TW200525778A - White light emitting device - Google Patents

Description

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發明所屬之技術領域： 本發明係在提供一種白光發光裝詈 ! « 7U私兀衣罝，特指一種 榮光體不…，以長期確保白光色ί、 的穩定性及可靠性。 先前技術： U· S6，3 5 1，0 6 9B1 發光裝置 (Red-Eficiency-Compensating Phosphor LED)專利 案，它的螢光體（Phosphor )材質係由s r s ·· E：及γ AG:Pr3 +等二種材料組成。 u 其中發光二極體發出藍光做為一光源，該光源激發 S r S : Eu的材質的螢光體，以被激發出不同波長 (Wavelength)的光（即第一色光），光源同時激發γ a G · P r3 +的螢光體，以被激發出另一不同波長的光（即 第二色光）。該二種不同波長的光（即第一、二種色光） 與部份的光源相混合再釋出，可被人眼定義為白光。 惟該案的S r S ·· E u材質的螢光體，其因為硫的化 學特性，耐熱性不佳，常因環境溫度的提升，導致氧化變 質’因此已變質的S r S ·· E u被光源照射激發後所釋出 產生的光波長（即第一色光）難以控制預定的範圍，無法 長期控制較佳演色性的白光品質。 u· S 6，5 0 4，1 7 9 B 1LED-BASD WHITE-EMITTING ILLUMINATION UNIT專利案，其螢光體的材質係 由（〇·光源激發出的顏色為綠色的綠色螢光體（greeri emitting phosphor ) (2)·被光源激發出的顏色為黃色的

200525778 五、發明說明（2) 黃色螢光體 E D發出藍 前述不同波 現，惟此專 缺乏紅色系 顯現呈暗死 發明内 本發明 揮裝置所顯 對比。 本發明 發揮螢光體 光’均可確 本發明 如圖一、五 徵包含： 一裝置1 0 1 ◦，以 2 〇 ; 一螢光體3 第一色光 0與光源 佳的白光 螢光體3 (yellow-emitting phosphor )混合而成，L 色光做為光源，因此當一部份光源的藍色光與 長的黃色光與綠色光相混合，可得一白光顯 利的螢光體藍色光源激發出的二異色光波長， 的光波長，因此白光的演色性較差（即白色的 色）。 容： 的主要目的，即在提供一種白光發光裝置，發 現的白光其演色性佳，使白光更具有明亮度的 目的再 的材質 可白光 為達卜 所示， 0中， 做為一 〇可有 4 0及 一部份 6 0; 0由適 一目的’即在提供一種白光發光裝置， ，熱穩定性佳，不易質變，長期發白 高品質的演色性。 述目的，配合圖式，詳述如后： 本發明乃在供一種白光發光裝置，其特 ，3至少一個以上的光半導體（LED ) 一源，可發出介於藍色〜綠色之間的光 $吸：到光源的光2 0，進而被激發出 =^光5 0，第…色光4 〇、g ' ° 相混合再釋出，可得演色性 比例的乙螢光體 與甲螢光體3 4

第6頁 200525778 五、發明說明（3) 及透明膠均勻混合而成； 其中乙螢光體可由下列至少一種或多種組合物來選用： (a) · Y A G : C e (其致活物為C e ); (b) · Tb A G ·· C e (其致活物為 C e )； 其中甲螢光體可由下列至少一種或多種組合物來選用： (a) · Gd3A 15〇12 : Ce (其致活物為 Ce)； (b) · Y A G : E u (其致活物為C e )； (c) .Y2〇3 : Ευ，Bi (其致活物為Ευ與Bi的組合物） ， (d) .Y (Gd) B〇3 : Ευ (其致活物為 Ευ); (e) · 6Mg〇· AS2〇5 : Μη (其致活物為Μη); (f) . 4Mg〇F2G e〇2 : Μη (其致活物為Μη)； (g) . GdMgB^C^。（其致活物至少包含為Ce或Tb或 Μ n或E u或這些致活物的組合）。 依據前述之主要特徵，第一色光4 0的波長介於5 2 0〜565nm間，第二色光50的波長介於580〜7 〇〇nm之間，第一色光40係由甲螢光體34受光源的 光2 0激發所產生； 第二色光5 0係由乙螢光體3 2受光源的光2 0激發 所產生。 依據前述之主要特徵，其中光半導體（LED) 20 所發出的光波長介於3 6 0〜5 6 0 nm間。 依據前述之主要特徵，其中螢光體3 0係覆接或接近 於光半導體（L E D ) 1 〇上，使其得以有效吸收光源的

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依據前述之主要姓x ， 1導雷、鱼垃被1 〇特 其中光半導體（LED) 、導電連接4 1 2係連接於電路板8 〇上。 ο 依據前述之主要特徵， f Λ y a r b# , # , 具中乙螢先體32所選用的材 ”：巧時，其致活物亦可單獨選擇 r與Dy的組合者； 其中乙螢光體3 2所選 活物亦可單獨選用p r或D 實施方式： 用的材質為丁bAG時，其致 y，或P r與Dy的組合者。 如圖 導體（L 0的二導 氣迴路， 〜5 6 0 藍〜綠色 光體3 4 成被覆接 中甲螢光 來選用。 (a).致活 C e 物由鈽元素（c e )致活的鋁石掏系 且丄u u ，包 該光半導體（ 電路板8 〇上 1 〇會發出波 光2 0的顏色 一種不同材質 的比例與透明 體（L E D ) 一種或二種以 一、五所示 E D ) 1 〇 電連接端1 電路導通時 n m之間的 之間；螢光 、3 2 (材 或蓋接或接 體3 4的材 ’本發明裝 做為光源， 2連接於一 ’光 L E D 光2 0，該 體3 0是由 質）以適當 近於光半導 料可由下列 含有一光半 L E D ) 1 ，以形成電 長為3 6 〇 可被定義為 的甲、乙螢 膠相混合而 1 〇上；其 上的組合物

G (b) ·致活物由鈽元素（。e )及铽（丁 b (Tb A G ： C e )； 活的石榴系 質’受到光源

第8頁 因此當螢光體3 0中含甲螢光體3 4材暂 200525778 五、發明說明（5) 的光2 0照射及激發後，乃發出一波長介於5 2 0〜5 6 5nm之間的第一色光40 ，如圖二所示，該第一色光4 0可被定義為綠色系的波長區域；當曱螢光體34選用的 材質是Y A G時，其致活物亦可為P r或D y或其二種致 活物的組合。當甲螢光體3 4選用的材質為丁 b A G時其 致活物亦可選擇D y或P r或其二種致活物的組合。 乙螢光體3 2的材料可由下列一種或二種以上的材料 組合來選用： (a) · Gd3A l5〇i2 : Ce (其致活物為 Ce)； (b) · Y A G : E u (其致活物為E u ); (c) .Y2〇3 : Eu，Bi (其致活物為 Eu&Bi)； (d) .Y (Gd) B〇3 : Ευ (其致活物為 Ευ); (6).61^呈〇*八32〇5:“11(其致活物為1^11)； (〇.4]\4忌〇？2〇6〇2:“11(其致活物為“11)； (g)· GdMgB5〇i〇 : Ce ，Tb，Mn，Eu (其致活物 為Ce、Tb、Mu、Eu其中的一種或二種以上之組合 )； 乙螢光體3 2材質，受到光源的光2 0的照射激發 後，乃發出一波長介於580〜700nm之間的第二色 光5 0 (如圖三所示），該第二色光50可被定義為紅色 糸的波長區域。 其中光源的光20未激發曱、乙螢光體34 、32的 部份光20 >可與第一、二色光40、50再相混合並釋 出於裝置1 0 0外，可得一演色性佳的白光6 0 ，如圖四

200525778 五、發明說明（6) 所示，係本發明實驗所得白光光譜的曲線圖，該光譜係第 一、二色光4 0、5 0與部份光2 0 /等三波長相混合所 形成的曲線圖，在該圖中的第二色光5 0特取標示的區域 的曲線明確的突顯，藉此可增加三色光波長混合成白光6 0的演色性。 藉此本發明所表達的白光色系更接近於自然太陽光 (即白光），具有極佳的白光色系。

又本案的甲、乙螢光體34、32均無含硫化物（S )，因此具有較高的耐熱性，不虞因環境溫度的提升而導 致曱、乙螢光體34、32變質者。

第10頁 200525778 圖式簡單說明 第一圖為本發明方法流程圖。 第二圖為本發明其甲螢光體被光源激發並釋出第一色光的 光譜曲線圖。 第三圖為本發明其乙螢光體被光源激發並釋出第二色光的 光譜曲線圖。 第四圖為本發明其白光顯現的光譜曲線圖。 第五圖為本發明裝置實施例的一斷面圖。 元件編號：

光半導體一 1 〇 連接端--12 裝置---10 0 光----2 0、2 0， 螢光體——30 甲螢光體一 3 4 乙螢光體一 3 2 第一色光一 4 0 第二色光一5 0

白光---6 0 電路板--80

第11頁

Claims (1)

1. 200525778 六、申請專利範圍 1 · 一種白光發光裝置，其特徵包含： 一裝置中，包含至少一個以上的光半導體（LED ) ，以做為一光源，可發出介於藍色〜綠色之間的 光； 一螢光體可有效吸收到光源的光，進而被激發出第 一色光及第二色光，第一、二色光與光源一部份 的光相混合再釋出，可得演色性佳的白光； 螢光體由適當比例的乙螢光體與曱螢光體及透明 膠均勻混合而成； 其中乙螢光體可由下列至少一種或多種組合物來選 用： (a) · Y A G : C e (其致活物為C e ); (b) · T b A G : C e (其致活物為 C e )； 其中甲螢光體可由下列至少一種或多種組合物來選 用： (a) · G d 3 A 1 5〇丄2 ·· C e (其致活物為C e )； (b) · Y A G : E u (其致活物為C e )； (c) .Y2〇3 : Ευ，Bi (其致活物為Ευ與Bi的組 合物）； (d) .Y (Gd) B〇3 : Ευ (其致活物為 Ευ); (e) · 6Mg〇· As2〇5 : Μη (其致活物為Μη)

   第12頁 200525778 六、申請專利範圍 (g).GdMgB5〇io (其致活物至少包含為Ce或 T b或Μ η或E u或這些致活物的組合）。 2 ·依據申請專利範圍第1項所述之白光發光裝置，第一 色光的波長介於5 2 0〜5 6 5 nm間，第二色光的 波長介於5 80〜700nm之間，第一色光係由甲 螢光體受光源的光激發所產生； 第二色光係由乙螢光體受光源的光激發所產生。 3 ·依據申請專利範圍第1項所述之白光發光裝置，其中 光半導體（LED)所發出的光波長介於3 6 0〜5 6 0 n m 間。 4 ·依據申請專利範圍第1項所述之白光發光裝置，其中 螢光體係覆接或接近於光半導體（LED)上，使其 得以有效吸收光源的光。 5 ·依據申請專利範圍第1項所述之白光發光裝置，其中 光半導體（L E D )其導電連接端係連接於電路板上 〇 6 ·依據申請專利範圍第1項所述之白光發光裝置，其中 乙螢光體所選用的材質為YAG時，其致活物亦可單 獨選擇P r或Dy，或P r與Dy的組合者； 其中乙螢光體所選用的材質為TbAG時，其致活物 亦可單獨選用p r或Dy，或p r與Dy的組合者。

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