DE102005005583A1 - Weißlichtvorrichtung mit einstellbarer Farbtemperatur und Verfahren zum Erzeugen von Weißlicht - Google Patents
Weißlichtvorrichtung mit einstellbarer Farbtemperatur und Verfahren zum Erzeugen von Weißlicht Download PDFInfo
- Publication number
- DE102005005583A1 DE102005005583A1 DE102005005583A DE102005005583A DE102005005583A1 DE 102005005583 A1 DE102005005583 A1 DE 102005005583A1 DE 102005005583 A DE102005005583 A DE 102005005583A DE 102005005583 A DE102005005583 A DE 102005005583A DE 102005005583 A1 DE102005005583 A1 DE 102005005583A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- light
- white light
- emitting diode
- color temperature
- blue
- 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.)
- Ceased
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
- C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
- C09K11/77—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals
- C09K11/7728—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals containing europium
- C09K11/7729—Chalcogenides
- C09K11/7731—Chalcogenides with alkaline earth metals
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
- H01L25/03—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
- H01L25/04—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers
- H01L25/075—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L33/00
- H01L25/0753—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L33/00 the devices being arranged next to each other
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B33/00—Electroluminescent light sources
- H05B33/12—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces
- H05B33/14—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces characterised by the chemical or physical composition or the arrangement of the electroluminescent material, or by the simultaneous addition of the electroluminescent material in or onto the light source
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
- H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/48—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier 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
- H01L33/50—Wavelength conversion elements
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
Abstract
Erfindungsgemäß werden
eine Weißlichtvorrichtung
(10) mit einstellbarer Farbtemperatur und ein Verfahren zum Erzeugen
von Weißlicht
mit einer derartigen Weißlichtvorrichtung
(10) offenbart. Die erfindungsgemäße Weißlichtvorrichtung (10) weist
eine blaue Licht-emittierende Diode (12), ein Phosphor-Pulver (14) und
eine organe-farbige bzw. blaugründe
Licht-emittierende Diode (16) auf. Das erfindungsgemäße Verfahren
weist die folgenden Schritte auf: Zunächst wird die blaue Licht-emittierende
Diode (12) zum Emittieren von blauem Licht (22) bereitgestellt.
Dann wird das Phosphor-Pulver (14) zum Emittieren von Phosphor-Licht
(24), welches mit dem blauen Licht (22) zum Erzeugen von Weißlicht gemischt
wird, hergestellt. Schließlich
wird die orange-farbige oder blaugründe Licht-emittierende Diode
(16) mittels eines Treiberstroms gesteuert, wodurch die Farbtemperatur des
Weißlichts
der Weißlichtvorrichtung
(10) eingestellt wird.
Description
- Diese Erfindung betrifft eine Weißlichtvorrichtung mit einstellbarer Farbtemperatur und ein Verfahren zum Erzeugen von Weißlicht, insbesondere ein Verfahren, bei dem eine selbst leuchtende Komponente verwendet wird, welche mittels Variierens des Treiberstroms zum Reduzieren und Erhöhen des Farbtemperaturwerts des von der Weißlichtvorrichtung emittierten Weißlichts gesteuert wird.
- Üblicherweise wird eine Weißlichtquelle mittels Mischens von Lichtquellen verschiedener Wellenlängen bereitgestellt und das vom menschlichen Auge wahrgenommene Weißlicht im Allgemeinen aus Licht mit mindestens zwei Farben zusammengesetzt. Beispielsweise kann eine herkömmliche Weißlichtquelle mittels Mischens von rotem Licht, grünem Licht und blauem Licht mit geeignetem Intensitätsverhältnis realisiert werden. Alternativ kann die Weißlichtquelle mittels Mischens von gelbem Licht und blauem Licht mit geeignetem Intensitätsverhältnis realisiert werden. Heutzutage weisen die meisten Weißlichtquellen fluoreszierende Lampen, weißglühende Lampen und weiße Lichtemittierende Dioden (weiße LEDs), welche gegenwärtig entwickelt werden, auf. Die Farbtemperatur von Weißlicht, welches mittels einer fluoreszierenden Lampe bereitgestellt wird, beträgt ungefähr 7.500K, und die Farbtemperatur von Weißlicht, welches mittels einer weißglühenden Lampe bereitgestellt wird, beträgt ungefähr 3.000K.
- Üblicherweise gibt es viele Verfahren zum Erzielen einer Weißlichtquelle.
- Das erste konventionelle Verfahren ist, drei Lichtemittierende Dioden (LEDs) zu verwenden, um rotes, grünes und blaues Licht bereitzustellen, wobei der Treiberstrom einer jeden LED entsprechend gesteuert wird. Eine der drei LEDs ist aus InGaAlP hergestellt und die anderen beiden LEDs sind aus GaN hergestellt. Das von den drei LEDs emittierte rote, grüne und blaue Licht wird zusammengemischt, wodurch Weißlicht erzeugt wird.
- Das zweite konventionelle Verfahren ist dem ersten konventionellen Verfahren ähnlich. Der Unterschied ist, dass das zweite Verfahren lediglich zwei aus GaN und InGaAlP hergestellte LEDs zum Erzeugen von blauem Licht und gelbgrünem Licht oder von grünem Licht und rotem Licht verwendet, um Weißlicht zu erzeugen.
- Das dritte konventionelle Verfahren wurde von Japan Nichia Chemical Industries, Ltd. 1996 entwickelt und stellt eine Weißlichtvorrichtung bereit, welche eine blaue Lichtemittierende Diode auf der Basis eines InGaN Halbleiters kombiniert mit einem gelbes Licht emittierenden Yttrium-Aluminium-Granat- („YAG:Ce") Phosphor-Material verwendet. Die Mischung dieses emittierten blauen und gelben Lichts kann von einem Beobachter auch als Weißlicht wahrgenommen werden.
- Das vierte konventionelle Verfahren wurde von Sumitomo Electric 1999 entwickelt und stellt eine aus ZnSe-Material hergestellte weiße LED bereit. Dieses Verfahren bildet zunächst einen CdZnSe-Film auf einer ZnSe-Einkristall-Basis. Der CdZnSe-Film emittiert bei Anliegen eines Treiberstroms ein blaues Licht und die Basis wird mittels eines Teils des blauen Lichts angeregt und emittiert dann ein gelbes Licht. Das blaue Licht und das gelbe Licht werden zum Erzeugen von Weißlicht zusammen gemischt.
- Das fünfte konventionelle Verfahren verwendet eine ultraviolette LED, um viel Phosphor-Pulver anzuregen, welches dann Licht mit mehreren Wellenlängen emittieren, und eine Mischung dieses mit mehreren Wellenlängen emittierten Lichts wird von einem Betrachter als Weißlicht wahrgenommen.
- Die oben beschriebenen konventionellen Verfahren weisen jedoch die folgenden Nachteile auf: Mit Ausnahme des ersten und zweiten konventionellen Verfahrens können die anderen konventionellen Verfahren ein Weißlicht nur mit einer einzigen konstanten Farbtemperatur bereitstellen, d.h. die Farbtemperatur dieser anderen konventionellen Verfahren kann nicht eingestellt werden. Obwohl das erste konventionelle Verfahren mittels Modulierens des an der jeweiligen LED anliegenden Treiberstroms Weißlicht mit verschiedener Farbtemperatur erzeugen kann, ist dies jedoch teuer und kompliziert, da jede LED einen unabhängigen Steuerschaltkreis benötigt. Ähnlich dem ersten konventionellen Verfahren kann auch das zweite konventionelle Verfahren mittels Modulierens des an der jeweiligen LED anliegenden Treiberstroms Weißlicht mit verschiedener Farbtemperatur erzeugen. Jedoch stehen beim zweiten konventionellen Verfahren lediglich zwei Arten von Licht zum Erzeugen von Weißlicht zur Verfügung, so dass die Farbtemperatur des Weißlichts in einem beschränkten Bereich einstellbar ist, und ist das zweite konventionelle Verfahren außerstande, Farbtemperaturen von einigen üblichen Lichtquellen zu erreichen, wie beispielsweise 7.500K für eine fluoreszierende Lampe oder 3.000K für eine weißglühende Lampe.
-
1 zeigt ein Emissionsspektrum einer konventionellen blauen Licht-emittierenden Diode. Wie in1 gezeigt ist, hat die blaue Licht-emittierende Diode einen Wellenlängenbereich von 430 nm bis 530 nm. -
2 zeigt ein Emissionsspektrum einer konventionellen orange-farbigen Licht-emittierenden Diode. Wie in2 gezeigt ist, hat die orange-farbige Licht-emittierende Diode einen Wellenlängenbereich von 530 nm bis 630 nm. - Es ist daher eine Aufgabe dieser Erfindung, ein verbessertes Weißlicht-Lumineszenz-Verfahren und eine Lumineszenz- Vorrichtung dafür bereitzustellen, welche die oben beschriebenen Nachteile beseitigen oder zumindest verringern.
- Diese Aufgabe wird mit dem in den unabhängigen Ansprüchen beschriebenen Verfahren und Vorrichtung gelöst. Bevorzugte Ausführungsbeispiele sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
- Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zum Erzeugen von Weißlicht mit einstellbarer Farbtemperatur bereitgestellt, welches aufweist: Bereitstellen einer blauen Licht-emittierenden Diode, welche blaues Licht mit einer Wellenlänge im Bereich von 400 nm bis 500 nm emittiert; Herstellen eines Phosphor-Pulvers, welches Phosphor-Licht mit einer Wellenlänge im Bereich von 540 nm bis 700 nm emittiert, wobei das Phosphor-Licht mit dem blauen Licht der blauen Licht-emittierenden Diode zum Erzeugen von Weißlicht mit einem Farbtemperatur-Wert über 6.500K gemischt wird; und Hinzufügen einer orange-farbigen Licht-emittierenden Diode, welche Licht mit einer Wellenlänge im Bereich von 540 nm bis 600 nm emittiert, wobei die orange-farbige Licht-emittierende Diode mittels eines Treiberstroms zum Einstellen der Farbtemperatur des Weißlichts gesteuert werden kann.
- Erfindungsgemäß wird auch eine Weißlichtvorrichtung mit einstellbarer Farbtemperatur bereitgestellt, welche aufweist: eine blaue Licht-emittierende Diode, welche blaues Licht emittiert; ein Phosphor-Pulver, welches Phosphor-Licht emittiert, wobei das Phosphor-Licht mit dem blauen Licht der blauen Licht-emittierenden Diode zum Erzeugen von Weißlicht mit einem hohen oder niedrigen Farbtemperatur-Wert gemischt wird; und eine Lumineszenz-Komponente, welche Licht mit einer Wellenlänge im Bereich von 480 nm bis 600 nm emittiert, wobei die Lumineszenz-Komponente mittels eines Treiberstroms zum Einstellen der Farbtemperatur des Weißlichts gesteuert werden kann.
- Andere Aufgaben, Vorteile und Merkmale dieser Erfindung werden aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung offensichtlich, wenn diese zusammen mit den beigefügten Figuren studiert wird. In den Figuren stellen dar:
-
1 ein Emissionsspektrum einer herkömmlichen blauen Licht-emittierenden Diode, -
2 ein Emissionsspektrum einer herkömmlichen orange-farbigen Licht-emittierenden Diode, -
3 eine schematische Darstellung einer Weißlichtvorrichtung gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung, -
4 eine Farbtafel, welche die Farb-Koordinatenpunkte der Lumineszenz-Komponente gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung zeigt, -
5 ein Emissionsspektrum von Weißlicht mit einem hohen Farbtemperatur-Wert gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung, und -
6 ein Emissionsspektrum von Weißlicht mit einem niedrigen Farbtemperatur-Wert gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung. - Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel dieser Erfindung stellt eine Weißlichtvorrichtung mit einstellbarer Farbtemperatur und ein Verfahren zum Erzeugen von Weißlicht mit einer derartigen Weißlichtvorrichtung bereit.
3 zeigt eine schematische Darstellung einer Weißlichtvorrichtung10 , welche eine erste Lumineszenz-Komponente12 , eine zweite Lumineszenz-Komponente14 und eine dritte Lumineszenz-Komponente16 aufweist. Die erste Lumineszenz-Komponente12 ist eine blaue Licht-emittierende Diode, welche eine aus einem Nitrid-Halbleiter oder einem Phosphid-Halbleiter hergestellte Lumineszenz-Schicht aufweist. Die blaue Lichtemittierende Diode wird mit einem festen Treiberstrom, beispielsweise 30 mA, betrieben, um blaues Licht22 um den Referenzpunkt bei 480 nm (in4 gezeigt) herum zu emittieren. Das blaue Licht22 weist dabei eine Wellenlänge im Bereich von 400 nm bis 500 nm auf. - Die zweite Lumineszenz-Komponente
14 ist ein Phosphor-Pulver, vorzugsweise ein gelbes Licht emittierendes Phosphor-Pulver. Das Phosphor-Pulver kann Phosphor-Licht24 (in4 gezeigt) emittieren, wenn das Phosphor-Pulver von dem von der ersten Lumineszenz-Komponente12 emittierten blauen Licht22 angeregt wird. Das Phosphor-Licht24 weist eine Wellenlänge im Bereich von 540 nm bis 700 nm auf. Das Phosphor-Pulver weist entweder A3B5O12:Ce oder Gd oder CaS:Eu oder SrGa2S4:Eu auf, wobei das A-Element des A3B5O12:Ce-Phosphor-Pulvers aus der Gruppe aufweisend Y, Tb, La, Gd, Pr und Sm ausgewählt ist, wobei das B-Element des A3B5O12:Ce-Phosphor-Pulvers aus der Gruppe aufweisend Al, Ga, In und Fe ausgewählt ist, und wobei die A3B5O12-Moleküle des A3B5O12:Ce-Phosphor-Pulvers mittels Ce aktiviert sind. Außerdem kann das Phosphor-Licht24 mit dem blauen Licht22 der blauen Licht-emittierenden Diode zum Erzeugen von Weißlicht25 mit einem hohen Farbtemperatur-Wert, d.h. über 6.500K, oder einem niedrigen Farbtemperatur-Wert, d.h. unter 6.500K, gemischt werden. - Die dritte Lumineszenz-Komponente
16 ist eine orange-farbige Licht-emittierende Diode, welche eine aus einem Nitrid-Halbleiter oder einem Phosphid-Halbleiter hergestellte Lumineszenz-Schicht aufweist. Die orange-farbige Lichtemittierende Diode wird mittels eines einstellbaren Treiberstroms gesteuert, um orange-farbiges Licht26 um den Referenzpunkt bei 592 nm (in4 gezeigt) herum zu emittieren. Das orange-farbige Licht26 weist dabei eine Wellenlänge im Bereich von 540 nm bis 600 nm auf. Alternativ kann die dritte Lumineszenz-Komponente16 auch eine blaugrüne Licht-emittierende Diode sein, welche Licht mit einer Wellenlänge im Bereich von 480 nm bis 500 nm emittiert. Die dritte Lumineszenz-Komponente16 kann außerdem mittels des Treiberstroms eingestellt werden, um den Farbtemperatur-Wert des Weißlichts der Weißlichtvorrichtung10 zu verringern oder zu erhöhen. Der Farbtemperatur-Wert des Weißlichts der Weißlichtvorrichtung10 kann daher im Bereich von 2.000K bis 20.000K eingestellt werden. -
4 ist eine Farbtafel, welche die Farb-Koordinatenpunkte der Lumineszenz-Komponenten gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung darstellt. Die blaue Licht-emittierende Diode12 wird als Haupt-Lumineszenz-Komponente verwendet. Das blaue Licht22 der blauen Lichtemittierenden Diode12 wird von dem Phosphor-Pulver14 absorbiert, um dadurch Weißlicht25 mit einem Farbtemperatur-Wert von ungefähr 7.500K zu erzeugen. Dann kann das orange-farbige Licht26 der orange-farbigen Licht-emittierenden Diode mit dem Weißlicht25 gemischt werden. Wie in4 gezeigt, wenn verschiedene Treiberstrom-Werte an der dritten Lumineszenz-Komponente16 , wie beispielsweise der orange-farbigen Licht-emittierenden Diode, anliegen, wird der Farbtemperatur-Wert des Weißlichts25 allmählich auf ungefähr 3.000K entlang der Schwarzkörper-Ortslinie (black body locus = BBL)28 in der Farbtafel verringert. Diese Schwarzkörper-Ortslinie28 ist eine theoretische Verbindungslinie gemäß einem Farblicht-Mischprinzip. - Die Weißlichtvorrichtung
10 zum Erzeugen von Weißlicht mit einstellbarer Farbtemperatur kann gemäß den nachfolgend beschriebenen Schritten bereitgestellt werden. Zunächst wird die blaue Licht-emittierende Diode12 zum Erzeugen des blauen Lichts22 bereitgestellt. Dann wird das Phosphor-Pulver14 zum Emittieren von Phosphor-Licht24 , welches mit dem blauen Licht22 der blauen Licht-emittierenden Diode12 zum Erzeugen von Weißlicht mit einem hohen Farbtemperatur-Wert (d.h. über 6.500K) oder einem niedrigen Farbtemperatur-Wert (d.h. unter 6.500K) gemischt wird, hergestellt. Die orange-farbige Lichtemittierende Diode oder die blaugrüne Licht-emittierende Diode der dritten Lumineszenz-Komponente16 kann mittels Variierens des der dritten Lumineszenz-Komponente16 zugeführten Treiberstroms sequentiell eingestellt werden, um dadurch den Farbtemperatur-Wert des Weißlichts der Weißlichtvorrichtung10 zu verringern oder zu erhöhen. - Vorzugsweise wird das Phosphor-Pulver aus der Gruppe aufweisend Y3Al5O12:Ce, Gd, CaS:Eu und SrGa2S4:Eu ausgewählt. Das Phosphor-Pulver wird in einem Festkörper-Reaktionsverfahren oder in einem chemischen Syntheseverfahren hergestellt. Das chemische Syntheseverfahren ist ein Citrat-Gel-Verfahren oder ein Copräzipitationsverfahren.
-
5 zeigt ein Emissionsspektrum von Weißlicht gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung mit einem hohen Farbtemperatur-Wert. Das heißt, es wird Weißlicht25 mit hohem Farbtemperatur-Wert (7.500K) erzeugt, wenn das Phosphor-Pulver erzeugt wird, um ein Phosphor-Licht gemischt mit dem blauen Licht der blauen Licht-emittierenden Diode zu emittieren. -
6 zeigt ein Emissionsspektrum von Weißlicht gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung mit einem niedrigen Farbtemperatur-Wert. Das heißt, es wird Weißlicht25 mit niedrigem Farbtemperatur-Wert (3.000K) erzeugt, wenn das Phosphor-Pulver erzeugt wird, um ein Phosphor-Licht gemischt mit dem blauen Licht der blauen Licht-emittierenden Diode zu emittieren, und dann orange-farbiges Licht der orange-farbigen Licht-emittierenden Diode hinzugefügt wird. - Zusammenfassend weist die in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung bereitgestellte Weißlichtvorrichtung besondere Vorteile gegenüber aus dem Stand der Technik bekannten Weißlichtvorrichtung hinsichtlich folgender Aspekte auf:
- 1. In dem bevorzugten
Ausführungsbeispiel
dieser Erfindung kann der Farbtemperatur-Wert des von der Weißlichtvorrichtung
emittierten Weißlichts
mittels Variierens des Wertes des der dritten Lumineszenz- Komponente
16 zugeführten Treiberstroms eingestellt werden. Beispielsweise kann der Farbtemperatur-Wert des Weißlichts der Weißlichtvorrichtung entweder auf 7.500K entsprechend einer Phosphor-Lampe oder auf 3.000K entsprechend einer weißglühenden Lampe eingestellt werden. - 2. In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel
dieser Erfindung wird lediglich ein einzelner Chip zum Steuern des
Treiberstroms der dritten Lumineszenz-Komponente
16 benötigt, so dass der Treiber-Schaltkreis des bevorzugten Ausführungsbeispiels dieser Erfindung einfach und billiger als im Stand der Technik ist. - 3. In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung weist das Phosphor-Pulver eine kristalline Struktur auf, wodurch die Gleichmäßigkeit des Weißlichts der Weißlichtvorrichtung verbessert wird.
- Es wurde somit eine Weißlichtvorrichtung mit einstellbarer Farbtemperatur beschrieben, welche die oben beschriebenen Nachteile des Standes der Technik beseitigt. Dem Fachmann wird es klar sein, dass in der obigen Beschreibung lediglich ein spezielles Ausführungsbeispiel dieser Erfindung veranschaulicht wird. Die Erfindung deckt daher alle Modifikationen und Veränderungen an der oben beschriebenen Struktur und an der Wirkungsweise der Erfindung ab, vorausgesetzt, sie fallen in den Schutzbereich der Erfindung, wie dieser durch die nachfolgenden Ansprüche definiert wird.
Claims (21)
- Verfahren zum Erzeugen von Weißlicht mit einstellbarer Farbtemperatur, aufweisend: Bereitstellen einer blauen Licht-emittierenden Diode (
12 ), welche blaues Licht (22 ) mit einer Wellenlänge im Bereich von 400 nm bis 500 nm emittiert; Herstellen eines Phosphor-Pulvers (14 ), welches Phosphor-Licht (24 ) mit einer Wellenlänge im Bereich von 540 nm bis 700 nm emittiert, wobei das Phosphor-Licht (24 ) mit dem blauen Licht (22 ) der blauen Lichtemittierenden Diode (12 ) zum Erzeugen von Weißlicht mit einem Farbtemperatur-Wert von über 6.500K gemischt wird; und Hinzufügen einer orange-farbigen Licht-emittierenden Diode (16 ), welche Licht (26 ) mit einer Wellenlänge im Bereich von 540 nm bis 600 nm emittiert, wobei die orange-farbige Licht-emittierende Diode (16 ) mittels eines Treiberstroms zum Verringern des Farbtemperatur-Werts des Weißlichts eingestellt wird. - Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei die blaue Lichtemittierende Diode (
12 ) eine Lumineszenz-Schicht aufweist, welche aus einem Nitrid-Halbleiter hergestellt ist. - Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei das Phosphor-Pulver (
14 ) aus der Gruppe aufweisend Y3Al5O12:Ce, Gd, CaS:Eu und SrGa2S4:Eu ausgewählt wird. - Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei das Phosphor-Pulver (
14 ) entweder in einem Festkörper-Reaktionsverfahren oder in einem chemischen Syntheseverfahren hergestellt wird. - Verfahren gemäß Anspruch 4, wobei das chemische Syntheseverfahren ein Citrat-Gel-Verfahren oder ein Copräzipitationsverfahren ist.
- Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei die orange-farbige Licht-emittierende Diode (
16 ) eine Lumineszenz-Schicht aufweist, welche aus einem Nitrid-Halbleiter oder einem Phosphid-Halbleiter hergestellt ist. - Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei der Farbtemperatur-Wert des Weißlichts in einem Bereich von 2.000K bis 20.000K eingestellt wird.
- Verfahren zum Erzeugen von Weißlicht mit einstellbarer Farbtemperatur, aufweisend: Bereitstellen einer blauen Licht-emittierenden Diode (
12 ), welche blaues Licht (22 ) mit einer Wellenlänge im Bereich von 400 nm bis 500 nm emittiert; Herstellen eines Phosphor-Pulvers (14 ), welches Phosphor-Licht (24 ) mit einer Wellenlänge im Bereich von 540 nm bis 700 nm emittiert, wobei das Phosphor-Licht (24 ) mit dem blauen Licht (22 ) der blauen Lichtemittierenden Diode (12 ) zum Erzeugen von Weißlicht mit einem Farbtemperatur-Wert von unter 6.500K gemischt wird; und Hinzufügen einer blaugrünen Licht-emittierenden Diode (16 ), welche Licht (26 ) mit einer Wellenlänge im Bereich von 480 nm bis 500 nm emittiert, wobei die blaugrüne Licht-emittierende Diode (16 ) mittels eines Treiberstroms zum Erhöhen des Farbtemperatur-Werts des Weißlichts eingestellt wird. - Verfahren gemäß Anspruch 8, wobei die blaue Lichtemittierende Diode (
12 ) eine Lumineszenz-Schicht aufweist, welche aus einem Nitrid-Halbleiter hergestellt ist. - Verfahren gemäß Anspruch 8, wobei das Phosphor-Pulver (
14 ) aus der Gruppe aufweisend Y3Al5O12:Ce, Gd, CaS:Eu und SrGa2S4:Eu ausgewählt wird. - Verfahren gemäß Anspruch 8, wobei das Phosphor-Pulver (
14 ) entweder in einem Festkörper-Reaktionsverfahren oder in einem chemischen Syntheseverfahren hergestellt wird. - Verfahren gemäß Anspruch 11, wobei das chemische Syntheseverfahren ein Citrat-Gel-Verfahren oder ein Copräzipitationsverfahren ist.
- Verfahren gemäß Anspruch 8, wobei die blaugrüne Licht-emittierende Diode (
16 ) eine Lumineszenz-Schicht aufweist, welche aus einem Nitrid-Halbleiter oder einem Phosphid-Halbleiter hergestellt ist. - Verfahren gemäß Anspruch 8, wobei der Farbtemperatur-Wert des Weißlichts in einem Bereich von 2.000K bis 20.000K eingestellt wird.
- Weißlichtvorrichtung (
10 ) mit einstellbarer Farbtemperatur, aufweisend: eine blaue Licht-emittierende Diode (12 ), welche blaues Licht (22 ) emittieren kann; ein Phosphor-Pulver (14 ), welches Phosphor-Licht (24 ) emittieren kann, wobei das Phosphor-Licht (24 ) mit dem blauen Licht (22 ) der blauen Licht-emittierenden Diode (12 ) zum Erzeugen von Weißlicht mit einem hohen Farbtemperatur-Wert oder mit einem niedrigen Farbtemperatur-Wert gemischt werden kann; und eine Lumineszenz-Komponente (16 ), welche Licht (26 ) mit einer Wellenlänge im Bereich von 480 nm bis 600 nm emittieren kann, wobei die Lumineszenz-Komponente (16 ) mittels eines Treiberstroms zum Einstellen des Farbtemperatur-Werts des Weißlichts steuerbar ist. - Weißlichtvorrichtung (
10 ) gemäß Anspruch 15, wobei die blaue Licht-emittierende Diode (12 ) eine Lumineszenz-Schicht aufweist, welche aus einem Nitrid-Halbleiter hergestellt ist. - Weißlichtvorrichtung (
10 ) gemäß Anspruch 15, wobei das blaue Licht (22 ) der blauen Licht-emittierenden Diode (12 ) eine Wellenlänge im Bereich von 400 nm bis 500 nm aufweist. - Weißlichtvorrichtung (
10 ) gemäß Anspruch 15, wobei das Phosphor-Licht (24 ) des Phosphor-Pulvers (14 ) eine Wellenlänge im Bereich von 540 nm bis 700 nm aufweist. - Weißlichtvorrichtung (
10 ) gemäß Anspruch 15, wobei das Phosphor-Pulver (14 ) entweder A3B5O12:Ce oder Gd oder CaS:Eu oder SrGa2S4:Eu ist. - Weißlichtvorrichtung (
10 ) gemäß Anspruch 19, wobei das A-Element des A3B5O12:Ce-Phosphor-Pulvers (14 ) aus der Gruppe aufweisend Y, Tb, La, Gd, Pr und Sm ausgewählt ist, wobei das B-Element des A3B5O12:Ce-Phosphor-Pulvers (14 ) aus der Gruppe aufweisend Al, Ga, In und Fe ausgewählt ist, und wobei die A3B5O12-Moleküle des A3B5O12:Ce-Phosphor-Pulvers (14 ) mittels Ce aktiviert sind. - Weißlichtvorrichtung (
10 ) gemäß Anspruch 15, wobei der Farbtemperatur-Wert des Weißlichts in einem Bereich von 2.000K bis 20.000K einstellbar ist.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
TW93111938 | 2004-04-29 | ||
TW093111938A TWI228841B (en) | 2004-04-29 | 2004-04-29 | Luminescence method and apparatus for color temperature adjustable white light |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102005005583A1 true DE102005005583A1 (de) | 2005-11-17 |
Family
ID=35160432
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102005005583A Ceased DE102005005583A1 (de) | 2004-04-29 | 2005-02-07 | Weißlichtvorrichtung mit einstellbarer Farbtemperatur und Verfahren zum Erzeugen von Weißlicht |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20050242360A1 (de) |
DE (1) | DE102005005583A1 (de) |
TW (1) | TWI228841B (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102010012423A1 (de) * | 2009-12-21 | 2011-06-22 | OSRAM Opto Semiconductors GmbH, 93055 | Lumineszenzdiodenanordnung, Hinterleuchtungsvorrichtung und Anzeigevorrichtung |
Families Citing this family (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006109237A1 (en) * | 2005-04-14 | 2006-10-19 | Philips Intellectual Property & Standards Gmbh | Color control of white led lamps |
US9351355B2 (en) | 2005-12-30 | 2016-05-24 | Seoul Semiconductor Co., Ltd. | Illumination system having color temperature control and method for controlling the same |
KR100728134B1 (ko) | 2005-12-30 | 2007-06-13 | 김재조 | 발광 장치 |
TW200737545A (en) * | 2006-03-28 | 2007-10-01 | Joe Yang | Module which utilizes two light-emitting elements to mix light to form white light which is near three-wavelength and said module offers the ability to adjust color temperature |
US8113675B2 (en) | 2006-11-07 | 2012-02-14 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Arrangement for emitting mixed light |
DE102006061941A1 (de) * | 2006-12-29 | 2008-07-03 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Optoelektronische Anordnung und Verfahren zum Betrieb einer optoelektronischen Anordnung |
US8748911B2 (en) * | 2008-07-16 | 2014-06-10 | 3M Innovative Properties Company | Stable light source |
EP2348551A2 (de) * | 2008-10-01 | 2011-07-27 | Samsung LED Co., Ltd. | Leuchtdiodeneinheit mit flüssigkristallpolymer |
JP5308773B2 (ja) * | 2008-10-30 | 2013-10-09 | スタンレー電気株式会社 | 半導体発光装置 |
EP2613371B1 (de) * | 2010-08-31 | 2019-04-24 | Nichia Corporation | Lichtemittierende vorrichtung und verfahren zu ihrer herstellung |
KR20120113419A (ko) * | 2011-04-05 | 2012-10-15 | 삼성전자주식회사 | 발광소자 모듈 및 면광원 장치 |
KR101941450B1 (ko) * | 2012-08-02 | 2019-01-23 | 엘지디스플레이 주식회사 | 발광 다이오드 패키지 |
TW201637242A (zh) * | 2015-04-02 | 2016-10-16 | 新世紀光電股份有限公司 | 發光二極體封裝 |
CN114479824B (zh) * | 2022-03-21 | 2023-09-19 | 齐鲁工业大学 | 色温可调荧光磷光四模发射白光的碳点及制备方法与应用 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TW383508B (en) * | 1996-07-29 | 2000-03-01 | Nichia Kagaku Kogyo Kk | Light emitting device and display |
US6513949B1 (en) * | 1999-12-02 | 2003-02-04 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | LED/phosphor-LED hybrid lighting systems |
EP1206802B1 (de) * | 2000-05-29 | 2008-03-19 | Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH | Weiss emittierende beleuchtungseinheit auf led-basis |
US6636003B2 (en) * | 2000-09-06 | 2003-10-21 | Spectrum Kinetics | Apparatus and method for adjusting the color temperature of white semiconduct or light emitters |
-
2004
- 2004-04-29 TW TW093111938A patent/TWI228841B/zh not_active IP Right Cessation
-
2005
- 2005-02-07 DE DE102005005583A patent/DE102005005583A1/de not_active Ceased
- 2005-02-18 US US11/060,396 patent/US20050242360A1/en not_active Abandoned
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102010012423A1 (de) * | 2009-12-21 | 2011-06-22 | OSRAM Opto Semiconductors GmbH, 93055 | Lumineszenzdiodenanordnung, Hinterleuchtungsvorrichtung und Anzeigevorrichtung |
US9214608B2 (en) | 2009-12-21 | 2015-12-15 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Luminescence diode arrangement, backlighting device and display device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20050242360A1 (en) | 2005-11-03 |
TWI228841B (en) | 2005-03-01 |
TW200536144A (en) | 2005-11-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102005005583A1 (de) | Weißlichtvorrichtung mit einstellbarer Farbtemperatur und Verfahren zum Erzeugen von Weißlicht | |
DE60320307T2 (de) | Farbtemperaturkorrektur für led mit wellenlängenwandlung auf phosphorbasis | |
DE102006030890B4 (de) | System und Verfahren zum Erzeugen von weißem Licht unter Verwendung einer Kombination von weißen Leuchtstoffumwandlungs-LEDs und Nicht-Leuchtstoffumwandlung-Farb-LEDs | |
DE10233050B4 (de) | Lichtquelle auf LED-Basis für die Erzeugung von Licht unter Ausnutzung des Farbmischprinzips | |
DE102012200711A1 (de) | LED Dimmer-Modul | |
DE102004023110A1 (de) | Licht emittierende Vorrichtung | |
DE10335077A1 (de) | LED-Modul | |
DE102007045540A1 (de) | Leuchtvorrichtung mit Lichtpuffer | |
DE102005020695B4 (de) | Vorrichtung zur Emission von Strahlung mit einstellbarer Spektraleigenschaft | |
DE102005001685A1 (de) | System und Verfahren zum Erzeugen weißen Lichts unter Verwendung von LEDs | |
DE10154287A1 (de) | Verfahren zum Herstellen einer Weißlichtquelle | |
DE102008025864A1 (de) | LED Modul für die Allgemeinbeleuchtung | |
EP3163637B1 (de) | Weisses licht abstrahlendes led-modul | |
DE102013111662A1 (de) | Beleuchtungsvorrichtung und Verfahren zu deren Betrieb | |
EP2625927A1 (de) | Leuchtdiodenmodul mit einem ersten bauelement und einem zweiten bauelement und verfahren zu dessen herstellung | |
EP1970745A2 (de) | Beleuchtungsmodul insbesondere für Operationsmikroskop | |
EP3289618B1 (de) | Led-modul zur abgabe von weisslicht | |
DE202008018269U1 (de) | LED Modul für die Allgemeinbeleuchtung | |
DE112019003822T5 (de) | Schaltbare Systeme für weisses Licht mit hoher Farbtreue und biologischen Wirkungen | |
EP2473007B1 (de) | LED-Modul zur passiven Lichtstromstabilisierung | |
WO2014184000A1 (de) | Weisslicht-led-modul zur objektbeleuchtung | |
DE102004015570A1 (de) | Weiß-Licht-LED-Anordnung | |
DE102004041922B4 (de) | Verfahren zur Einstellung des Farbeindrucks eines optischen Projektionsgeräts und optisches Projektionsgerät | |
AT16880U1 (de) | Weißes Licht abstrahlendes LED-Modul | |
DE202011106595U1 (de) | LED-Leuchtvorrichtung mit hoher Farbwiedergabe |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8131 | Rejection |