TW201427099A - 發光二極體及其混光方法 - Google Patents

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Abstract

一種發光二極體，包括藍綠光光源以及橘紅光光源，工作時，藍綠光光源發出藍綠光，橘紅光光源發出橘紅光，藍綠光光源發出的藍綠光與橘紅光光源發出的橘紅光混合而得到白光。

Description

發光二極體及其混光方法
本發明涉及光的混合，尤其涉及一種發光二極體及其混光方法。
近年來各國學者經過多項研究表明，藍光通過提高視覺細胞對光的敏感度和光氧化反應導致細胞的死亡，損害視力。經過研究發現，藍光照射視網膜時可產生大量活性視紫紅質，顯著提高視網膜感光能力，故視網膜對藍光更敏感。試驗中顯示，441nm的藍光對視網膜破壞力最強。脂褐素為視網膜細胞代謝的殘留物。隨著年齡增加脂褐素具有強烈吸收藍光的特性，使視網膜色素上皮對藍光敏感性增加。在有氧的條件下，藍光刺激視網膜啟動光氧化機制，形成嚴重的氧化反應，破壞機體正常的氧化還原的動態平衡，導致感光細胞凋亡，現認為脂褐素與藍光的作用是導致黃斑變性的重要原因。大量的實驗表明藍光能夠啟動視網膜細胞的氧化反應，啟動細胞凋亡機制，從而導致細胞的死亡和損傷。
然而，目前業界常用的製造白光發光二極體的方法為藍光混合黃色螢光粉。如圖1所示，示出了目前利用藍光與黃光混合方法的光譜示意圖。其中，藍光頻譜內包含有波峰1位於441nm附近的藍光。因此，目前利用藍光混合黃光的白光發光二極體中包含了相對強度較高的且對人體視網膜傷害較大的441波長的藍光，如長期使用難免對視網膜造成傷害，進而利用藍光混合黃光制程白光發光二極體的行業發展將受到限制。
有鑒於此，有必要提供一種避免上述傷害的發光二極體混光方法及使用該混光方法的發光二極體。
一種發光二極體，包括藍綠光光源以及橘紅光光源，工作時，藍綠光光源發出藍綠光，橘紅光光源發出橘紅光，藍綠光光源發出的藍綠光與橘紅光光源發出的橘紅光混合而得到白光。
一種發光二極體混光方法，提供藍綠光光源以及橘紅光光源，藍綠光光源發出藍綠光，橘紅光光源發出橘紅光；混合藍綠光及橘紅光而得到白光。
由於本發明的發光二極體及其混光方法採用藍綠光光源取代藍光光源，可避免藍光對人眼視網膜造成傷害，尤其是波長為441nm的藍光，並且由藍綠光與橘紅光混合後得到的白光具有更好的演色性。
下面結合附圖對本發明作進一步的詳細說明。
請參閱圖2，示出了本發明的發光二極體混光方法在CIE1931色座標中的示意圖。本發明的發光二極體混光方法包括先提供一藍綠光光源以及一橘紅光光源。在圖2中顯示的CIE1931色座標中，座標範圍在（0-0.3,0.3-0.8）(分別對應x座標及y座標)範圍內的為藍綠光，座標範圍在（0.4-0.8，0.2-0.5）範圍內的為橘紅光。在本實施例中，該藍綠光光源與橘紅光光源所發出的光線落在圖2中混光範圍W中。圖2中顯示該混光範圍W為一矩形框，該矩形框的中點位置附近為白光。該矩形框的其中一短邊落在藍綠光範圍內。相應地，該矩形框的另一短邊落在橘紅光範圍內。可以理解地，該矩形框內經過其中點的任意一條直線上距離其中點相等的兩個光源混合均可以得到白光。在本發明中，優選為位於臨近其二短邊位置處的藍綠光以及橘紅光。
該在可見光範圍內，波長處於435nm-480nm的波長範圍內的光為藍光，對應圖1中的波峰1附近的範圍。波長處於490nm-500nm的波長範圍內的光為藍綠光，對應圖1中的波峰1趨向於波谷2的範圍。波長處於577nm-597nm的波長範圍內的光為黃光，對應圖1中的波峰3附近的範圍。波長處於580nm-622nm的波長範圍內的光為橘紅光，對應圖1中的波峰3趨向於波谷4的範圍。本發明的發光二極體混光方法採用的為峰波大於490nm的藍綠光以及峰波大於580nm的橘紅光混合得到白光。可以理解地，本發明的發光二極體混光方法的光譜示意圖與圖1相比較兩個波峰都往長波長方向移動。由於本發明的發光二極體混光方法採用峰波長大於490nm藍綠光光源取代峰波長455nm附近的藍光光源，因此本發明提出的發光二極體混光方法避免了對人眼視網膜造成傷害的藍光，尤其是波長為441nm的藍光。並且由藍綠光與橘紅光混合後得到的白光具有更好的演色性。
請參閱圖3，示出了使用本發明的發光二極體混光方法的第一實施例的發光二極體10。該發光二極體10包括基板11，設置於該基板11上的反射杯12，設置於該反射杯12內的第一晶片13以及覆蓋該第一晶片13並含有螢光粉14的封裝層15，該螢光粉14設於該第一晶片13的出光光路上。該第一晶片13發出藍綠光或者橘紅光，相應地，該螢光粉14被第一晶片13發出的光激發後發出橘紅光或者藍綠光。也即是，該發光二極體10包含藍綠光光源以及橘紅光光源。並且該發光二極體10不限於是第一晶片13還是該螢光粉14作為藍綠光光源。
請參閱圖4，示出了使用本發明的發光二極體混光方法的第二實施例的發光二極體20。該發光二極體20包括基板21，設置於基板21上的反射杯22，設置於該反射杯22內的第一晶片23與第二晶片24，以及覆蓋該第一晶片23與第二晶片24的封裝層25。該第一晶片23發出藍綠光，該第二晶片24發出橘紅光。
可以理解的是，對於本領域的普通技術人員來說，可以根據本發明的技術構思做出其他各種相應的改變與變形，而所有這些改變與變形都應屬於本發明權利要求的保護範圍。
1、3．．．波峰
2、4．．．波谷
W．．．混光範圍
10、20．．．發光二極體
11、21．．．基板
12、22．．．反射杯
13、23．．．第一晶片
14．．．螢光粉
15、25．．．封裝層
24．．．第二晶片
圖1為現有技術當中採用藍光混合黃光的光譜示意圖。
圖2為本發明的發光二極體混光方法在CIE1931色座標中的示意圖。
圖3使用本發明的發光二極體混光方法的第一實施例的發光二極體。
圖4使用本發明的發光二極體混光方法的第二實施例的發光二極體。
10．．．發光二極體
11．．．基板
12．．．反射杯
13．．．第一晶片
14．．．螢光粉
15．．．封裝層

Claims (10)

  1. 一種發光二極體，其改良在於：包括藍綠光光源以及橘紅光光源，工作時，藍綠光光源發出藍綠光，橘紅光光源發出橘紅光，藍綠光光源發出的藍綠光與橘紅光光源發出的橘紅光混合而得到白光。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的發光二極體，其中：該藍綠光光源發出的藍綠光峰波長大於490nm。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的發光二極體，其中：該藍綠光在CIE1931色座標中的座標在（0-0.3，0.3-0.8）範圍內。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的發光二極體，其中：該橘紅光光源發出的橘紅光峰波長大於580nm。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的發光二極體，其中：該橘紅光在CIE1931色座標中的座標在（0.4-0.8，0.2-0.5）範圍內。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的發光二極體，其中：該藍綠光光源為一第一晶片，該橘紅光光源為設於該第一晶片出光光路上的螢光粉，該第一晶片發出藍綠光，該螢光粉被第一晶片發出的光激發後發出橘紅光。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的發光二極體，其中：該橘紅光光源為一第一晶片，該藍綠光光源為設於該第一晶片出光光路上的螢光粉，該第一晶片發出橘紅光，該螢光粉被第一晶片發出的光激發後發出藍綠光。
  8. 如申請專利範圍第6或7項所述的發光二極體，其中：還包括覆蓋該發光晶片的封裝層，該螢光粉設於封裝層內。
  9. 如申請專利範圍第1項所述的發光二極體，其中：該藍綠光光源為第一晶片，該橘紅光光源為第二晶片，該第一晶片發出藍綠光，該第二晶片發出橘紅光。
  10. 一種發光二極體混光方法，其改良在於：提供藍綠光光源以及橘紅光光源，藍綠光光源發出藍綠光，橘紅光光源發出橘紅光；混合藍綠光及橘紅光而得到白光。
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