CN102867900A - 发光装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种发光装置，其中包括一基板、多个半导体发光组件以及一或一以上的第一色温补偿贴片。基板具有一第一表面以及一背对于第一表面的第二表面，半导体发光组件间隔地设置于基板的第一表面上。第一色温补偿贴片则贴附于未被半导体发光组件所占据的第一表面上。
Description
技术领域
本发明涉及一种发光装置，尤其涉及一种利用色温补偿贴片以调整发光频谱的发光装置，该补偿贴片可调整该发光装置的最终色温(色度)。
背景技术
现行采用半导体发光组件为光源的发光装置常有色偏的问题，如果彼此显著拥有不同色温(CCT，Correlated Color Temperature)的两个半导体发光组件被用来照射一观察者时，则肉眼所感受到在色温方面的差异，通常是令人反感的。而导致此问题的原因并非其中的零组件有所故障，而是半导体发光组件本身发光的色温难以控制于相同品质，导致半导体发光组件发出具有不同色温的光线。
色温的定义如下，国际照明协会(CIE，International Commission onIllumination)提供了一种二维坐标彩度空间图(color space chromaticitydiagram)作为色度的评量标准，经由适当的数值转换，二维坐标彩度空间图上的色度量值可转换为色温量值。其中，当图表的X轴的数值(CIEx)增加且图表的Y轴的数值(CIEy)增加时，观看者将感受到的黄红光相对比例增加，即色温下降，例如傍晚时天空色温约为3000K。相反地，当CIEx减少且CIEy减少时，观看者将感受到蓝光相对比例增加，即色温增加，例如正午时天空色温约为6500K。
现有技术中，调整半导体组件的色温的方式往往是以较严苛的方式控管半导体发光组件的生产标准，使刚出厂的半导体发光组件具有一致且理想色温。但此方法因过高的产品认定的标准，而淘汰过多产品，导致生产成本提高。因此一种可以以较低成本改善光线色温的技术即被高度需求。
发明内容
为了改善现有技术的缺失，本发明于是提出一种利用色温补偿贴片的方法，以调整发光装置的发光频谱。
本发明的一目的在于提供一种发光装置，包括：一基板、多个半导体发光组件及一或一以上的第一色温补偿贴片。基板具有一第一表面以及一背对于第一表面的第二表面，半导体发光组件间隔地设置于基板的第一表面上。第一色温补偿贴片贴附于未被半导体发光组件所占据的第一表面上。
本发明的另一目的在于提供一种发光装置，包括：一基板、多个半导体发光组件及一壳体。基板具有一第一表面以及一背对于第一表面的第二表面。半导体发光组件间隔地设置于基板的第一表面上。壳体用以包覆基板的第一表面，其中壳体表面贴附有一或一以上的第一色温补偿贴片。
在一具体实施例中，上述发光装置还包括一或一以上的第二色温补偿贴片，贴附于基板的第一表面上或壳体表面的内外侧。
在一具体实施例中，上述的色温补偿贴片内含有经半导体发光组件所发出的光照射后，等效上可增长光线波长，并减少蓝光比例达成红移(降低发光装置的色温)的波长转换物质，或等效上可减短光线波长，并相对上增加蓝光比例达成蓝移(增加发光装置的色温)的波长转换物质。其中，色温补偿贴片包括如下材料：可补偿色温的波长的染料、荧光物质或磷光物质等波长转换物质。
藉由本发明的发光装置的色温补偿贴片，半导体发光组件的光线在到达照明目标前将可获得一定程度的调整，使照明目标接收到具有高度均一性的光线色度及色温。
附图说明
图1A显示本发明的发光装置的第一实施例的上视图。
图1B显示图1A中a-a截线的剖面图。
图2显示本发明的发光装置的第二实施例的示意图。
附图标记：
1、1’：照明装置
10：基板
11：第一表面
12：第二表面
15：壳体
20a、20b、20c、20d：半导体发光组件(发光二极管)
31a、31b、31c：第一色温补偿贴片
32a、32b：第二色温补偿贴片
LL：具有较低色温(偏黄或红)的光线
LH：具有较高色温(偏蓝)的光线
LI：具有理想色温的光
具体实施方式
兹配合附图说明本发明的较佳实施例。
请参见第1A、1B图，图1A显示本发明的照明装置1的第一实施例的上视图，图1B显示图1A中a-a截线的剖面图。在一具体实施例中，发光装置1包括一基板10、多个半导体发光组件20a、20b、20c、20d、三个第一色温补偿贴片31a、31b、31c及一个第二色温补偿贴片32a。
基板10为一电路板，具有一第一表面11及一相反于第一表面11的第二表面12，其中第一表面11内布置有电路，以传送设置于其上的组件所需的电力及信号。在此实施例中，基板10为一矩形平板，具有二个短边及二个长边，但基板10的形状不应被限制。
半导体组件20a、20b、20c、20d为发光二极管(Light Emitting Diode)，在此实施例中，发光二极管20a、20b、20c、20d利用表面黏着技术(SurfaceMount Technology-SMT)间隔地设置于基板10的第一表面11。由于发光二极管20a、20b、20c、20d本身发光的色温难以控制于相同品质，造成发光二极管20a、20b发出一具有较高色温(偏蓝)的光线LH，发光二极管20c发出一具有理想色温的光线LI，而发光二极管20d则发出一具有较低色温(偏红)的光线LL。
值得注意的是，虽然本发明的发光二极管20a、20b、20c、20d是以SMT的封装技术设置于基板10的第一表面11，但发光二极管20a、20b、20c、20d也可利用如COB(Chip on Board)等其它封装技术设置于基板10表面。
第一色温补偿贴片31a、31b、31c自外观视之为黄色，且其一表面涂布有黏胶，可重复地贴附于未被发光二极管20a、20b、20c、20d所占据的第一表面11上。第一色温补偿贴片31a、31b、31c彼此间具有不同的外型，且各自贴附于第一表面11的边缘或第一表面11上。
详而言之，第一色温补偿贴片31a为一方形贴片，贴附于发光二极管20a、20b之间；第一色温补偿贴片31b为一细长形贴片，贴附于基板10的短边边缘靠近发光二极管20的位置；第一色温补偿贴片31c为一细长形贴片，贴附于基板10的长边边缘。另外，第一色温补偿贴片31a、31b、31c内含有至少一波长转换物质，包括黄色染料、荧光物质(无机材料)或磷光物质(有机材料)。
第二色温补偿贴片32a自外观视之为蓝色，且其一表面具有黏胶涂布，可重复地贴附于未被发光二极管20a、20b、20c、20d及第一色温补偿贴片31a、31b、31c所占据的第一表面11上，在此实施例中第二色温补偿贴片32a为三角形贴片，且第二色温补偿贴片32a贴附于基板10短边靠近发光二极管20d的位置上。其中，第二色温补偿贴片32a内含有蓝色染料或蓝色荧光粉。在此所指的蓝色荧光粉是一非线性效应的荧光粉，可受一长波长的光线所激发进而产生一短波长的光线。
值得注意的是，如图1B所示，由于上述发光二极管20a～d及色温补偿贴片31a～c、32a皆设置于第一表面11上，且发光二极管20a～d的厚度大于色温补偿贴片31a～c、32a的厚度，故自水平方向观之，色温补偿贴片31a～c、32a设置于发光二极管20a～d之下。
当每一发光二极管20a、20b、20c、20d各自发出光源时，部分发光二极管20a所发出具有较高色温(偏蓝)的光线LH射入位于其两侧的第一色温补偿贴片31a、31b，且部分发光二极管20d所发出具有较低色温(偏黄或红)的光线LL射入第二色温补偿贴片32a。
受第一色温补偿贴片31a、31b内的黄红色染料、黄红色荧光物质或磷光物质等波长转换物质的影响，第一色温补偿贴片31a、31b等效上转换了具有较高色温(偏蓝)的光线LH的波长至长波长光线频谱，使得具有较高色温(偏蓝)的光线LH减少蓝光比例，红移至一具有理想色温的光线LI。
更具体而言，受第一色温补偿贴片31a、31b的影响，部分具有较高色温(偏蓝)的光线LH的色温获得了补偿。其中，第一色温补偿贴片31a、31b内的黄色荧光粉受光线LH所激发而产生具有较长波长的光线(例如：黄红光)，提高光线LH的CIEx及CIEy的数值。另外，黄红色染料则吸收光LH中的部分蓝光，进而增加光线LH中黄光的相对比例。
相似的，受第二色温补偿贴片32a内的蓝色染料或蓝色荧光粉等波长转换物质的影响，第二色温补偿贴片32a等效上转换了具有较低色温(偏黄或红)的光线LL的波长至短波长光线频谱，使得具有较低色温(偏黄或红)的光线LL增加蓝光比例，蓝移至一具有理想色温的光线LI。
更具体而言，受第二色温补偿贴片32a的影响，部分具有较低色温(偏黄或红)的光线LL的色温获得了补偿。其中，第二色温补偿贴片32a内的蓝色荧光粉受光线LH所激发而产生具有较短波长的光线(例如：蓝光)，降低光线LL的CIEx及CIEy的数值。另外，蓝色染料则吸收光线LL中的部分黄红光，进而增加光线LL中蓝光的相对比例。
另一方面，由于发光二极管20c已发出一理想色温的光线LI，因此不需额外补偿其色温。藉由上述机制，大部分由发光二极管20a、20b、20c、20d发出的光线在到达照明目标前将可获得一定程度的调整，以使照明目标所接受的光线色温具有高度的均一性。
请参照图2，图2显示本发明的照明装置1’的第二实施例的示意图。与照明装置1不同的特征在于，照明装置1’包括一壳体15，且还包括一第二色温补偿贴片32b贴附于壳体15位于发光二极管20d上方的表面。在一具体实施例中，壳体15为一可透光的屏蔽，以卡设的方式设置于基板10的四个边缘。此外，第二色温补偿贴片32b设置于壳体15的外表面。
在此实施例中，部分发光二极管20b所发出较高色温(偏蓝)的光线LH被壳体15反射后即射入第一色温补偿贴片31a，并受到其中的波长转换物质影响，光线LH的蓝光减少，造成黄红光相对比例增加，进而射出一具有理想色温的光线LI。另一方面，部分发光二极管20d所发出较低色温(偏红)的光线LL射入贴附于壳体15的第二色温补偿贴片32b后，受到其中的波长转换物质影响，光线LL的黄红光减少，造成蓝光相对比例增加，而射出一具有理想色温的光线LL。
本发明的发光装置，不受发光二极管的品质所限制，可依各个发光装置的色温状况随机的调整色温补偿贴片的形状、数量及贴附位置，进而实现不同发光装置间具有相同色温的目标。使用者可视发光装置各个发光二极管所发出的光线色温而调整，例如：在色温过高(偏蓝)的区域密集地贴附黄色的色温补偿贴片，在色温微高(偏蓝)的区域以较稀疏的方式贴附黄色的色温补偿贴片，反之亦然。此外，色温补偿贴片的形状还可为圆形、棱形、可围绕发光二极管的甜甜圈形或上述各个形状的连结。
本发明各组件间相互的关系及作用原理已于上述内容作详尽说明及解释，惟应注意的是，以上所述的组件相对位置、数量、形状等限制，并不局限于本案附图及说明书的内容所示，在检视本案的发明时，应考量本发明的整体内容而视。
Claims (16)
1.一种发光装置，包括：
一基板，具有一第一表面以及一背对于该第一表面的第二表面；
多个半导体发光组件，间隔地设置于该基板的第一表面上；以及
一或一以上的第一色温补偿贴片，贴附于未被该些半导体发光组件所占据的第一表面上。
2.根据权利要求1所述的发光装置，其中该等第一色温补偿贴片是贴附于该基板的第一表面边缘和/或该些半导体发光组件之间的第一表面上。
3.根据权利要求2所述的发光装置，其中该等第一色温补偿贴片，其内含有经该些半导体发光组件所发出的光线照射后，可转换该光线波长至长波长光线频谱的染料、荧光物质或磷光物质等波长转换物质。
4.根据权利要求3所述的发光装置，其中该染料吸收该光线中的部分蓝光，且该荧光物质受该光线激发产生一具有长波长的光线。
5.根据权利要求3所述的发光装置，其中还包括一或一以上的第二色温补偿贴片，贴附于该基板上未被该些半导体发光组件以及该第一色温补偿贴片占据之处。
6.根据权利要求5所述的发光装置，其中该第二色温补偿贴片，其内含有经该些半导体发光组件所发出的光线照射后，可转换该光线波长至短波长光线频谱的染料、荧光物质或磷光物质等波长转换物质。
7.根据权利要求6所述的发光装置，其中该染料吸收该光线中的部分黄红光，且该荧光物质受该光线激发产生非线性效应，并发出一具有短波长的光线。
8.根据权利要求5所述的发光装置，其中该第一色温补偿贴片与该第二色温补偿贴片可为相同或相异。
9.一种发光装置，包括：
一基板，具有一第一表面以及一背对于该第一表面的第二表面；
多个半导体发光组件，间隔地设置于该基板的第一表面上；以及
一壳体，用以包覆该基板的第一表面，其中该壳体表面并贴附有一或一以上的第一色温补偿贴片。
10.根据权利要求9所述的发光装置，其中该等第一色温补偿贴片，其内含有经该些半导体发光装置所发出的光线照射后，可转换该光线波长至长波长光线频谱的染料、荧光物质或磷光物质等波长转换物质。
11.根据权利要求10所述的发光装置，其中该染料吸收该光线中的部分蓝光，且该荧光物质受该光线激发产生一具有长波长的光线。
12.根据权利要求11所述的发光装置，其中还包括一或一以上的第二色温补偿贴片，并贴附于未被该些半导体发光组件所占据的第一表面上。
13.根据权利要求12所述的发光装置，其中该等第二色温补偿贴片是贴附于该基板的第一表面边缘和/或该些半导体发光组件之间的第一表面上。
14.根据权利要求12所述的发光装置，其中该第二色温补偿贴片，其内含有经该些半导体发光装置所发出的光线照射后，可转换该光线波长至短波长光线频谱的染料、荧光物质或磷光物质等波长转换物质。
15.根据权利要求14所述的发光装置，其中该染料吸收该光线中的部分黄红光，且该荧光物质受该光线激发产生非线性效应，并发出一具有短波长的光线。
16.根据权利要求12所述的发光装置，其中该第一色温补偿贴片与该第二色温补偿贴片可为相同或相异。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |