CN110707074A - 发光器件及发光装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种发光器件及发光装置，包括基板及发光结构，发光结构设于基板上且发光结构包括至少一个发光单元群，每一发光单元群包括四个发光单元组，每一发光单元组包括呈两行两列矩阵分布的发光颜色互不相同的四个发光单元，四个发光单元的发光颜色分别为红色、绿色、橙色或蓝色，四个发光单元组沿列或行方向呈两行两列矩阵分布；在同一发光单元群中，同一列的四个发光单元的发光颜色互不相同，同一行的四个发光单元的发光颜色也互不相同。如此通过橙色和三原色的发光单元相结合，能够实现不同色温的白光效果；同时通过各发光单元的特定排布，使得各区域的发光均匀，提升了发光效果，能同时保持良好的彩色发光效果和白光效果。

Description

发光器件及发光装置

技术领域

本发明涉及发光技术领域，特别是涉及一种发光器件及发光装置。

背景技术

随着人们生活水平的提高，人们对灯具等发光装置的需求也越来越高。然而市面上的发光装置按其发光颜色主要分为白光或彩色光，还有一种是可变色的发光装置。目前的可变色LED灯大多是由红绿蓝三色LED灯配合控制电路实现的，然而其只能发彩色光而不能发白光，目前还无法将彩色光与白光集成于同一发光装置。

发明内容

基于此，有必要提供一种既能发彩色光又能发白光的发光器件及发光装置。

一种发光器件，包括：

基板；及

发光结构，设于所述基板上且所述发光结构包括至少一个发光单元群，每一所述发光单元群包括四个发光单元组，每一所述发光单元组包括呈两行两列矩阵分布的发光颜色互不相同的四个发光单元，所述四个发光单元的发光颜色分别为红色、绿色、橙色或蓝色，所述四个发光单元组沿列或行方向呈两行两列矩阵分布；在同一发光单元群中，同一列的四个发光单元的发光颜色互不相同，同一行的四个发光单元的发光颜色也互不相同。

上述发光器件，通过橙色的发光单元和红绿蓝三原色的发光单元相结合，能够实现不同色温的白光效果；同时通过发光单元群中的各发光单元的特定排布，使得各区域的发光均匀，提升了发光效果，能同时保持良好的彩色发光效果和白光效果。

在其中一个实施例中，每个发光单元均包括设于所述基板上的LED芯片，所述LED芯片为发蓝光的LED芯片，发光颜色为红色、绿色和橙色的各发光单元分别还包括设于所述LED芯片上的能够发红色、绿色或橙色的光致发光层。

在其中一个实施例中，发光颜色为红色、绿色和橙色的各发光单元均还包括设于所述LED芯片与所述光致发光层之间的隔热层。

在其中一个实施例中，发光颜色为红色、绿色和橙色的各发光单元均还包括设于各所述光致发光层上的滤光层，所述滤光层为蓝光过滤层。

在其中一个实施例中，所述光致发光层为量子点发光层、荧光粉发光层或有机发光层。

在其中一个实施例中，发光颜色为蓝色的发光单元还包括设于所述LED芯片上的隔热层及设于所述隔热层上的透光层。

在其中一个实施例中，所述发光器件还包括封装层，所述封装层设于所述发光结构和所述基板上，以用于封装所述发光结构。

一种发光装置，包括上述任一项所述的发光器件及与所述发光器件连接的控制机构。

在其中一个实施例中，所述控制机构包括控制电路板，所述控制电路板与所述发光器件连接，用于驱动所述发光器件发光。

在其中一个实施例中，所述控制机构还包括与所述控制电路板连接的变色旋钮、开关按钮和场景设置按钮中的至少一种。

在其中一个实施例中，所述发光装置为照明装置或发光背景墙。

附图说明

图1为一实施例的发光器件的结构示意图；

图2为图1所示的发光器件的A-A向的剖视图；

图3为一实施例的发光装置的结构示意图；

图4为图3所示的发光装置的另一角度的结构示意图；

图5为又一实施例的发光装置的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1，本发明一实施方式提供了一实施例的发光器件100，包括基板110及设于基板110上的发光结构。

发光结构包括至少一个发光单元群。每一发光单元群包括四个发光单元组120U。

每一发光单元群包括四个发光单元组120U。每一发光单元组120U包括呈两行两列矩阵分布的发光颜色互不相同的四个发光单元120，四个发光单元120的发光颜色分别为红色、绿色、橙色或蓝色。四个发光单元组120U沿列或行方向呈两行两列矩阵分布。在同一发光单元群中，同一列的四个发光单元120的发光颜色互不相同，同一行的四个发光单元120的发光颜色也互不相同。

上述发光器件100，通过橙色的发光单元120和红绿蓝三原色的发光单元120相结合，能够实现不同色温的白光效果；同时通过发光单元群中的各发光单元120的特定排布，使得各区域的发光均匀，提升了发光效果，能同时保持良好的彩色发光效果和白光效果。

如图1所示，其中B代表发光颜色为蓝色的发光单元120，R代表发光颜色为红色的发光单元120，O代表发光颜色为橙色的发光单元120，G代表发光颜色为绿色的发光单元120。

请参阅图1及图2，在其中一些实施例中，每个发光单元120均包括设于基板110上的LED芯片121。LED芯片121为发蓝光的LED芯片121，发光颜色为红色、绿色和橙色的各发光单元120分别还包括设于LED芯片121上的能够发红色、绿色或橙色的光致发光层123。如此使用发蓝光的LED芯片121作为激发光源，进而激发各发光单元中的光致发光层123，使得各发光单元120中的光致发光层123能够发出红光、绿光或橙光。

进一步地，光致发光层123的光致发光材料可为量子点发光材料、荧光粉及有机发光材料中的至少一种，优选量子点发光材料作为可光致发光材料。进一步地，光致发光层123为量子点发光层、荧光粉发光层或有机发光层。

进一步地，量子点发光材料作为可光致发光材料时，光致发光层123可以通过可固化量子点胶水固化形成。更进一步地，可固化量子点胶水包含量子点发光材料、主体树脂、单体及添加剂。

其中，量子点发光材料无特别限制，可为II-VI族、III-V族、IV-VI族、IV族、I-III-VI族、II-III-IV族、I-IV-VII族、I-II-IV-VI族等中的至少一种。量子点发光材料的结构亦无特别限制，可为核结构、核壳结构、核壳壳结构等各种常规结构。量子点可为一元素、二元素、三元素、四元素等，其本身可以具有配体，或不具有配体。优选地，量子点的粒径在1nm～20nm。

进一步地，红色的发光单元120选用波长在620～640nm的量子点。绿色的发光单元120选用波长在510～540nm的量子点。橙色的发光单元120选用波长在560～600nm的量子点和黄色荧光粉。

进一步地，主体树脂选自丙烯酸类树脂、环氧类树脂和有机硅类树脂中的至少一种。

更进一步地，单体选自丙烯酸酯、丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸异冰片酯、苯乙烯和乙酸乙酯中的至少一种。

更进一步地，添加剂包括光引发剂、无机填料、消泡剂、偶联剂和流平剂中的至少一种。

请参阅图2，进一步地，发光颜色为红色、绿色和橙色的各发光单元120均还包括设于LED芯片121与光致发光层123之间的隔热层122。隔热层122能够有效避免LED芯片121的热量对光致发光层123的光致发光材料造成不良影响，例如对光致发光层123中的量子点造成影响，进而延长光致发光层123中的光致发光材料的使用寿命。

在一些示例中，隔热层122为光固化树脂层或热固化树脂层。

可理解，发光颜色为蓝色的发光单元120也可包括设于LED芯片121上的隔热层122。

在其中一些实施例中，发光颜色为红色、绿色和橙色的各发光单元120还包括设于光致发光层123上的滤光层124，滤光层124为蓝光过滤层。如此可将红色、绿色和橙色的发光单元120中的蓝光过滤，以得到纯度更高的红光、绿光和橙光，进而保证混色后的发光效果。

进一步地，滤光层124为蓝色滤光片，其在小于500纳米的范围具有优异的光吸收率。值得说明的是，其中蓝色的发光单元120不添加滤光层124。

值得说明的是，发光颜色为蓝色的发光单元120中不含有上述的光致发光层123。在一具体示例中，发光颜色为蓝色的发光单元120可采用不含有光致发光材料的可固化胶水形成透光层125，代替其他发光单元120中的光致发光层123。

进一步地，发光颜色为蓝色的发光单元120还包括设于隔热层122上的透光层125，其能允许LED芯片121发出蓝光透过。可理解，该透光层125也可省略。可理解，当发光颜色为蓝色的发光单元120不含有隔热层122时，透光层125也可直接设于对应的LED芯片121上。

在其中一些实施例中，上述发光器件100还包括封装层130。封装层130设于发光结构和基板110上，以用于封装发光结构。

在一些示例中，封装层130的材料选自具有水氧阻隔性的有机树脂，封装层130可通过涂覆的方式形成。具体地，涂覆方式包括涂布、旋涂、浸蘸、喷墨打印、激光打印中的至少一种。

进一步地，基板110上印刷有电路，LED芯片121可通过锡膏或导电胶与印有电路的基板110相连接。

本发明还提供了一种发光装置10，其含有上述的发光器件100。

请参阅图4或图5，在一些示例中，上述发光器件100可为照明装置或发光背景墙等等。照明装置例如照明灯具。

在如图4所示的具体示例中，该发光器件100为照明灯具。

请继续参阅图4，在一些示例中，发光装置10还包括外罩200。外罩200罩设于发光器件100上，以用于发光器件100的出光。进一步地，外罩200可选用乳白色玻璃外罩200。玻璃外罩200的材质可为有机玻璃或无机玻璃，用于混光，使光线均匀，以防眩光。外罩200的形状无特别限制，可以是圆形、椭圆形、水滴形、圆柱形、方形等能够使光线均匀的任意形状。

在一些实施例中，发光装置10还包括与发光器件100连接的控制机构300。控制机构300包括控制电路板310，控制电路板310与发光器件100连接，用于驱动发光器件100发光。通过控制电路板310可以很好地实现发光器件100的发光颜色在白光和彩色光之间的变色调节，同时还能实现白光的色温调节。

进一步地，控制电路板310中包含有远程信号模块，例如无线通讯模块。具体地，无线通讯模块包括WIFI模块、蓝牙模块和红外模块中的至少一种。如此可以通过远程信号模块实现发光装置10发不同颜色的控制，进而能够更好地融入智能家居生态网络、更易操控。

进一步地，控制机构300还包括与控制电路板310连接的变色旋钮321、开关按钮322和场景设置按钮324中的至少一种。

其中，变色旋钮321与控制电路板310连接，以用于实现各LED芯片121的发光颜色调节。具体地，变色旋钮321为红、绿、蓝三色控制旋钮，通过调节红、绿、蓝三色的强弱来获得所需的颜色。

其中，开关按钮322与控制电路板310连接，以用于实现发光器件100的开启和关闭。

其中，场景设置按钮324用于与控制电路板310连接，进而可以快速调节到预设的场景发光模式，例如聚会、阅读或睡眠。

如此各LED芯片121的发光颜色调节、发光器件100的开启和关闭及场景发光模式的调节通过对应的按钮手动控制。可理解，各LED芯片121的发光颜色调节、发光器件100的开启和关闭及场景发光模式的调节均可以通过远程信号模块实现，例如通过手机或遥控器发送指令控制。

进一步地，控制机构300还包括内置电源330，以用于对发光器件100供电。此外，内置电源330还设有充电接口323，以用于外部电源对内置电源330充电。具体地，内置电源330为可充电电池。

进一步地，控制机构300还包括用于容纳控制电路板310的外壳340。更进一步地，在本具体示例中，变色旋钮321、开关按钮322、充电接口和场景设置按钮324这些均可设于外壳340上。

上述发光器件100的控制电路板310简单，设计成本低、故障率低。

请参阅图5，在另一具体示例中，发光装置为发光背景墙。如图5所示的发光背景墙与如图1所示的照明灯具的基本结构和发光原理均相同，不同在于，发光背景墙的外在结构不同。如图5所示的发光背景墙，其发光结构中的发光单元可以根据发光背景墙的长度排列，如图5所示仅为部分示意。

进一步地，基板110的下方为控制电路板310，控制电路板310中设有无线通讯模块，可以通过手机控制可变色的发光装置的光照颜色。

可理解，本具体示例中，控制机构300还包括操作端350，与控制电路板310连接的三个变色旋钮321、场景设置按钮324和开关按钮322设于该操作端350上。在本具体示例中，场景设置按钮324的数量也为三个，分别为聚会、阅读或睡眠三种预设的场景发光模式。

在一些示例中，发光装置10还包括匀光板400，匀光板400设于发光器件100的上方，且位于外罩200内，可以提高光线均匀度及亮度，进而可以减少发光单元的数量，从而降低成本。进一步地，在一些示例中，还可在发光器件100的上方设置透镜，以达到匀光作用。

该发光背景墙能够通过控制机构实现直接控制，还能够通过手机、遥控器进行远程控制，从而实现发出不同颜色光以及发出不同色温白光的目的。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (11)

1.一种发光器件，其特征在于，包括：

基板；及

发光结构，设于所述基板上且所述发光结构包括至少一个发光单元群，每一所述发光单元群包括四个发光单元组，每一所述发光单元组包括呈两行两列矩阵分布的发光颜色互不相同的四个发光单元，所述四个发光单元的发光颜色分别为红色、绿色、橙色或蓝色，所述四个发光单元组沿列或行方向呈两行两列矩阵分布；在同一发光单元群中，同一列的四个发光单元的发光颜色互不相同，同一行的四个发光单元的发光颜色也互不相同。

2.如权利要求1所述的发光器件，其特征在于，每个发光单元均包括设于所述基板上的LED芯片，所述LED芯片为发蓝光的LED芯片，发光颜色为红色、绿色和橙色的各发光单元分别还包括设于所述LED芯片上的能够发红色、绿色或橙色的光致发光层。

3.如权利要求2所述的发光器件，其特征在于，发光颜色为红色、绿色和橙色的各发光单元均还包括设于所述LED芯片与所述光致发光层之间的隔热层。

4.如权利要求2所述的发光器件，其特征在于，发光颜色为红色、绿色和橙色的各发光单元均还包括设于各所述光致发光层上的滤光层，所述滤光层为蓝光过滤层。

5.如权利要求2所述的发光器件，其特征在于，所述光致发光层为量子点发光层、荧光粉发光层或有机发光层。

6.如权利要求1～5任一项所述的发光器件，其特征在于，发光颜色为蓝色的发光单元还包括设于所述LED芯片上的隔热层及设于所述隔热层上的透光层。

7.如权利要求1～5任一项所述的发光器件，其特征在于，所述发光器件还包括封装层，所述封装层设于所述发光结构和所述基板上，以用于封装所述发光结构。

8.一种发光装置，其特征在于，包括如权利要求1～7任一项所述的发光器件及与所述发光器件连接的控制机构。

9.如权利要求8所述的发光装置，其特征在于，所述控制机构包括控制电路板，所述控制电路板与所述发光器件连接，用于驱动所述发光器件发光。

10.如权利要求9所述的发光装置，其特征在于，所述控制机构还包括与所述控制电路板连接的变色旋钮、开关按钮和场景设置按钮中的至少一种。

11.如权利要求8～10任一项所述的发光装置，其特征在于，所述发光装置为照明装置或发光背景墙。

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