝、绿、红光，混合而成为白光，因此可从整个发射面22继续发出白光。
实施例6
图7表示实施例6的面发光装置10F。图7(a)和图7(b)分别是从一个侧面和上面看面发光装置10F的图。与实施例5的面发光装置10E区别在于：在本实施例6的面发光装置10F中LED1C配置在导光板20的光导入面21a一侧(左侧)，而紫外LED1D仍然配置在导光板20的光导入面21b一侧(右侧)。荧光粉层由白色荧光粉层30B、白色荧光粉层30C组成，它们分别配置在LED1C与导光板20的光导入面21a之间以及LED1D与导光板20的光导入面21b之间。白色荧光粉层30B的结构与实施例3的面发光装置10C中白色荧光粉层30B相同，白色荧光粉层30C的结构与实施例5的面发光装置10E中白色荧光粉层30C相同。
在面发光装置10F工作时，首先从LED1C发出紫光，从LED1D发出紫外光。从LED1C发出的紫光由白色荧光粉层30B中的蓝绿色荧光粉31bg和红色荧光粉31r吸收，经波长转换，成为蓝绿光和红光，经混合而成为白光，然后从光导入面21a导入导光板20内。从LED1D发出的紫外光由白色荧光粉层30C中的蓝色荧光粉31b、绿色荧光粉31g、红色荧光粉31r分别吸收，经波长转换，成为蓝、绿、红光。蓝、绿、红光混合而成为白光，然后从光导入面21b导入导光板20内。从光导入面21a和光导入面21b分别进入导光板20内的两种白光再进行混合，最后从整个发射面22向外发射。由于最后混合而成的白光由红、绿、蓝绿、蓝四种光混合而成，因此具有优良的显色性。同样地，在面发光装置10F停止工作后，可从整个发射面22继续发出白光。

Claims (9)

1.一种面发光装置，其特征在于：
具有峰值波长为425nm～475nm的蓝光LED或/和蓄光性蓝光LED、峰值波长为360nm～420nm的紫外～紫光LED、荧光粉层M和荧光粉层N，荧光粉层M由在所述蓝光LED或/和蓄光性蓝光LED发出的蓝光激发下发出波长比所述蓝光的波长更长的光的一种或一种以上的荧光粉构成，通过所述蓝光LED或/和蓄光性蓝光LED发出的蓝光和所述荧光粉发出的光混合而产生白光；荧光粉层N由在所述紫外～紫光LED发出的紫外～紫光激发下发出波长比所述紫外～紫光的波长更长的光的两种或两种以上的荧光粉构成，所述荧光粉具有蓄光性，通过所述荧光粉发出的光混合而产生白光。
2.根据权利要求1所述的面发光装置，其特征在于：
荧光粉层M由在所述蓝光激发下发出黄光的黄色荧光粉构成。
3.根据权利要求1所述的面发光装置，其特征在于：
荧光粉层M由在所述蓝光激发下分别发出红光、绿光的红色荧光粉、绿色荧光粉构成。
4.根据权利要求1所述的面发光装置，其特征在于：
荧光粉层M由在所述蓝光激发下分别发出红光、黄光的红色荧光粉、黄色荧光粉构成。
5.根据权利要求1所述的面发光装置，其特征在于：
荧光粉层N由在所述紫外～紫光激发下分别发出蓝绿光和红光的蓝绿色荧光粉和红色荧光粉构成。
6.根据权利要求1所述的面发光装置，其特征在于：
荧光粉层N由在所述紫外～紫光激发下分别发出蓝绿光和橙光的蓝绿色荧光粉和橙色荧光粉构成。
7.根据权利要求1所述的面发光装置，其特征在于：
荧光粉层N由在所述紫外～紫光激发下分别发出红光、绿光、蓝光的红色荧光粉、绿色荧光粉、蓝色荧光粉构成。
8.根据权利要求1所述的面发光装置，其特征在于：
荧光粉层N由红色荧光粉、绿色荧光粉、蓝色荧光粉和选自蓝绿色荧光粉、橙色荧光粉中的至少一种荧光粉构成，或者由红色荧光粉、绿色荧光粉、蓝色荧光粉和选自蓝绿色荧光粉、黄色荧光粉中的至少一种荧光粉构成，其中，红色荧光粉、绿色荧光粉、蓝色荧光粉、蓝绿色荧光粉、橙色荧光粉和黄色荧光粉在所述紫外～紫光激发下分别发出红光、绿光、蓝光、蓝绿光、橙光和黄光。
9.一种面发光装置，其特征在于：
具有峰值波长为390nm～420nm的紫光LED、峰值波长为360nm～390nm的紫外LED、荧光粉层P和荧光粉层Q，荧光粉层P由在所述紫光LED发出的紫光激发下发出蓝绿光的蓝绿色荧光粉和发出红光的红色荧光粉构成，通过蓝绿光和红光混合产生白光，或者由在所述紫光LED发出的紫光激发下发出蓝绿光的蓝绿色荧光粉和发出橙光的橙色荧光粉构成，通过蓝绿光和橙光混合产生白光，构成荧光粉层P的荧光粉具有蓄光性，荧光粉层Q由在所述紫外LED发出的紫外光激发下分别发出红光、绿光、蓝光的红色荧光粉、绿色荧光粉、蓝色荧光粉构成，所述荧光粉具有蓄光性，通过所述红色荧光粉、绿色荧光粉、蓝色荧光粉发出的红光、绿光、蓝光混合而产生白光。
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