CN1610134A - 发光装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种发光装置，包含：至少一个以上的蓝光半导体做为蓝光发光的光源；至少一个以上的红光半导体做为红光发光的光源；荧光层，由荧光粉加上透明胶均匀混合而成，该荧光层可胶合覆盖于蓝光半导体及红光半导体上，蓝光半导体及红光半导体的二光源发出不同波长的蓝、红光，其中主要以蓝光来激发荧光层，并由荧光层发出波长与蓝光及红光诸波长不同的光，这些发出的光与蓝光及红光本身相混合，可被人眼定义为白光或趋于白色的光。

Description

发光装置
技术领域
本发明涉及一种发光装置，特别是一种以蓝、红光为二种不同颜色光源的二个以上的光半导体，来激发绿色或黄色的荧光层，由荧光层发出波长与蓝、红光二波长不同的光。
背景技术
现有技术的发光装置，典型的如日本日亚化学工业股份有限公司所申请的台湾公告号第383508号“发光装置及显示装置”专利案，该案仅利用单一蓝色光源的蓝光半导体，藉发射出的蓝光以激发黄色荧光层，产生不同波长的白光显现，由于仅具单一波长的光与部份未被激发的蓝光混合，故其演色性差，即；白色光失真不纯。
台湾公告号第385063号“新白光LED”利用了单一的紫外光半导体为光源，用以激发红、绿、蓝(R、G、B)三色荧光粉组成的荧光层，以产生白色光。然而利用单一的紫外光源，紫外光会对目前所泛用的环氧树脂结构造成破坏，会使白色光产生光衰减的问题，尤有甚者，利用单一的光半导体为光源，其激发出的白光亮度不强。
发明内容
本发明的目的是提供一种发光装置，利用蓝光及红光二个以上的半导体(LED)作为二种颜色光源，激发绿色或黄色的荧光层，以产生演色性(colorrendering index)佳及效率高的白色光或其它颜色光的显现。
本发明的上述目的是通过这样一种发光装置实现的，其特征在于包含：至少一个以上的蓝光半导体(Blue LED)，作为蓝光发光的光源；至少一个以上的红色半导体(Red LED)，作为红光发光的光源；荧光层，由荧光粉加上透明胶均匀混合而成，该荧光层胶合覆盖于蓝光半导体及红光半导体上，蓝光半导体及红光半导体等二种颜色的光源发出不同波长的蓝、红光相混合，其中主要以蓝光来激发荧光层，并由荧光层发出波长与蓝光及红光诸波长不同的光。
下面结合附图以具体对本发明进行详细说明。
附图说明
图1为本发明的实施例断面图之一；
图2为本发明的实施例断面图之二；
图3为本发明的实施例断面图之三；
图4为蓝、红及绿色光波长混合以显示白光的平面示意图。
附图标记说明：蓝光半导体10；接脚12、14；红色半导体20；接脚22、24；荧光层30；荧光层30′；荧光层31、32、33、34；导电架42、44；反射盖50；凹槽52；内壁面53；导线架60；凹槽62；透明树脂64；左导线架66；右导线架68；透明胶层70；白光W；绿光G；蓝光B；红光R。
具体实施方式
首先参见图1，本发明的发光装置包括：
至少一个以上的蓝光半导体(Blue Light Emitting Diode)10，作为蓝光发光的光源；
至少一个以上的红色半导体(Red LED)20，作为红光发光的光源；
荧光层30，由荧光粉加上透明胶均匀混合而成，该荧光层30可胶合覆盖于蓝光半导体10及红光半导体20上，蓝光半导体10及红光半导体20等二光源发出不同波长的蓝、红光相混合，其中主要以蓝光来激发荧光层30，并由荧光层30发出波长与蓝光及红光诸波长不同的光。
依据前述的主要特征，其中荧光层30中的荧光粉被蓝、红光二光源所激发的光与蓝、红光本身混合出的光，可被人眼定义为白光或趋于白色的光。依据前述的主要特征，其中荧光层30中的荧光粉受光激发后发出的光波长介于500～585nm间。
依据前述的主要特征，其中蓝光半导体10所发的蓝光其波长约为360～480nm间，红光半导体20所发出红光波长为585～780nm。
依据前述的主要特征，其中荧光层30中的荧光粉可为铝石榴石系(YttriumAluminium Garnet)或硅酸盐类(SmOn4-)或硼酸盐类(BxOy3-)材质构成。
依据前述的主要特征，其中蓝光半导体10及红光半导体20可连接于一反射盖50的凹槽52中，凹槽52中可填充荧光层30。
依据前述的主要特征，其中蓝光半导体10及红光半导体20可连接于主导线架60上方预设的凹槽62中，且荧光层30填充于凹槽62中，一灯泡型的透明树脂64可将荧光层30及主导线架60上端包覆成一体。
依据前述的主要特征，其中荧光层30中的荧光粉的材质可选用下列组合物的一种或二种或三种的组合：
由铈元素致活且含Y与Al的铝石榴石系(YAG:Ce3+)荧光粉；
由铕元素致活的石榴系(YAG:EU2+/3+)荧光粉；
由铽(Terbium)元素致活的石榴系(YAG:Tb3+)荧光粉。
如图3所示的本发明的另一实施例，提供了一种发光装置，其特征包含：
至少一个以上的蓝光半导体10，作为蓝光发光的光源；
至少一个以上的红光半导体20，作为红光发光的光源；
荧光层30′由荧光粉加上透明胶均匀混合，该荧光层30′将蓝光半导体10封装包覆；
透明胶层70将荧光层30′及红色半导体20封装包覆，其中蓝光用以激发荧光层30′，使荧光层30′发出波长与蓝光、红光等二波长不同的光，并由透明胶层70透出，使该不同的光波长得与蓝、红光的波长相混合透出，以被定义为另一种颜色的显现光。
实施方式：
(1)如图1所示，蓝光半导体10及红光半导体20分别连接于一反射盖50的凹槽52中，其中红光半导体20正、负极的导电接脚22、24分别连接于二个导电架42、44上，蓝光半导体10的导电接脚12、14分别连接于二个导电架42、44上，二左、右导电架42、44之间是绝缘的，以形成电回路。荧光层30中的荧光粉由铝石榴石系(YAG)或硅酸盐类(SmOn4-)或硼酸盐类(BxOy3-)材质所构成，具体地说，荧光粉可选择YAG:Ce3+、YAG:EU2+/3+、YAG:Tb3+其中的一种或二种，或者为这些材质的组合。该荧光层30的光波长为500～585nm间，其系绿色或黄色，或绿色与黄色间的颜色。蓝光半导体10及红光半导体20分别发光时，产生蓝色及红色的光源，如图4所示，其中蓝光B其光源的波长介于360～480nm之间，红光半导体20所发出红光R其光源的波长介于585～780nm之间，当这二个各为独立的蓝、红光(B、R)相互混合向外发出并经过反射盖50(如图1所示)，其内壁面53将光反射出，乃激发荧光层30中的绿色或黄色荧光粉，产生异于蓝光(B)、红光(R)两者的波长不同的光(即绿光G)，该不同光的波长介于510～570nm间，该不同的光(即绿光G)与蓝、红光(B、R)波长相混合，被人眼视觉时，乃被定义为白光W(如图4所示)。由于该白光W的产生系由二个独立的蓝、红光(B、R)的光源发射来激发绿色或黄色的荧光层，因此具有亮度高、效率高的特性，藉此可高效率的激发荧光层30中的荧光粉，以达三个光波长混合成高亮度及演色性更佳的白光W显现。
(2)如图3所示为本发明另一实施，荧光层30′得以独立的将蓝光半导体10封装包覆，透明胶层70再填充包覆于荧光层30′及红光半导体20上，藉此，蓝光半导体10发出蓝光的光源时，蓝光激发荧光层30′使荧光层30′发出另一波长与蓝、红光不同的光，与蓝、红光二光波长相混合，使三波长不同的光相混合，而被人视觉定义为另一种颜色的光从透明胶层70显现并发出。
(3)本案输入高、低值不同的电流，可控制并改变蓝、红半导体10、20的发光强度以及影响蓝、红光的波长，例如红光R可被改变为橘红色至红色间的波长；荧光层30其荧光粉的光波长倘为570nm，荧光粉被蓝、红光(B、R)二光源激发时，荧光层30会发出另一种约590nm波长颜色的光(如橘黄光)。
故改变荧光层30的光波长与控制蓝、红色光源的波长，可决定荧光层30最后发出的光颜色。
(4)如图2所示，透明树脂64将荧光层30及主导线架60包覆，其中蓝、红光半导体10、20的接脚22、12、14分别连接于左、右导线架66、68以形成电回路。
荧光层30受蓝、红光源的激发，发出另一种光波长与蓝、红光波长不同的光从透明树脂64发射出。
综上，本发明藉二不同波长且主动发光的光源，去激发荧光层中的荧光粉，进一步产生与蓝、红不同波长的光，这样的光具有极佳的演色性及亮度的增进。

Claims (9)

1、一种发光装置，其特征在于包含：
至少一个以上的蓝光半导体，作为蓝光发光的光源；
至少一个以上的红色半导体，作为红光发光的光源；
荧光层，由荧光粉加上透明胶均匀混合而成，该荧光层胶合覆盖于蓝光半导体及红光半导体上，蓝光半导体及红光半导体二光源发出不同波长的蓝、红光相混合，其中主要以蓝光来激发荧光层等，并由荧光层发出波长与蓝光及红光诸波长不同的光。
2、依据权利要求1所述的发光装置，其中荧光层中的荧光粉被蓝、红光二光源所激发的光与蓝、红光本身混合出发出的光，被人眼定义为白光或趋于白色的光。
3、依据权利要求1所述的发光装置，其中荧光层中的荧光粉受光激发发出的光波长介于500～585nm间。
4、依据权利要求1所述的发光装置，其中蓝光半导体所发的蓝光其波长约为360～480nm间，红光半导体所发出红光波长为585～780nm。
5、依据权利要求1所述的发光装置，其中荧光层中的荧光粉为铝石榴石系或硅酸盐类或硼酸盐类材质构成。
6、依据权利要求1所述的发光装置，其中蓝光半导体及红光半导体连接于一反射盖的凹槽中，凹槽中填充荧光层。
7、依据权利要求1所述的发光装置，其中蓝光半导体及红光半导体连接于主导线架上方预设的凹槽中，荧光层填充于凹槽中，一灯泡型的透明树脂将荧光层及主导线架上端一体包覆。
8、依据权利要求1所述的发光装置，其中荧光层中的荧光粉的材质选用下列组合物的一种或二种或三种的组合：
由铈元素致活且含Y与Al的铝石榴石系(YAG:Ce3+)荧光粉；
由铕元素致活的石榴系(YAG:EU2+/3+)荧光粉；
由铽(Terbium)元素致活的石榴系(YAG:Tb3+)荧光粉。
9、一种发光装置，其特征在于包括：
至少一个以上的蓝光半导体，作为蓝光发光的光源；
至少一个以上的红光半导体，作为红光发光的光源；
荧光层系由荧光粉加上透明胶均匀混合，该荧光层将蓝光半导体封装包覆；
透明胶层将荧光层及红色半导体封装包覆，其中蓝光用以激发荧光层，使荧光层发出波长与蓝光、红光二波长不同的光，并由透明胶层透出，使该不同波长的光得与蓝、红光本身波长的光相混合透出，被定义为另一种颜色的显现光。
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