JP2013524427A - Light emitting diode light source - Google Patents

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Abstract

本発明において、赤色発光ダイオードアレイ110と、蛍光体被膜青色発光ダイオードアレイ120であって、当該蛍光体被膜青色発光ダイオードアレイ120から発される混合光の色点がＣＩＥ色度図の四角形内に含まれ、前記四角形の４つの頂点の座標が(0.375,0.427),(0.390,0.456),(0.366,0.430),(0.38,0.46)である、蛍光体被膜青色発光ダイオードアレイ120と、を含む発光ダイオード光源100であって、蛍光体被膜青色発光ダイオードアレイ120の発光ダイオード及び赤色発光ダイオードアレイ110の発光ダイオードのジャンクション温度は、実質的に室温に等しい場合に、蛍光体被膜青色発光ダイオードアレイ120の光束出力対赤色発光ダイオードアレイ110の光束出力の比率は、4:1乃至1.5:1の範囲内にある、発光ダイオード光源が提供される。本発明の発光ダイオード光源100を用いると、暖系白色光の品質が効率的に改善される。  In the present invention, a red light emitting diode array 110 and a phosphor coated blue light emitting diode array 120, and the color point of the mixed light emitted from the phosphor coated blue light emitting diode array 120 is within the square of the CIE chromaticity diagram. A phosphor-coated blue light-emitting diode array 120, which is included and the coordinates of the four vertices of the square are (0.375,0.427), (0.390,0.456), (0.366,0.430), (0.38,0.46) A light emitting diode light source 100, wherein the junction temperature of the light emitting diodes of the phosphor coated blue light emitting diode array 120 and the light emitting diode of the red light emitting diode array 110 is substantially equal to room temperature, the phosphor coated blue light emitting diode array 120. The ratio of the luminous flux output of the red light emitting diode array 110 to the luminous flux output of the red light emitting diode array 110 is in the range of 4: 1 to 1.5: 1. When the light emitting diode light source 100 of the present invention is used, the quality of warm white light is efficiently improved.

Description

本発明は、概して照明技術に関するものであり、より具体的には発光ダイオード（ＬＥＤ）光源に関する。   The present invention relates generally to lighting technology, and more specifically to light emitting diode (LED) light sources.

ＬＥＤ光源の分野において、2700K及び3000Kの色温度（以下の段落において"2700K/3000K"と省略される）を有する暖系白色光は、青色光、黄色／緑色光及び多量の赤色光の混合から得られ得る。暖系白色光は、一つの対応法において、例えば、窒化物赤色発光粉末及び、例えばイットリウムアルミニウムガーネット（ＹＡＧ）などの蛍光体で、ガリウム窒化物(GaN)ベースの青色ＬＥＤチップを覆うことによって青色ＬＥＤから発される青色光の一部を用いて窒化物赤色発光粉末及び蛍光体を活性化させることにより生成される黄色／緑色光及び赤色光を、窒化物赤色発光粉末及び蛍光体を通過する吸収されなかった青色光と混合することによって生成され得る。しかし、この対応法において、青から赤への光変換において多大なエネルギ損失が存在し得、したがって、この種類の暖系白色ＬＥＤ光源の発光効率は低い。   In the field of LED light sources, warm white light with color temperatures of 2700K and 3000K (abbreviated as "2700K / 3000K" in the following paragraphs) is a mixture of blue light, yellow / green light and a lot of red light. Can be obtained. Warm white light, in one corresponding way, is blue by covering a gallium nitride (GaN) based blue LED chip with, for example, a nitride red luminescent powder and a phosphor such as yttrium aluminum garnet (YAG). Yellow / green light and red light generated by activating the nitride red light emitting powder and phosphor using a portion of the blue light emitted from the LED pass through the nitride red light emitting powder and phosphor. Can be produced by mixing with unabsorbed blue light. However, in this countermeasure, there can be a significant energy loss in the light conversion from blue to red, and thus the luminous efficiency of this type of warm white LED light source is low.

暖系白色ＬＥＤ光源の発光効率を向上させるために、別の対応法において、暖系白色ＬＥＤ光源は、例えばＹＡＧ被膜されるGaNベースの青色ＬＥＤアレイなどの蛍光体被膜青色ＬＥＤを、例えばアルミニウムインジウムガリウムリン酸塩(AlInGaP)ＬＥＤアレイなどの赤色ＬＥＤアレイとパッケージングすることによって構成され得る。この対応法の発光効率は、青色光を赤色光へ変換する前述の対応法と比較されて、より高いが、その理由は、赤色ＬＥＤアレイは、直接赤色光を発し、混合された暖系白色光の品質がより良好であるからである。   In order to improve the luminous efficiency of the warm white LED light source, in another corresponding method, the warm white LED light source is a phosphor-coated blue LED, such as a YAG-coated GaN-based blue LED array, such as aluminum indium. It can be constructed by packaging with a red LED array, such as a gallium phosphate (AlInGaP) LED array. The luminous efficiency of this counterpart is higher compared to the previous counterpart that converts blue light to red light, because the red LED array emits red light directly and mixed warm white This is because the light quality is better.

しかし、青色ＬＥＤは、赤色ＬＥＤと比較して、光束出力の異なる温度依存性を有するので、ジャンクション温度が上昇するに連れて、赤色ＬＥＤの光束劣化は、青色ＬＥＤの光束劣化よりかなり強い。したがって、ＬＥＤ光源が動作中において、すなわち、ジャンクション温度が高いレベルに達する場合に、蛍光体被膜青色ＬＥＤから発される寒系白色光と、赤色ＬＥＤから発される赤色光とから混合される暖系白色光の色点は、大いにシフトし得る。混合された暖系白色光の色点が黒体放射軌跡における2700/3000Kの色温度のマックアダム楕円から離れてシフトする場合、観察者は、暖系白色光源の色はより緑色っぽく又は赤色っぽくあるように気付き得る。   However, since the blue LED has a different temperature dependency of the luminous flux output as compared with the red LED, the luminous degradation of the red LED is considerably stronger than the luminous degradation of the blue LED as the junction temperature increases. Accordingly, when the LED light source is in operation, that is, when the junction temperature reaches a high level, the warm white light emitted from the phosphor-coated blue LED and the red light emitted from the red LED are mixed. The color point of the system white light can be greatly shifted. If the color point of the mixed warm white light shifts away from the MacAdam ellipse with a color temperature of 2700 / 3000K in the blackbody radiation locus, the observer will see the warm white light source color more greenish or reddish You may notice that there is.

通常、ＬＥＤ光源が動作状態にある時に、及び蛍光体被膜青色ＬＥＤアレイの光束出力対赤色ＬＥＤアレイの光束出力の比率が4.8:1乃至3.8:1の比率の範囲内にある場合、蛍光体被膜青色ＬＥＤアレイから発される寒系白色光と、赤色ＬＥＤアレイから発される赤色光とから混合された暖系白色光の色点は、黒体放射軌跡における2700K/3000Kの色温度の5マックアダム楕円内に位置し得る。   Typically, when the LED light source is in operation and when the ratio of the luminous flux output of the phosphor coated blue LED array to the luminous flux output of the red LED array is in the range of 4.8: 1 to 3.8: 1 The color point of warm white light mixed from cold white light emitted from the blue LED array and red light emitted from the red LED array is 5 Mac with a color temperature of 2700K / 3000K in the black body radiation locus. Can be located within the Adam ellipse.

通常、蛍光体被膜青色ＬＥＤアレイを赤色ＬＥＤアレイとともにパッケージングすることにより構成される暖系白色ＬＥＤ光源は、二重チャネル駆動装置によって駆動される。二重チャネル駆動装置に加えて、ＬＥＤ光源を有する発光システムは、通常、更に、温度センサを備えられる。ＬＥＤ光源が動作状態にある場合、温度センサは、ＬＥＤアレイのジャンクション温度を測定し、温度情報を二重チャネル駆動装置へ送信する。受信された温度情報に基づき、二重チャネル駆動装置は、蛍光体被膜青色ＬＥＤアレイ及び赤色ＬＥＤアレイへ供給される電流を、これらの光束出力の比率が4.8:1乃至3.8:1の範囲内に留まるように、調整する。   Typically, warm white LED light sources constructed by packaging a phosphor-coated blue LED array with a red LED array are driven by a dual channel drive. In addition to dual channel drives, light emitting systems with LED light sources are usually further equipped with temperature sensors. When the LED light source is in operation, the temperature sensor measures the junction temperature of the LED array and sends temperature information to the dual channel driver. Based on the received temperature information, the dual channel driver will cause the current supplied to the phosphor-coated blue and red LED arrays to have a ratio of their luminous flux output in the range of 4.8: 1 to 3.8: 1. Adjust to stay.

二重チャネル駆動装置により駆動される暖系白色ＬＥＤ光源は、蛍光体被膜青色ＬＥＤアレイの光束出力対赤色ＬＥＤアレイの光束出力の比率が動作時において4.8:1乃至3.8:1の範囲内に留まることが確実になるようにさせ得るが、ＬＥＤ光源を採用するこの種類の発光システムは、温度センサ及び二重チャネル駆動装置を含むので、構造が複雑にされ、費用が高くなる。   A warm white LED light source driven by a dual channel drive device has a ratio of luminous flux output of the phosphor-coated blue LED array to that of the red LED array in the range of 4.8: 1 to 3.8: 1 in operation. Although this type of light emitting system employing LED light sources includes a temperature sensor and a dual channel driver, the structure is complicated and expensive.

設計を簡素化し費用を低減するために、蛍光体被膜青色発光ダイオードアレイ及び赤色発光ダイオードアレイを駆動するために単一チャネル駆動装置を使用することが望ましくあり得る、すなわち、蛍光体被膜青色発光ダイオードアレイ及び赤色発光ダイオードアレイは、同一の電流により駆動される。   To simplify the design and reduce costs, it may be desirable to use a single channel driver to drive the phosphor coated blue light emitting diode array and the red light emitting diode array, i.e., phosphor coated blue light emitting diode. The array and the red light emitting diode array are driven by the same current.

上記の課題に好ましく対応するために、本発明の一つの実施例において、発光ダイオード光源が提供される。前記光源は、
赤色発光ダイオードアレイと、
蛍光体被膜青色発光ダイオードアレイであって、当該蛍光体被膜青色発光ダイオードアレイから発される混合光の色点がＣＩＥ色度図の四角形内に含まれ、前記四角形の４つの頂点の座標が(0.375,0.427),(0.390,0.456),(0.366,0.430),(0.38,0.46)である、蛍光体被膜青色発光ダイオードアレイと、
を含む発光ダイオード光源であって、
前記蛍光体被膜青色発光ダイオードアレイの発光ダイオード及び前記赤色発光ダイオードアレイの発光ダイオードのジャンクション温度は、実質的に室温に等しい場合に、前記蛍光体被膜青色発光ダイオードアレイの光束出力対前記赤色発光ダイオードアレイの光束出力の比率は、4:1乃至1.5:1の範囲内にある。 In order to preferably address the above problems, in one embodiment of the present invention, a light emitting diode light source is provided. The light source is
A red light emitting diode array;
A phosphor-coated blue light-emitting diode array, wherein the color point of the mixed light emitted from the phosphor-coated blue light-emitting diode array is included in the square of the CIE chromaticity diagram, and the coordinates of the four vertices of the square are ( 0.375,0.427), (0.390,0.456), (0.366,0.430), (0.38,0.46), a phosphor-coated blue light emitting diode array;
A light emitting diode light source comprising:
When the junction temperature of the light emitting diode of the phosphor coated blue light emitting diode array and the light emitting diode of the red light emitting diode array is substantially equal to room temperature, the luminous flux output of the phosphor coated blue light emitting diode array versus the red light emitting diode. The ratio of the luminous flux output of the array is in the range of 4: 1 to 1.5: 1.

一つの実施例に従うと、発光ダイオード光源が動作中にある時に、すなわち、蛍光体被膜青色発光ダイオードアレイの発光ダイオード及び赤色発光ダイオードアレイの発光ダイオードのジャンクション温度は、例えば70℃乃至100℃の間にある時に、前記蛍光体被膜青色発光ダイオードアレイの光束出力対前記赤色発光ダイオードアレイの光束出力の比率は、4.8:1乃至3.8:1の範囲内にあり、これにより、蛍光体被膜青色ＬＥＤアレイから発される寒系白色光と、赤色ＬＥＤアレイから発される赤色光とから混合された暖系白色光の色点は、黒体放射軌跡における2700K/3000Kの色温度の5マックアダム楕円内に位置し得、したがって、発光ダイオード光源から発される暖系白色光の品質は効率的に改善される。   According to one embodiment, when the light-emitting diode light source is in operation, that is, the junction temperature of the light-emitting diode of the phosphor-coated blue light-emitting diode array and the light-emitting diode of the red light-emitting diode array is, for example, between 70 ° C. and 100 ° C. The ratio of the luminous flux output of the phosphor-coated blue light emitting diode array to the luminous flux output of the red light emitting diode array is in the range of 4.8: 1 to 3.8: 1, so that the phosphor coated blue LED array The color point of warm white light mixed from the cold white light emitted from the red LED array and the red light emitted from the red LED array is within a 5 Mac Adam ellipse with a color temperature of 2700K / 3000K in the black body radiation locus Therefore, the quality of warm white light emitted from the light emitting diode light source is efficiently improved.

有利には、前記蛍光体被膜青色発光ダイオードアレイの前記発光ダイオード対前記赤色発光ダイオードアレイの前記発光ダイオードの数比率及び／領域比率は、前記蛍光体被膜青色発光ダイオードアレイ前記光束出力対前記赤色発光ダイオードアレイの前記光束出力の前記比率が4:1乃至1.5:1の範囲内にあるように調整される。   Advantageously, the number ratio and / or the area ratio of the light emitting diodes of the phosphor coated blue light emitting diode array to the light emitting diodes of the red light emitting diode array is such that the phosphor coated blue light emitting diode array the luminous flux output versus the red light emission. The ratio of the luminous flux output of the diode array is adjusted to be in the range of 4: 1 to 1.5: 1.

有利には、前記蛍光体の組成比率及び／又は粒子サイズは、前記蛍光体被膜青色発光ダイオードアレイから発される前記混合光の前記色点が前記四角形内に含まれるように調整されている。   Advantageously, the composition ratio and / or particle size of the phosphor is adjusted so that the color point of the mixed light emitted from the phosphor-coated blue light emitting diode array is included in the rectangle.

有利には、前記青色発光ダイオードアレイのピーク放射波長は、440nm乃至460nmの範囲内に設定されている。有利には、前記青色発光ダイオードアレイは、ガリウム窒化物ベースの青色発光ダイオードアレイを含む。   Advantageously, the peak emission wavelength of the blue light emitting diode array is set in the range of 440 nm to 460 nm. Advantageously, the blue light emitting diode array comprises a gallium nitride based blue light emitting diode array.

有利には、前記赤色発光ダイオードアレイのピーク放射波長は、600nm乃至620nmの範囲内に設定される。有利には、前記赤色発光ダイオードアレイは、AlInGaP発光ダイオードアレイを含む。   Advantageously, the peak emission wavelength of the red light emitting diode array is set in the range of 600 nm to 620 nm. Advantageously, the red light emitting diode array comprises an AlInGaP light emitting diode array.

有利には、前記蛍光体は、ＹＡＧ又はＴＡＧを含む。   Advantageously, the phosphor comprises YAG or TAG.

本発明の別の実施例に従うと、発光装置が提供される。前記発光装置は、単一チャネル駆動装置及び上述の発光ダイオード光源のいずれかを含み、前記発光ダイオード光源は、前記単一チャネル駆動装置により駆動される。   According to another embodiment of the invention, a light emitting device is provided. The light emitting device includes a single channel driving device and any one of the light emitting diode light sources described above, and the light emitting diode light source is driven by the single channel driving device.

本発明及び有利な点のより完全な理解のために、添付の図面と組み合わせて以下の説明に対して参照がされる。   For a more complete understanding of the present invention and advantages, reference is made to the following description taken in conjunction with the accompanying drawings.

異なる図面における対応する参照符号及び希望は、別途示されない場合は、概して、対応する部分を参照する。   Corresponding reference characters and wishes in the different drawings generally refer to corresponding parts unless otherwise indicated.

本発明の実施例は、以下において添付の図面を参照にして詳細に説明される。   Embodiments of the present invention are described in detail below with reference to the accompanying drawings.

図１は、本発明の一つの実施例に従う発光ダイオード光源１００の概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram of a light emitting diode light source 100 according to one embodiment of the present invention. 図２は、本発明の一つの実施例に従う発光装置１０の概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram of a light emitting device 10 according to one embodiment of the present invention. 図３は、本発明の一つの実施例に従うＣＩＥ色度図である。FIG. 3 is a CIE chromaticity diagram according to one embodiment of the present invention. 図４は、本発明の一つの実施例に従う発光ダイオード光源１００のそれぞれの発光ダイオードのレイアウトを示す。FIG. 4 shows a layout of each light emitting diode of the light emitting diode light source 100 according to one embodiment of the present invention.

図１は、本発明の一つの実施例に従う発光ダイオード光源１００の概略図である。   FIG. 1 is a schematic diagram of a light emitting diode light source 100 according to one embodiment of the present invention.

図２は、本発明の一つの実施例に従う発光装置１０の概略図である。発光装置１０は、単一チャネル駆動装置２００及び図１の発光ダイオード光源１００を含む。   FIG. 2 is a schematic diagram of a light emitting device 10 according to one embodiment of the present invention. The light emitting device 10 includes a single channel driving device 200 and the light emitting diode light source 100 of FIG.

図１及び２に示されるように、発光ダイオード光源１００は、赤色発光ダイオードアレイ１１０及び蛍光体被膜青色発光ダイオードアレイ１２０を含む。赤色発光ダイオードアレイ１１０は、１つ又は複数の赤色発光ダイオードを含み得、同様に、青色発光ダイオードアレイ１２０は、１つ又は複数の青色発光ダイオードを含み得る。   As shown in FIGS. 1 and 2, the light emitting diode light source 100 includes a red light emitting diode array 110 and a phosphor-coated blue light emitting diode array 120. The red light emitting diode array 110 may include one or more red light emitting diodes, and similarly, the blue light emitting diode array 120 may include one or more blue light emitting diodes.

一つの実施例において、青色発光ダイオードアレイ１２０のピーク放射波長は、440nm乃至460nmの範囲内に設定される。有利には、青色発光ダイオードアレイ１２０は、ガリウム窒化物ベースの青色発光ダイオードアレイを含む。   In one embodiment, the peak emission wavelength of the blue light emitting diode array 120 is set in the range of 440 nm to 460 nm. Advantageously, the blue light emitting diode array 120 comprises a gallium nitride based blue light emitting diode array.

ガリウム窒化物ベースの青色発光ダイオードアレイは、GaN青色発光ダイオードアレイ、GaAlN青色発光ダイオードアレイ、InGaN発光ダイオードアレイ、又はInAlGaN青色発光ダイオードアレイを含むが、これらに制限されない。   Gallium nitride based blue light emitting diode arrays include, but are not limited to, GaN blue light emitting diode arrays, GaAlN blue light emitting diode arrays, InGaN light emitting diode arrays, or InAlGaN blue light emitting diode arrays.

一つの実施例において、前記赤色発光ダイオードアレイ１１０のピーク放射波長は、600nm乃至620nmの範囲内に設定される。有利には、前記赤色発光ダイオードアレイ１１０は、AlInGaP発光ダイオードアレイを含む。   In one embodiment, the peak emission wavelength of the red light emitting diode array 110 is set in the range of 600 nm to 620 nm. Advantageously, the red light emitting diode array 110 comprises an AlInGaP light emitting diode array.

一つの実施例において、前記蛍光体は、ＹＡＧ(イットリウム・アルミニウム・ガーネット)を含む。別の実施例において、前記蛍光体は、ＴＡＧ（テルビウム・アルミニウム・ガーネット）を含む。   In one embodiment, the phosphor includes YAG (yttrium, aluminum, garnet). In another embodiment, the phosphor includes TAG (Terbium Aluminum Garnet).

図２に例示されるように、赤色発光ダイオードアレイ１１０及び蛍光体被膜青色発光ダイオードアレイ１２０は、直接に接続され、これらの動作電流は単一チャネル駆動装置２００により供給される。   As illustrated in FIG. 2, the red light emitting diode array 110 and the phosphor-coated blue light emitting diode array 120 are directly connected, and their operating current is supplied by the single channel driver 200.

発光ダイオード光源１００が動作状態にある時に、単一チャネル駆動装置２００により供給される動作電流は、赤色発光ダイオードアレイ１１０及び蛍光体被膜青色発光ダイオードアレイ１２０を通じて流れ、これにより、アレイ１１０・１２０のそれぞれは、活性化されて光を発する。青色発光ダイオードアレイ１２０から発される青色光の一部は、青色発光ダイオードアレイ１２０の上に覆われた蛍光体を活性化させ、黄色／緑色光を発するようにさせ、そして黄色／緑色光は、蛍光体を通過した吸収されなかった青色光と混合されて寒系白色光を生成する。その場合に、蛍光体被膜青色発光ダイオードアレイ１２０から発される寒系白色光は、赤色発光ダイオードアレイから発される赤色光と混合されて暖系白色光を生成する。   When the light-emitting diode light source 100 is in an operating state, the operating current supplied by the single channel driver 200 flows through the red light-emitting diode array 110 and the phosphor-coated blue light-emitting diode array 120. Each is activated and emits light. A part of the blue light emitted from the blue light emitting diode array 120 activates the phosphor covered on the blue light emitting diode array 120 to emit yellow / green light, and the yellow / green light is , Mixed with unabsorbed blue light that has passed through the phosphor to produce cold white light. In that case, the cold white light emitted from the phosphor-coated blue light emitting diode array 120 is mixed with the red light emitted from the red light emitting diode array to generate warm white light.

図１及び２の実施例において、蛍光体被膜青色発光ダイオードアレイ１２０から発される混合光の色点は、図３のＣＩＥ色度図の四角形内に含まれる。この四角形の４つの頂点の座標は、(0.375, 0.427), (0.390, 0.456), (0.366, 0.430), (0.38, 0.46)である。   1 and 2, the color point of the mixed light emitted from the phosphor-coated blue light emitting diode array 120 is included in the square of the CIE chromaticity diagram of FIG. The coordinates of the four vertices of this square are (0.375, 0.427), (0.390, 0.456), (0.366, 0.430), (0.38, 0.46).

一つの実施例において、前記蛍光体の組成比率は、前記蛍光体被膜青色発光ダイオードアレイ１２０から発される前記混合光の前記色点が前記四角形内に含まれるように調整され得る。   In one embodiment, the composition ratio of the phosphor may be adjusted so that the color point of the mixed light emitted from the phosphor-coated blue light emitting diode array 120 is included in the rectangle.

別の実施例において、前記蛍光体の粒子サイズは、前記蛍光体被膜青色発光ダイオードアレイ１２０から発される前記混合光の前記色点が前記四角形内に含まれるように調整され得る。   In another embodiment, the particle size of the phosphor may be adjusted so that the color point of the mixed light emitted from the phosphor-coated blue light emitting diode array 120 is included in the rectangle.

更に別の実施例において、前記蛍光体の組成比率及び蛍光体の粒子サイズは、前記蛍光体被膜青色発光ダイオードアレイ１２０から発される前記混合光の前記色点が前記四角形内に含まれるように調整され得る。   In still another embodiment, the phosphor composition ratio and the phosphor particle size are set such that the color point of the mixed light emitted from the phosphor-coated blue light emitting diode array 120 is included in the rectangle. Can be adjusted.

より更に、図１及び２の実施例において、前記蛍光体被膜青色発光ダイオードアレイ１２０の発光ダイオード及び前記赤色発光ダイオードアレイ１１０の発光ダイオードのジャンクション温度は、実質的に室温に等しい場合に、前記蛍光体被膜青色発光ダイオードアレイ１２０の光束出力対前記赤色発光ダイオードアレイの光束出力１１０の比率は、4:1乃至1.5:1の範囲内にある。   1 and 2, when the junction temperature of the light emitting diodes of the phosphor-coated blue light emitting diode array 120 and the light emitting diode of the red light emitting diode array 110 is substantially equal to room temperature, The ratio of the luminous flux output of the body-coated blue light emitting diode array 120 to the luminous flux output 110 of the red light emitting diode array is in the range of 4: 1 to 1.5: 1.

有利には、前記室温は25℃である。   Advantageously, the room temperature is 25 ° C.

本発明の室温は、25℃からの少しの変化を許容し得ることを理解され得る。   It can be appreciated that the room temperature of the present invention can tolerate slight changes from 25 ° C.

一つの実施例において、蛍光体被膜青色発光ダイオードアレイ１２０及び赤色発光ダイオードアレイ１１０への動作電流供給の所定の持続時間は、パルスの形式であり、蛍光体被膜青色発光ダイオードアレイ１２０の光束出力対赤色発光ダイオードアレイ１１０の光束出力の比率は、測定される。この場合、蛍光体被膜青色発光ダイオードアレイ１２０の青色発光ダイオード対赤色発光ダイオードアレイ１１０の赤色発光ダイオードの数の比率は、4:1乃至1.5:1の範囲内にあるように調整される。   In one embodiment, the predetermined duration of operating current supply to the phosphor coated blue light emitting diode array 120 and the red light emitting diode array 110 is in the form of pulses, and the luminous flux output pair of the phosphor coated blue light emitting diode array 120. The ratio of the luminous flux output of the red light emitting diode array 110 is measured. In this case, the ratio of the number of blue light emitting diodes in the phosphor-coated blue light emitting diode array 120 to the number of red light emitting diodes in the red light emitting diode array 110 is adjusted to be in the range of 4: 1 to 1.5: 1.

蛍光体被膜青色発光ダイオードアレイ１２０及び赤色発光ダイオードアレイ１１０への動作電流供給の所定の持続時間がパルスの形式であるので、発光ダイオードのジャンクション温度は、室温に実質的に等しく、これにより、光束出力の測定される比率の精度は保証され、したがって、光束出力の比率に対するその後の調整の精度も保証されるようにされる。   Since the predetermined duration of the operating current supply to the phosphor coated blue light emitting diode array 120 and the red light emitting diode array 110 is in the form of pulses, the junction temperature of the light emitting diodes is substantially equal to room temperature, thereby The accuracy of the measured ratio of the output is ensured, so that the accuracy of subsequent adjustments to the ratio of the luminous flux output is also ensured.

任意選択的に、所定の持続時間は、5乃至100msであり、有利には、所定の持続時間は、25msである。   Optionally, the predetermined duration is 5 to 100 ms, and advantageously, the predetermined duration is 25 ms.

任意選択的に、パルスの形式で供給される動作電流のデューティ比は、1%乃至20%である。   Optionally, the duty ratio of the operating current supplied in the form of pulses is between 1% and 20%.

別の実施例において、前記蛍光体被膜青色発光ダイオードアレイ１２０の前記発光ダイオード対前記赤色発光ダイオードアレイの前記発光ダイオード１１０の領域比率／全体領域比率は、前記蛍光体被膜青色発光ダイオードアレイ１２０の前記光束出力対前記赤色発光ダイオードアレイ１１０の前記光束出力の前記比率が4:1乃至1.5:1の範囲内にあるように調整され得る。   In another embodiment, the area ratio / total area ratio of the light emitting diode 110 of the phosphor coated blue light emitting diode array 120 to the light emitting diode 110 of the red light emitting diode array The ratio of the luminous flux output to the luminous flux output of the red light emitting diode array 110 may be adjusted to be in the range of 4: 1 to 1.5: 1.

更なる実施例において、前記蛍光体被膜青色発光ダイオードアレイ１２０の前記発光ダイオード対前記赤色発光ダイオードアレイの前記発光ダイオード１１０の数の比率及び領域比率は、前記蛍光体被膜青色発光ダイオードアレイ１２０の前記光束出力対前記赤色発光ダイオードアレイ１１０の前記光束出力の前記比率が4:1乃至1.5:1の範囲内にあるように調整され得る。前記蛍光体被膜青色発光ダイオードアレイ１２０の発光ダイオード及び前記赤色発光ダイオードアレイ１１０の発光ダイオードのジャンクション温度は、実質的に室温に等しい場合、前記蛍光体被膜青色発光ダイオードアレイ１２０の光束出力対前記赤色発光ダイオードアレイの光束出力１１０の比率は、4:1乃至1.5:1の範囲内にある。したがって、発光ダイオード光源１００が動作状態にある時に、前記蛍光体被膜青色発光ダイオードアレイ１２０の発光ダイオード及び前記赤色発光ダイオードアレイ１１０の発光ダイオードのジャンクション温度が、例えば70℃乃至100℃の間などにある場合、蛍光体被膜青色ＬＥＤアレイ１２０の光束出力対赤色ＬＥＤアレイ１１０の光束出力の比率が4.8:1乃至3.8:1の比率の範囲内にあり、これにより、蛍光体被膜青色ＬＥＤアレイ１２０から発される寒系白色光と、赤色ＬＥＤアレイ１１０から発される赤色光とから混合された暖系白色光の色点は、図３に示されるように、黒体放射軌跡における2700K/3000Kの色温度の5マックアダム楕円内に位置し得る。   In a further embodiment, the ratio and area ratio of the number of the light emitting diodes of the phosphor coated blue light emitting diode array 120 to the number of the light emitting diodes 110 of the red light emitting diode array are determined by the ratio of the phosphor coated blue light emitting diode array 120. The ratio of the luminous flux output to the luminous flux output of the red light emitting diode array 110 may be adjusted to be in the range of 4: 1 to 1.5: 1. When the junction temperatures of the light emitting diodes of the phosphor coated blue light emitting diode array 120 and the light emitting diodes of the red light emitting diode array 110 are substantially equal to room temperature, the luminous flux output of the phosphor coated blue light emitting diode array 120 vs. the red color. The ratio of the luminous flux output 110 of the light emitting diode array is in the range of 4: 1 to 1.5: 1. Accordingly, when the light emitting diode light source 100 is in an operating state, the junction temperature of the light emitting diode of the phosphor-coated blue light emitting diode array 120 and the light emitting diode of the red light emitting diode array 110 is, for example, between 70 ° C. and 100 ° C. In some cases, the ratio of the luminous flux output of the phosphor-coated blue LED array 120 to the luminous flux output of the red LED array 110 is in the range of 4.8: 1 to 3.8: 1, so that from the phosphor-coated blue LED array 120 As shown in FIG. 3, the color point of the warm white light mixed from the cold white light emitted and the red light emitted from the red LED array 110 is 2700K / 3000K in the black body radiation locus. Can be located within a 5 Mac Adam ellipse with color temperature.

図４は、本発明の一つの実施例に従う発光ダイオード光源１００のそれぞれの発光ダイオードのレイアウトを示す。発光ダイオード光源１００の赤色発光ダイオードアレイ１１０は、第１赤色発光ダイオード１１０１及び第２赤色発光ダイオード１１０２を含み、蛍光体被膜青色発光ダイオードアレイ１２０は、第１蛍光体被膜青色発光ダイオード１２０１及び第２蛍光体被膜青色発光ダイオード１２０２を含む。   FIG. 4 shows a layout of each light emitting diode of the light emitting diode light source 100 according to one embodiment of the present invention. The red light emitting diode array 110 of the light emitting diode light source 100 includes a first red light emitting diode 1101 and a second red light emitting diode 1102, and the phosphor coated blue light emitting diode array 120 includes the first phosphor coated blue light emitting diode 1201 and the second red light emitting diode 1101. A phosphor-coated blue light emitting diode 1202 is included.

図４に例示されるように、発光ダイオード光源１００の４つの発光ダイオードは、基板において非対称に設置される。第１蛍光体被膜青色発光ダイオード１２０１は、基板の左理側に設置され、第１赤色発光ダイオード１１０１及び第２赤色発光ダイオード１１０２は、基板の上部側及び下部側にそれぞれ対称的に設置され、第２蛍光体被膜青色発光ダイオード１２０２は、基板の右側に設置される。   As illustrated in FIG. 4, the four light emitting diodes of the light emitting diode light source 100 are installed asymmetrically on the substrate. The first phosphor coated blue light emitting diode 1201 is installed on the left side of the substrate, and the first red light emitting diode 1101 and the second red light emitting diode 1102 are installed symmetrically on the upper side and the lower side of the substrate, respectively. The second phosphor coated blue light emitting diode 1202 is installed on the right side of the substrate.

図４のレイアウトは例示的な例であることが特記されるべきであり、発光ダイオード光源１００の発光ダイオードのレイアウトは、上記のレイアウトに制限されないことを理解され得る。   It should be noted that the layout of FIG. 4 is an illustrative example, and it can be understood that the light-emitting diode layout of the light-emitting diode light source 100 is not limited to the above layout.

１つの実施例において、蛍光体被膜青色発光ダイオードアレイ１２０及び赤色発光ダイオードアレイ１１０は、担体基板においてパッケージングされるが、例えば、単一のシリコーンレンズ封止剤を全てのこれらの２つの発光ダイオードアレイ上に有するセラミック基板などである。   In one embodiment, the phosphor coated blue light emitting diode array 120 and the red light emitting diode array 110 are packaged in a carrier substrate, for example, a single silicone lens sealant can be used for all these two light emitting diodes. For example, a ceramic substrate on an array.

別の実施例において、蛍光体被膜青色発光ダイオードアレイ１２０及び赤色発光ダイオードアレイ１１０は、担体基板においてパッケージングされるが、例えば、単一のシリコーンレンズ封止剤を各個別の発光ダイオードアレイ上に有するセラミック基板などである。   In another embodiment, the phosphor coated blue light emitting diode array 120 and the red light emitting diode array 110 are packaged in a carrier substrate, for example, a single silicone lens sealant on each individual light emitting diode array. A ceramic substrate.

前述の実施例において、本発明の実施例に従う発光ダイオード光源１００は、単一チャネル駆動装置２００により駆動されると説明されているが、発光ダイオード光源は、単一チャネル駆動装置により駆動されることに制限されず、発光ダイオード光源は、二重チャネル駆動装置によっても駆動され得る。上述のように、発光ダイオード光源が二重チャネル駆動装置により駆動される場合、構造が相対的に複雑になり、費用は高くなる。単一チャネル駆動装置２００により駆動される、本発明の実施例の発光ダイオード光源は、同一の発光性能を有し、費用を更に低減し、構造を簡素化する。   In the above-described embodiment, it is described that the light-emitting diode light source 100 according to the embodiment of the present invention is driven by the single-channel driving device 200, but the light-emitting diode light source is driven by the single-channel driving device. Without being limited thereto, the light emitting diode light source can also be driven by a dual channel driver. As described above, when the light emitting diode light source is driven by the dual channel driving device, the structure becomes relatively complicated and the cost is high. The light emitting diode light source of the embodiment of the present invention driven by the single channel driving device 200 has the same light emitting performance, further reducing the cost and simplifying the structure.

本発明は、上記において詳細な説明において添付の図面を参照に説明されてきたが、これらの記述は、単に例示的なものであり、制限的な意味に解釈されるべきでなく、したがって、本発明はこれらの実施例に制限されないことを理解されるべきである。   Although the present invention has been described above with reference to the accompanying drawings in the detailed description, these descriptions are merely illustrative and are not to be construed in a limiting sense, and thus It should be understood that the invention is not limited to these examples.

本明細書、開示される内容、添付の図面及び添付の請求項を読解することにより、当業者が、開示される実施例の他の変更態様を理解及び実施することが可能であることも直ちに理解され得る。請求項において、「有する」という語句は、請求項に記載される以外の要素又はステップの存在を排除せず、単数形の構成要素は、複数個の斯様な構成要素の存在を排除しない。本発明の実際的な応用例において、請求項に記載の複数の技術的特徴の機能は、単一のコンポーネントにより実施され得る。図面及び請求項における参照符号は、請求項を制限するように理解されるべきではない。   Upon reading the present specification, the disclosed content, the accompanying drawings and the appended claims, those skilled in the art can readily understand and implement other variations of the disclosed embodiments. Can be understood. In the claims, the word “comprising” does not exclude the presence of elements or steps other than those listed in a claim, and a singular element does not exclude the presence of a plurality of such components. In a practical application of the invention, the functions of several technical features recited in the claims can be implemented by a single component. Reference signs in the drawings and claims should not be construed as limiting the claims.

Claims (10)

赤色発光ダイオードアレイと、
蛍光体被膜青色発光ダイオードアレイであって、当該蛍光体被膜青色発光ダイオードアレイから発される混合光の色点がＣＩＥ色度図の四角形内に含まれ、前記四角形の４つの頂点の座標が(0.375,0.427),(0.390,0.456),(0.366,0.430),(0.38,0.46)である、蛍光体被膜青色発光ダイオードアレイと、
を含む発光ダイオード光源であって、
前記蛍光体被膜青色発光ダイオードアレイの発光ダイオード及び前記赤色発光ダイオードアレイの発光ダイオードのジャンクション温度は、実質的に室温に等しい場合に、前記蛍光体被膜青色発光ダイオードアレイの光束出力対前記赤色発光ダイオードアレイの光束出力の比率は、4:1乃至1.5:1の範囲内にある、
発光ダイオード光源。 A red light emitting diode array;
A phosphor-coated blue light-emitting diode array, wherein the color point of the mixed light emitted from the phosphor-coated blue light-emitting diode array is included in the square of the CIE chromaticity diagram, and the coordinates of the four vertices of the square are ( 0.375,0.427), (0.390,0.456), (0.366,0.430), (0.38,0.46), a phosphor-coated blue light emitting diode array;
A light emitting diode light source comprising:
When the junction temperature of the light emitting diode of the phosphor coated blue light emitting diode array and the light emitting diode of the red light emitting diode array is substantially equal to room temperature, the luminous flux output of the phosphor coated blue light emitting diode array versus the red light emitting diode. The ratio of the luminous flux output of the array is in the range of 4: 1 to 1.5: 1.
Light emitting diode light source. 請求項１に記載の発光ダイオード光源であって、前記蛍光体被膜青色発光ダイオードアレイの前記発光ダイオード対前記赤色発光ダイオードアレイの前記発光ダイオードの数比率及び／領域比率は、前記蛍光体被膜青色発光ダイオードアレイ前記光束出力対前記赤色発光ダイオードアレイの前記光束出力の前記比率が4:1乃至1.5:1の範囲内にあるように調整される、発光ダイオード光源。   2. The light emitting diode light source according to claim 1, wherein the number ratio and / or the area ratio of the light emitting diodes of the phosphor coated blue light emitting diode array to the light emitting diodes of the red light emitting diode array are determined by the phosphor coated blue light emission. A light emitting diode light source adjusted such that the ratio of the luminous flux output of the diode array to the luminous flux output of the red light emitting diode array is in the range of 4: 1 to 1.5: 1. 請求項１に記載の発光ダイオード光源であって、前記蛍光体の組成比率及び／又は粒子サイズは、前記蛍光体被膜青色発光ダイオードアレイから発される前記混合光の前記色点が前記四角形内に含まれるように調整されている、発光ダイオード光源。   2. The light-emitting diode light source according to claim 1, wherein the composition ratio and / or particle size of the phosphor is such that the color point of the mixed light emitted from the phosphor-coated blue light-emitting diode array is within the square. A light emitting diode light source that is adjusted to be included. 請求項１に記載の発光ダイオード光源であって、前記青色発光ダイオードアレイのピーク放射波長は、440nm乃至460nmの範囲内に設定されている、発光ダイオード光源。   2. The light emitting diode light source according to claim 1, wherein a peak emission wavelength of the blue light emitting diode array is set in a range of 440 nm to 460 nm. 請求項４に記載の発光ダイオード光源であって、前記青色発光ダイオードアレイは、ガリウム窒化物ベースの青色発光ダイオードアレイを含む、発光ダイオード光源。   5. The light emitting diode light source of claim 4, wherein the blue light emitting diode array comprises a gallium nitride based blue light emitting diode array. 請求項１に記載の発光ダイオード光源であって、前記赤色発光ダイオードアレイのピーク放射波長は、600nm乃至620nmの範囲内に設定される、発光ダイオード光源。   The light-emitting diode light source according to claim 1, wherein a peak emission wavelength of the red light-emitting diode array is set in a range of 600 nm to 620 nm. 請求項６に記載の発光ダイオード光源であって、前記赤色発光ダイオードアレイは、AlInGaP発光ダイオードアレイを含む、発光ダイオードアレイ。   7. The light emitting diode light source according to claim 6, wherein the red light emitting diode array includes an AlInGaP light emitting diode array. 請求項１に記載の発光ダイオード光源であって、前記蛍光体は、ＹＡＧ又はＴＡＧを含む、発光ダイオードアレイ。   The light-emitting diode light source according to claim 1, wherein the phosphor includes YAG or TAG. 請求項５に記載の発光ダイオード光源であって、前記ガリウム窒化物ベースの青色発光ダイオードアレイは、GaN青色発光ダイオードアレイ、GaAlN青色発光ダイオードアレイ、InGaN発光ダイオードアレイ、又はInAlGaN青色発光ダイオードアレイを含む、発光ダイオードアレイ。   6. The light emitting diode light source according to claim 5, wherein the gallium nitride based blue light emitting diode array includes a GaN blue light emitting diode array, a GaAlN blue light emitting diode array, an InGaN light emitting diode array, or an InAlGaN blue light emitting diode array. , Light emitting diode array. 単一チャネル駆動装置及び請求項１乃至９のいずれか一項に記載の発光ダイオード光源を含む発光装置であって、前記発光ダイオード光源は、前記単一チャネル駆動装置により駆動される、発光装置。   A light-emitting device comprising a single-channel driving device and the light-emitting diode light source according to any one of claims 1 to 9, wherein the light-emitting diode light source is driven by the single-channel driving device.
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