CN104347783B - 发光元件及其制作方法 - Google Patents

发光元件及其制作方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104347783B
CN104347783B CN201310328634.5A CN201310328634A CN104347783B CN 104347783 B CN104347783 B CN 104347783B CN 201310328634 A CN201310328634 A CN 201310328634A CN 104347783 B CN104347783 B CN 104347783B
Authority
CN
China
Prior art keywords
light
chromaticity coordinates
emitting component
fluorescent powder
wave length
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201310328634.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104347783A (zh
Inventor
叶巧雯
陈星兆
简培伦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Epistar Corp
Original Assignee
Epistar Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Epistar Corp filed Critical Epistar Corp
Priority to CN201310328634.5A priority Critical patent/CN104347783B/zh
Publication of CN104347783A publication Critical patent/CN104347783A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104347783B publication Critical patent/CN104347783B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/50Wavelength conversion elements
    • H01L33/501Wavelength conversion elements characterised by the materials, e.g. binder
    • H01L33/502Wavelength conversion materials
    • H01L33/504Elements with two or more wavelength conversion materials
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/005Processes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2933/00Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
    • H01L2933/0008Processes
    • H01L2933/0033Processes relating to semiconductor body packages
    • H01L2933/0041Processes relating to semiconductor body packages relating to wavelength conversion elements

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)

Abstract

本发明公开一种发光元件及其制作方法。发光元件包含一发出第一光线的半导体发光叠层,以及形成于半导体发光叠层之上的波长转换装置。波长转换装置吸收第一光线后发出第二光线与第三光线,并与第一光线混成白光。

Description

发光元件及其制作方法
技术领域
本发明涉及一种发光元件,包含有半导体发光叠层与波长转换装置以发出白光。
背景技术
从白炽灯以来,发光二极管(Light-emitting diode;LED)因为兼具节能、绿色环保、寿命长、体积小等诸多优点而在各种照明应用上逐渐取代传统照明灯具,而其中又以能发出白光的LED为各企业争相发展的重点。
相关的照明技术中,有以蓝光芯片与红光芯片作为光源搭配荧光粉激发出黄光或者绿光混合成白光的白光发光二极管(White Light-emitting Diode;WLED),或是以蓝光芯片作为光源搭配荧光粉后激发出黄光或者绿光以混合成白光而形成的白光发光二极管。两者之间在色温与价格上有所差异,但同样要面对荧光粉涂布的问题。在为了追求高演色性、高输出效率与色彩均匀等特性的前提下,各种不同的涂布方式已被运用来增加白光LED放光的色均匀度或是增进LED的光输出。
在各种不同的涂布方式中,若将两种以上不同波长荧光粉混合涂布,则要面临长波长荧光粉易吸收短波长荧光粉层所放出之光的再吸收作用,这也成为降低白光发光效率的原因之一。
而上述具有荧光粉的发光二极管更可以进一步地与其他元件组合连接以形成一发光装置(light-emitting apparatus);其中,发光装置包含一具有至少一电路的次载体(sub-mount);至少一焊料(solder)位于上述次载体上,通过此焊料将上述发光元件粘结固定于次载体上并使发光元件的基板与次载体上的电路形成电连接;以及,一电连接结构,以电连接发光元件的电极与次载体上的电路;其中,上述的次载体可以是导线架(leadframe)或大尺寸镶嵌基底(mounting substrate),以方便发光装置的电路规划并提高其散热效果。
发明内容
为达上述目的,本发明提供一发光元件,包含发出第一光线的半导体发光叠层,其中第一光线具有第一色度座标;形成于半导体发光叠层之上的第一波长转换装置,吸收第一光线并发出第二光线;形成于第一波长转换装置之上的第二波长转换装置,吸收第一光线并发出第三光线。其中,第二光线与第一光线混合后形成具有第二色度座标的第四光线,并且第二色度座标位于第一色度座标的右上方,而第四光线与第三光线混合后形成具有第三色度座标的第五光线,并且第三色度座标位于第二色度座标的右上方。
本发明公开一种发光元件的制造方法,包含提供发出第一光线的半导体发光叠层,其中第一光线具有第一色度座标;形成第一波长转换装置于半导体发光叠层之上,其中第一波长转换装置吸收第一光线并发出第二光线;以及形成第二波长转换装置于第一波长转换装置之上,其中第二波长转换装置吸收第一光线并发出第三光线;其中,第二光线与第一光线混合后形成一具有第二色度座标的第四光线,而第二色度座标位于第一色度座标的右上方,并且第四光线与第三光线混合后形成具有一第三色度座标的第五光线,并且第三色度座标位于第二色度座标的右上方。
附图说明
图1a-图1b为根据本发明的一实施例的发光元件示意图;
图2a-图2c为对应本发明的一实施例的色度座标图;
图3为根据本发明的一实施例的发光元件示意图。
符号说明
2:基板;
4:LED芯片;
5:波长转换装置;
6:第一光学单元;
8:发光元件;
15:波长转换层;
16:第二光学单元;
52:第一荧光粉;
54:第二荧光粉;
A1~A8:色度座标;
B1~B8:色度座标;
C1~C8:色度座标;
D1~D8:色度座标;
L1~L8:曲线;
R1~R8:区域;
YG1~YG2、RED1~RED2:斜线
具体实施方式
图1a为根据本发明一实施例所公开的一发光元件,发光元件8由LED芯片4形成于基板2之上,以及一个第一光学单元6覆盖于LED芯片4与基板2之上所组成。其中,基板2可以包含有电路形成于其上与LED芯片4电性连结。或者,选择具有良好的导热性的材料作为基板,例如金属或是陶瓷等导热系数大于30(W/m℃)的材料,使基板2可以具有良好的导热性,用以提供LED芯片4散热路径。第一光学单元6则是由相对于LED芯片4与波长转换装置5所发出的光为透明的材料所组成,例如是透镜,而可以具有不同的形状来改变发光元件8发出的光场。在LED芯片4与第一光学单元6之间更包含有波长转换装置5,用以转换LED芯片4所发出的光波长,使被转换过的光与LED芯片4所发出的光混合成为白光,其中波长转换装置5包含至少一波长转换材料,例如荧光粉。
图1b为根据本发明一实施例所公开的波长转换装置5与LED芯片4的示意图,LED芯片4位于基板2上并由第一荧光粉52与第二荧光粉54所组成的波长转换装置覆盖。第一荧光粉52吸收LED芯片4发出的第一光线发出第二光线,而第二荧光粉54吸收LED芯片4发出的第一光线发出第三光线。第二光线的波长大于第三光线的波长,并且第三光线的波长也大于第一光线的波长。在一实施例中,第一光线的主波长范围落在蓝光波长范围、第二光线的主波长范围落在红光波长范围而第三光线的主波长范围落在绿光波长范围或黄光波长范围;更具体而言,第一光线具有一主波长介于450-490nm之间,而第二光线与第三光线各自具有一主波长分别介于620-650nm之间与500-570nm之间。
参考图1b中依据本发明的发光元件的实施例,制作方法包含下列步骤:
1.先分别秤取第一荧光粉52与第二荧光粉54,将两种荧光粉分别与适量胶体混合形成第一混合物与第二混合物;
2.上述第一混合物与第二混合物经适度搅拌使荧光粉在胶体内均匀分散之后,将混有第一荧光粉52的第一混合物覆盖于LED芯片4上;
3.烘烤覆盖有第一混合物的LED芯片4,使得覆盖在LED芯片4上的第一混合物固着于LED芯片4之后,再将混有第二荧光粉54的第二混合物覆盖在第一混合物上;
4.烘烤覆盖有第二混合物的LED芯片4,使得第二混合物固着于LED芯片4。
上述步骤中,胶体为相对于LED芯片4发出的光为透明的材料,使得光线尽量不要被胶体所吸收,而被第一荧光粉52与第二荧光粉54所吸收以产生第二光线与第三光线。上述步骤中,覆盖第一混合物与第二混合物的步骤可以是一次或者多次的步骤,亦即在LED芯片4上覆盖多层第一混合物或是多层第二混合物。在一实施例中,胶体的材料可以是硅胶与正庚烷的混合物。而上述的第一混合物与第二混合物通过覆盖的方式形成于LED芯片4上,使得混合物内所包含的第一荧光粉52与第二荧光粉54可以是均匀分布在LED芯片4的周围,也可以较密集的覆盖在LED芯片4上的一部分表面而造成相对于LED芯片4表面上的其他部分具有较高密度的荧光粉,其中第一混合物与第二混合物的涂布方式包括了喷涂与点胶。在本实施例中,第一荧光粉52为红光荧光粉而第二荧光粉54为黄绿光荧光粉,亦即第一荧光粉52吸收入射光之后会发出为红光的第二光线,而第二荧光粉54吸收入射光之后则是发出为黄绿光的第三光线。具体而言,在本实施例中第一荧光粉52为(SrCa)AlSiN3:Eu,第二荧光粉54为YAG:Ce。经由上述步骤之后,LED芯片4发出的光与第一荧光粉52受激发出的红光与第二荧光粉54受激发出的黄绿光混合后形成一具有特定色温或色度座标范围的白光。
在本发明的实施例中,为了要得到具有特定色温或色度座标范围的白光,首先在上述覆盖红光荧光粉于LED芯片4上的步骤时调整红光荧光粉的量,使红光荧光粉发出的第二光线与LED芯片4的第一光线混合形成一具有一第二色度座标的第四光线,其中第二色度座标位于第一色度座标的右上方,并使得第二色度座标落在一特定的范围内。其中,为了调整覆盖在LED芯片4上的红光荧光粉的量使第二色度座标落在一特定的范围内,因而覆盖具有红光荧光粉的混合物的步骤可以为一次性步骤或者多次性的步骤以调整覆盖在LED芯片4上的红光荧光粉的量。接着被覆盖到LED芯片4的黄绿光荧光粉,吸收LED芯片4的第一光线之后发出的第三光线将与第四光线混合形成一具有一第三色度座标的第五光线,其中第三色度座标位于第二色度座标的右上方,并且第三色度座标落在一特定的范围内,而在本实施例中,第五光线即为白光。相同地,为了使第三色度座标落在一特定的范围内,因此覆盖具有黄绿光荧光粉的混合物的步骤可以为一次性步骤或者多次性的步骤,并且要根据第二色度座标与第三色度座标之间的关系,选择受到激发后能发出适当的黄绿光波长的黄绿光荧光粉,并接着调整覆盖到LED芯片4上的黄绿光荧光粉的量使第三色度座标能落在预定的范围内。
综上所述,在本发明中先调整两种不同波长荧光粉中的长波长者覆盖在LED芯片上的荧光粉量,使得荧光粉受激后发出的光线与LED芯片发出的光混合成的光线落在一特定范围的色度座标内之后,再覆盖两种荧光粉中的短波长者,使得两种荧光粉受激发后发出的短波长的光线、长波长的光线与LED芯片发出的光混合成的光落在一特定范围的色度座标内,亦即落在预先设定的色度座标内。通过先覆盖长波长的荧光粉再覆盖短波长的荧光粉的方式,可以避免短波长的荧光粉受激发出的光线又被长波长的荧光粉所吸收,因此可以提升发光元件的发光效率。而且因为减少了短波长光再次被长波长的光所吸收的情况,荧光粉的使用量也可以减少。本发明中的覆盖方式包含利用分层覆盖的方式,通过多次的覆盖步骤可达到降低荧光粉用量的效果,因此除了提升发光二极管亮度外更可以节省成本。上述的步骤中,在得到第二色度座标后,第二次涂布荧光粉之前先估算出第三色度座标与第二色度座标之间的斜率差异,接着以适合的黄绿光荧光粉利用一次或多次的涂布步骤覆盖到LED芯片之上,因此可以较为精确地达到第五光线的第三色度座标。
图2a显示应用本发明的一实施例,荧光粉受LED芯片激发出的光的色座标图。在本实施例中,选择(SrCa)AlSiN3:Eu作为红光荧光粉以及YAG:Ce做为黄绿光荧光粉。根据上述的步骤将荧光粉喷涂到发出波长为452nm的LED芯片上。如同图2a中所示,第一光线与第二光线的混合,即红光与蓝光混合的第四光线具有色度座标A1~A4,而四个色度座标的差异来自于红光荧光粉所覆盖在LED芯片上的量以及LED芯片所发出的第一光线的波长差异。在本实施例中,红光荧光粉可以受激发出主波长为625nm的红光,而LED芯片可以发出主波长为452nm的蓝光。如同前述的步骤,在产生第四光线之后调整喷涂到LED芯片上的黄绿光荧光粉的量,使色度座标A1~A4沿着曲线L1~L4移动到区域R1~R3内,其中黄绿光荧光粉可以受激发出主波长为539nm的黄绿光。而如图2a所示,色度座标A1~A4沿着曲线L1~L4上移动到区域R1~R3之间经过色度座标B1~B4、C1~C4与D1~D4,这也代表在这个实施例中,是以三次喷涂黄绿光荧光粉方式使发光元件发出色座标位于区域R1~R3内的白光。在本实施例中,位于区域R1~R3内的白光是通过先决定红光与蓝光混合的第四光线所在的色度座标A1~A4,接着依据不同的色度座标A1~A4分次喷涂黄绿光荧光粉而达到目标的色度座标区域,因此可以减少在调整色度座标过程中使用的荧光粉量;而在别的实施例中,也可以通过图2a以及本实施例中荧光粉的用量,再根据本发明的步骤藉分别以一次性的步骤覆盖上述红光荧光粉以及黄绿光荧光粉而得到本实施例中色座标落在区域R1~R3的白光。并且,在本实施例中具有第五色度座标的白光,具有介于2700K~6500K的色温。
图2b显示应用本发明的一实施例,荧光粉受LED芯片激发出的光的色座标图。在本实施例中,选择(SrCa)AlSiN3:Eu作为红光荧光粉以及YAG:Ce做为黄绿光荧光粉,将荧光粉覆盖到发出波长为452nm的LED芯片上。如同图2b中所示,第一光线与第二光线的混合,即红光与蓝光混合的第四光线具有色度座标A1~A8,而八个色度座标的差异来自于红荧光粉覆盖在LED芯片上的量以及LED芯片所发出的第一光线的波长差异。在本实施例中,红光荧光粉可以受激发出主波长为640nm的红光,而LED芯片可以发出主波长为452nm的蓝光。如同前述的步骤,得到色度座标A1~A8之后,调整覆盖到LED芯片上的黄绿色荧光粉的量,使色度座标A1~A8沿着曲线L1~L8移动到区域R1~R8内,其中黄绿光荧光粉可以受激发出主波长为539nm的黄绿光。而如图2b所示,由于在本实施例中,是通过一次性的点胶方式分层涂布荧光粉,因此对色度座标上所记录的色度座标变化而言,当色度座标A1~A8沿着曲线L1~L8上移动到区域R1~R8的过程中并不会出现如图2a的实施例中因为多次喷涂荧光粉以造成色度座标的移动而记录到的其他色度座标B1~B8、C1~C8与D1~D8,而仅有初始的色度座标A1~A8以及最后各自所落入的区域R1~R8。在本实施例中,位于区域R1~R8内的白光是通过先决定红光与蓝光混合的第四光线所在的色度座标A1~A8,接着依据不同的色度座标A1~A8覆盖黄绿光荧光粉而达到目标的色度座标区域。并且,本实施例中的白光,具有介于2700K~6500K的色温。
在本发明上述的实施例中,所覆盖的荧光粉大致上为均匀覆盖在LED芯片上,而在其他实施例中也可以根据LED芯片的相对位置,使得LED芯片上部分区域相对于其他区域覆盖有较多的荧光粉。
图2c显示对应图2a~图2b的实施例中,所使用的红光荧光粉、黄绿光荧光粉与LED芯片所发出的光,在色座标图上的相对关系。其中,斜线RED1与斜线RED2分别代表图2a~图2b的实施例中所使用发出625nm与640nm的红光荧光粉所激发出的光与蓝光芯片发出的光形成的的第四光线所具有的第二色度座标所在范围的界线,并且两个界线各自具有0.64与0.71的斜率。亦即,实施例中的第四光线所具有的第二色度座标与LED芯片的第一光线所具有的第一色度座标形成的直线,因为红光荧光粉的用量不同,所形成的斜线其斜率落在斜线RED1与斜线RED2形成的范围内。因此,第二色度座标具有一x座标介于0.2108~0.4024之间以及一y座标介于0.0605~0.2003之间,例如x座标可以是0.25、0.3、0.34或0.37,而y座标可以是0.07、0.1、0.16或0.18;亦即,第二色度座标大致落在一x座标为0.31*(1±32%)以及y座标为0.14*(1±57%)所形成的范围内。而在其他实施例中,第二色度座标具有一x座标介于0.20~0.42之间以及一y座标介于0.055~0.25之间,例如x座标可以是0.205、0.3、0.34、0.37或0.41,而y座标可以是0.058、0.16、0.18、0.21或0.24;亦即,第二色度座标大致落在一x座标为0.31*(1±36%)以及y座标为0.15*(1±68%)所形成的范围内。
图2c中斜线YG1与斜线YG2代表图2a~图2b的实施例中,第四光线的第二座标与第五光线的第三色度座标所形成的斜线的斜率范围。亦即,第二座标与第三色度座标所形成的斜线具有一个斜率,并且这个斜率的范围介于斜线YG1与斜线YG2的斜率之间,而在本实施例中,斜线YG1与斜线YG2各自具有1.6与0.3的斜率。实施例中的第四光线所具有的第二色度座标根据黄绿光荧光粉的用量不同,使得最后形成的第五光线具有的第三色度座标与第二色度座标之间的直线斜率落在斜线YG1与斜线YG2的范围内。因此,第三色度座标具有一x座标介于0.3028~0.4813之间以及一y座标介于0.3113~0.4319之间,例如x座标可以是0.32、0.41或0.47,而y座标可以是0.32、0.35、0.4或0.42;亦即,第三色度座标大致落在一x座标为0.39*(1±24%)以及y座标为0.37*(1±19%)所形成的范围内。而在本发明的实施例中,第二色度座标所在范围的面积与第三色度座标所在范围的面积的比值不小于1.5倍。
综上所述,可以利用图2c所示的荧光粉与相关色度座标之间的关系,进行在LED芯片上形成荧光粉的步骤以产生需要的白光。首先定出LED芯片所发出的第一光线所在的座标,而在本实施例中,第一光线的主波长介于450-490nm之间。接着利用图2c中的斜线RED1与斜线RED2形成的范围推估第四光线所在的第二色度座标,并根据所需要的第二色度座标位置覆盖适量的红光荧光粉。覆盖适量的荧光粉之后以得到一个第二色度座标之后,再根据图2c中斜线YG1与斜线YG2界定的范围,根据所需要的白光所具有的第三色度座标覆盖适量的黄绿光荧光粉。其中,调整第二色度座标与第三色度座标是通过覆盖红光荧光粉与黄绿光荧光粉,而所覆盖的量以及使用的荧光粉组成则视色度座标的需求而调整。
在其他实施例中,所覆盖的荧光粉也可以是与前述实施例不同,而是其他化学组成的荧光粉;亦即前述所使用的分别是发出625nm与640nm的红光荧光粉,而在其他实施例中也可以使用发出的红光主波长介于620-650nm之间的红光荧光粉,可以是跟前述红光荧光粉具有相同化学成分但不同组成比例的红光荧光粉,或是包含有其他化学成分的红光荧光粉。相同地,前述所使用的是发出主波长为539nm的黄绿光荧光粉,而在别的实施例中可以使用所发出的黄绿光主波长介于500-570nm之间的黄绿光荧光粉,也就是使用的黄绿光荧光粉可以是跟前述黄绿荧光粉具有相同化学成分但不同组成比例的黄绿荧光粉,或是包含有其他化学成分的黄绿荧光粉。如上所述,所覆盖的荧光粉成分并不限定于实施例中所公开的范围,但所覆盖的荧光粉受激发后所发出的红光所具有主波长介于上述红光主波长(620-650nm)的范围内,并且发出的黄绿光所具有主波长介于上述黄绿光主波长(500-570nm)的范围内;因此,所使用的黄绿光荧光粉可以为一种或多种成分相同或不同放光波长的黄绿光荧光粉的混合物,而所使用的红光荧光粉可为一种或多种成分相同或不同放光波长的红光荧光粉。并且所用来混合的黄绿光荧光粉或红光荧光粉,其各自的波长都分别介于上述红光主波长(620-650nm)的范围内或是上述黄绿光主波长(500-570nm)的范围内。而在别的实施例中,由于红光荧光粉的不同,使得图2c中的斜线RED1与RED2的斜率介于0.60~0.76之间。相同地,由于黄绿光荧光粉的不同,使得图2c中的斜线YG1与YG2的斜率介于1.3~3.2之间。
图3为根据本发明发光元件的一实施例的剖视图,发光元件10包含基板2,形成于基板2之上的LED芯片4,一覆盖在LED芯片4上的第一光学单元6,一形成于第一光学单元6之上的第二光学单元16,以及介于第一光学单元6与第二光学单元16之间的波长转换层15。其中,基板2可以包含有电路与LED芯片4电性连结,使LED芯片4能经由电路电性连结到外部电源。此外,更可以选择具有良好导热性的材料作为基板2的材料,例如金属或是陶瓷等导热系数大于30(W/m℃)的材料,用以提供LED芯片4散热路径。第一光学单元6是由相对于LED芯片4所发出的光为透明的材料所组成,而第二光学单元16则是由相对于LED芯片4发出的光以及经过波长转换层15转换后的光皆为透明的材料所组成。在本实施例中,波长转换层15位于第一光学单元6之上且与第一光学单元6具有相同轮廓,用以转换LED芯片4所发出的光成为第一光线。其中,第一光学单元6的形状可以是拱形、球形或半球形等形状,使得经由第一光学单元6的光维持一大致上为全周光的光线,接着再利用第二光学单元16加以调整为所需要的光场,而第二光学单元16的形状可以依照光场需求选择与第一光学单元6相同、相似或者相异的形状,亦即相同的光经过第一光学单元6以及第二光学单元16之后形成的光场可以根据需求成为相同、相似或者相异的光场。被转换过的光将与LED芯片4所发出的光混合成为白光,而波长转换层15更包含至少一波长转换材料,例如荧光粉。在其他实施例中,波长转换层15更包含透明的胶体使得波长转换材料能够均匀的散布在第一光学单元6的表面。更在别的实施例中,波长转换层15可以加入散射用的材料,例如二氧化钛(TiO2),使得光经过波长转换层15的时候能够被散射由此增加各方向上的亮度。此外,经过波长转换层15的第一光线具有一第一色温及一第一光型,而经过第二光学单元16的第二光线具有一第二色温及一第二光型,第一色温与第二色温实质上相同,而第一光型与第二光型可相同或不同。也就是从不同角度量测到的第二光型的光角度依实际需求所设计可以是大于、小于或等于第一光型的光角度。
由于在本实施例中,波长转换层15与LED芯片4以第一光学单元6相隔离,因此LED芯片4操作时所产生的热相较于其他将波长转换层15与LED芯片4直接接触,在本实施例中较为不易传导到波长转换层15,相对的也比较不易影响波长转换层15的波长转换特性,因而改善使用时因为波长转换层15的波长转换特性变动造成所产生的白光色温或色座标偏移的情况。而第二光学单元16可以根据不同需求改变不同的形状以改变光场,因此在制造上可以先组成基板2、LED芯片4、波长转换层15以及第一第一光学单元6的组件(例如:COB封装,chip on board封装),接着根据不同的需求设置不同形状的第二光学单元16于组件上,即可完成不同的产品,因此具有大量生产上便于组装及应用于多种需求的设计优势。
以上所述的实施例仅为说明本发明的技术思想及特点,其目的在于使熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施,当不能以之限定本发明的专利范围,即大凡依本发明所揭示的精神所作的均等变化或修饰,仍应涵盖在本发明的权利要求范围内。

Claims (10)

1.一种发光元件,包含:
半导体发光叠层,发出一第一光线,具有第一色度座标;
第一波长转换材料,位于该半导体发光叠层之上,吸收该第一光线并发出一第二光线;以及
第二波长转换材料,位于该第一波长转换材料之上,吸收该第一光线并发出一第三光线;
其中,该第二光线与该第一光线混合后形成一具有一第二色度座标的第四光线,其中该第二色度座标位于该第一色度座标的右上方,并且该第四光线与该第三光线混合后形成一具有一第三色度座标的第五光线,并且该第三色度座标位于该第二色度座标的右上方。
2.如权利要求1所述的发光元件,其中该第二色度座标落在一第一范围为(a0*(1±b0%),c0*(1±d0%)),并且(a0,b0,c0,d0)=(0.31,32,0.14,57)。
3.如权利要求1所述的发光元件,其中该第三色度座标落在一第二范围为(a*(1±b%),c*(1±d%)),并且(a,b,c,d)=(0.39,24,0.37,19)。
4.如权利要求1所述的发光元件,其中该第五光线的色温介于2700K~6500K。
5.如权利要求1所述的发光元件,其中该第一色度座标与该第二色度座标形成一第一直线,其中该第一直线的斜率介于0.6~0.76之间。
6.如权利要求1所述的发光元件,其中该第二色度座标与该第三色度座标形成一第二直线,并且该第二直线的斜率介于1.3~3.2之间。
7.如权利要求1所述的发光元件的制造方法,其中该第一光线的主波长范围落在蓝光波长范围、该第二光线的主波长范围落在红光波长范围,以及该第三光线的主波长范围落在绿光波长范围或黄光波长范围。
8.一种发光元件的制造方法,包含:
提供发出一第一光线的一半导体发光叠层,其中该第一光线具有第一色度座标;
形成一第一波长转换材料于该半导体发光叠层之上,其中该第一波长转换材料吸收该第一光线并发出一第二光线;以及形成一第二波长转换材料于该第一波长转换材料之上,其中该第二波长转换材料吸收该第一光线并发出一第三光线;
其中,该第二光线与该第一光线混合后形成一具有一第二色度座标的第四光线,其中该第二色度座标位于该第一色度座标的右上方,并且该第四光线与该第三光线混合后形成一具有一第三色度座标的第五光线,并且该第三色度座标位于该第二色度座标的右上方。
9.如权利要求8所述的发光元件的制造方法,还包含形成多个第一波长转换层于该半导体发光叠层之上。
10.如权利要求8所述的发光元件的制造方法,其中该第二色度座标分布在一第一范围内,以及该第三色度座标分布在一第二范围内,其中该第一范围的面积与该第二范围的面积比不小于1.5倍。
CN201310328634.5A 2013-07-31 2013-07-31 发光元件及其制作方法 Active CN104347783B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310328634.5A CN104347783B (zh) 2013-07-31 2013-07-31 发光元件及其制作方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310328634.5A CN104347783B (zh) 2013-07-31 2013-07-31 发光元件及其制作方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104347783A CN104347783A (zh) 2015-02-11
CN104347783B true CN104347783B (zh) 2018-10-12

Family

ID=52502956

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310328634.5A Active CN104347783B (zh) 2013-07-31 2013-07-31 发光元件及其制作方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104347783B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7092474B2 (ja) * 2017-08-21 2022-06-28 シチズン電子株式会社 発光装置
CN115188875B (zh) * 2022-09-13 2023-07-04 泉州三安半导体科技有限公司 发光装置及发光元件

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101866992A (zh) * 2009-04-15 2010-10-20 苏忠杰 白光发光二极管
CN102437153A (zh) * 2011-11-09 2012-05-02 友达光电股份有限公司 发光光源及其显示面板
CN103094263A (zh) * 2011-10-28 2013-05-08 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 发光二极管装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012100132A1 (en) * 2011-01-21 2012-07-26 Osram Sylvania Inc. Luminescent converter and led light source containing same

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101866992A (zh) * 2009-04-15 2010-10-20 苏忠杰 白光发光二极管
CN103094263A (zh) * 2011-10-28 2013-05-08 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 发光二极管装置
CN102437153A (zh) * 2011-11-09 2012-05-02 友达光电股份有限公司 发光光源及其显示面板

Also Published As

Publication number Publication date
CN104347783A (zh) 2015-02-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI662723B (zh) 發光裝置及發光二極體封裝結構
US8018139B2 (en) Light source and method of controlling light spectrum of an LED light engine
EP2290279B1 (en) Light-mixing LED package structure for increasing color render index and brightness
US6909234B2 (en) Package structure of a composite LED
US20200126958A1 (en) Light source with tunable cri
CN101639164B (zh) 一种高稳定的增强显色性led光源模块
US20100103680A1 (en) Light-emitting module and illuminating apparatus
JP2019534541A (ja) 連続スペクトルを有するチューナブルled発光体
CN101661987A (zh) 一种白光led封装结构及其封装方法
CN100539224C (zh) 发光装置
JP5082427B2 (ja) 発光装置
CN108922955A (zh) 一种光源模组及包括该光源模组的照明装置
CN109148429A (zh) 发光二极管封装结构
CN104347783B (zh) 发光元件及其制作方法
CN106711312A (zh) 一种调光led光源的制备方法及调光led光源
TWI596805B (zh) 發光元件及其製作方法
EP2407706A1 (en) Warm white light LED lamp with high luminance and high color rendering index and led module
CN1971908A (zh) 三波长led结构
CN101630678B (zh) 发光装置和制造该发光装置的方法
TW201248833A (en) White light illumination device
CN113658942A (zh) 一种可调色温显指的led光源及其封装方法
CN113497012A (zh) 一种类太阳光谱封装结构及其制备方法
Hartmann et al. White LEDs and modules in chip-on-board technology for general lighting
CN211700330U (zh) 一种各向同谱且同步光衰的白光led芯片
US7701124B2 (en) White light-emitting device having a cap layer formed from a mixture of silicon and a phosphor blend

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant