TWM519815U - 發光裝置 - Google Patents

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TWM519815U
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蕭松益
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宏齊科技股份有限公司
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    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805—Shape
    • H01L2224/4809—Loop shape
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Description

發光裝置
本案是有關於一種發光裝置，且特別是有關一種具有紫外光源的發光裝置。
一般而言，習知的發光二極體(Light Emitting Diode；LED)封裝體可經由以下兩種調光方式，來調整LED封裝體的光線顏色與色溫。第一種調光方式為在LED封裝體中，使用紅色、綠色與藍色LED晶片直接調光。此種方式雖可將LED封裝體調整成任意顏色與色溫，但需要三通道的可調驅動電源，不僅會增加製造成本，且演色性指數(Color Rendering Index；CRI)難以經由封裝製程調整。
此外，第二種調光方式為在LED封裝體中，使用藍光晶片之藍光激發螢光粉，使其產生白光，利用螢光粉種類的選用與螢光粉濃度比例的調整分別產出冷白與暖白的白光LED，並透過驅動電流來調整LED混光的顏色。然而，利用藍光激發螢光粉的白光，在使用單一螢光粉配方之下無法透過螢光粉濃度比例調整使其涵蓋所有美國國家標準學會(American National Standards Institute；ANSI)的照明分色範圍，如第2B圖所示。使用多種螢光粉混合雖可達到上述要 求，但因藍光LED發出的藍光激發螢光粉並同時參與混光，使得在長時間點亮下，藍光晶片與螢光粉可能會因藍光晶片亮度衰退或者螢光粉轉換效率衰退而使顏色飄移超出白光照明分色範圍。
本新型之一技術態樣為一種發光裝置。
根據本新型一實施方式，一種發光裝置包含導線架、第一紫外光源、第一波長轉換部、第二紫外光源、第二波長轉換部。第一紫外光源位於導線架。第一波長轉換部覆蓋第一紫外光源。第一波長轉換部包含第一顏色螢光粉與第二顏色螢光粉。第二紫外光源位於導線架。第二波長轉換部覆蓋第二紫外光源。第二波長轉換部包含第三顏色螢光粉與另一第一顏色螢光粉。第一紫外光源的紫外光激發第一波長轉換部而產生第一光線，第二紫外光源的紫外光激發第二波長轉換部而產生第二光線，第一光線與第二光線之顏色皆座落於照明分色區域內。
在本新型一實施方式中，上述第一顏色螢光粉為綠色螢光粉，第二顏色螢光粉為藍色螢光粉，第三顏色螢光粉為紅色螢光粉。
在本新型一實施方式中，上述第一波長轉換部的第一顏色螢光粉與第二顏色螢光粉為彼此混合的。
在本新型一實施方式中，上述第一波長轉換部的第二顏色螢光粉堆疊於第一顏色螢光粉上，且第一波長轉換部 的第一顏色螢光粉位於第一紫外光源與第二顏色螢光粉之間。
在本新型一實施方式中，上述第二波長轉換部的第一顏色螢光粉與第三顏色螢光粉為彼此混合的。
在本新型一實施方式中，上述第二波長轉換部的第一顏色螢光粉堆疊於第三顏色螢光粉上，且第二波長轉換部的第三顏色螢光粉位於第二紫外光源與第一顏色螢光粉之間。
在本新型一實施方式中，紫外光激發第一顏色螢光粉之光線的波長大於紫外光激發第二顏色螢光粉之光線的波長。
在本新型一實施方式中，紫外光激發第三顏色螢光粉之光線的波長大於紫外光激發第一顏色螢光粉之光線的波長。
在本新型一實施方式中，上述第一紫外光源與第二紫外光源位於同一水平面。
在本新型一實施方式中，上述導線架的數量為二。第一紫外光源與第二紫外光源分別位於此二導線架。
在本新型上述實施方式中，由於第一波長轉換部包含第一顏色螢光粉與第二顏色螢光粉，第二波長轉換部包含第三顏色螢光粉與另一第一顏色螢光粉，因此當第一紫外光源與第二紫外光源發光時，第一紫外光源的紫外光會激發第一波長轉換部而產生第一光線，第二紫外光源的紫外光會激發第二波長轉換部而產生第二光線。其中，紫外光為不可見光亦不參與混光。因此，第一光線的顏色只與第一顏色螢光粉與第二顏色螢光粉的顏色有關，第二光線的顏色只與第一顏色螢光粉與 第三顏色螢光粉的顏色有關。如此一來，便可藉由封裝製程預先調整第一光線所需的螢光粉比例(綠色螢光粉與藍色螢光粉)使其顏色落於ANSI分色區域內的最左側冷白光區域，再調整第二光線所需的螢光粉比例(紅色螢光粉與綠色螢光粉)使其顏色落於ANSI分色區域的最右側暖白光區域，透過調整第一紫外光源與第二紫外光源的驅動電流，使發光裝置可於美國國家標準學會(ANSI)之分色區域內變換色溫顏色。此外，紅綠藍三色均受激發的螢光粉發出，其光譜半波寬遠高於紫外光LED，因此發光裝置具有高演色性指數(CRI)，紫外光LED發生光衰或者三色螢光粉轉換效率衰退時只會造成亮度降低，並不會產生顏色飄移。
100~100d‧‧‧發光裝置
110‧‧‧第一導線架
112‧‧‧第一凹槽
120‧‧‧第一紫外光源
130‧‧‧第一波長轉換部
132、132a‧‧‧第一顏色螢光粉
134‧‧‧第二顏色螢光粉
140‧‧‧第二導線架
142‧‧‧第二凹槽
150‧‧‧第二紫外光源
160‧‧‧第二波長轉換部
164‧‧‧第三顏色螢光粉
170‧‧‧驅動電流調整器
E1、E2‧‧‧端點
L‧‧‧直線
L1‧‧‧第一光線
L2‧‧‧第二光線
P‧‧‧曲線
第1圖繪示根據本新型一實施方式之發光裝置的示意圖。
第2A圖繪示第1圖之發光裝置在國際照明委員會(International Commission on Illumination；CIE)之色度落點的示意圖。
第2B圖繪示八個色溫值在CIE 1931色度圖之區域。
第3圖繪示根據本新型另一實施方式之發光裝置的示意圖。
第4圖繪示根據本新型又一實施方式之發光裝置的示意圖。
第5圖繪示根據本新型再一實施方式之發光裝置的示意 圖。
第6圖繪示根據本新型一實施方式之發光裝置的示意圖。
以下將以圖式揭露本新型之複數個實施方式，為明確說明起見，許多實務上的細節將在以下敘述中一併說明。然而，應瞭解到，這些實務上的細節不應用以限制本新型。也就是說，在本新型部分實施方式中，這些實務上的細節是非必要的。此外，為簡化圖式起見，一些習知慣用的結構與元件在圖式中將以簡單示意的方式繪示之。
第1圖繪示根據本新型一實施方式之發光裝置100的示意圖。如圖所示，發光裝置100包含第一導線架110、第一紫外光源120、第一波長轉換部130、第二導線架140、第二紫外光源150與第二波長轉換部160。其中，第一導線架110具有第一凹槽112。第一紫外光源120位於第一凹槽112中且電性連接第一導線架110。第一波長轉換部130位於第一凹槽112中且覆蓋第一紫外光源120。第一波長轉換部130包含第一顏色螢光粉132與第二顏色螢光粉134。在本實施方式中，第一顏色螢光粉132為綠色螢光粉，第二顏色螢光粉134為藍色螢光粉，但並不用以限制本新型。
第二導線架140具有第二凹槽142。第二紫外光源150位於第二凹槽142中且電性連接第二導線架140。第二波長轉換部160位於第二凹槽142中且覆蓋第二紫外光源150。第二波長轉換部160包含第三顏色螢光粉164與另一第一顏色螢光 粉132a。在本實施方式中，第一顏色螢光粉132a為綠色螢光粉，第三顏色螢光粉164為紅色螢光粉，但並不用以限制本新型。第一紫外光源120與第二紫外光源150位於同一水平面。
在本實施方式中，雖然發光裝置100包含兩個導線架，即第一導線架110與第二導線架140。第一紫外光源120與第二紫外光源150分別位於第一導線架110與第二導線架140。然而，在其他實施方式中，發光裝置100亦可僅具有單一的導線架，且第一紫外光源120與第二紫外光源150均位於此導線架，如第5圖、第6圖所示的發光裝置100c、100d。
此外，發光裝置100還可包含驅動電流調整器170。驅動電流調整器170可經由第一導線架110與第二導線架140分別電性連接第一紫外光源120與第二紫外光源150。驅動電流調整器170可用來調整第一紫外光源120與第二紫外光源150的驅動電流，以控制第一紫外光源120與第二紫外光源150的亮度。驅動電流調整器170的數量並不用以限制本新型，舉例來說，發光裝置100可具有兩個驅動電流調整器170，且這兩個驅動電流調整器170分別電性連接第一紫外光源120與第二紫外光源150，且每一驅動電流調整器170只用來調整與其電性連接的紫外光源。
第2A圖繪示第1圖之發光裝置100在國際照明委員會(International Commission on Illumination；CIE)之色度落點的示意圖。第2B圖繪示八個色溫值在CIE 1931色度圖之區域，即ANSI照明分色區域。其中，曲線P為普朗克軌跡。同時參閱第1圖與第2A~2B圖，發光裝置100在製作時，是採 用紫外光晶片(例如第一紫外光源120與第二紫外光源150)與紫外光可激發的紅色、綠色與藍色(RGB)螢光粉分別製成兩部分的封裝體。第1圖左側的封裝體可視為第一部分的封裝體，為第一紫外光源120加上第一顏色螢光粉132與第二顏色螢光粉134螢光粉(GB螢光粉)，使其達到藍偏綠的靛色光。第1圖右側的封裝體可視為第二部分的封裝體，為第二紫外光源150加上第三顏色螢光粉164與第一顏色螢光粉132a(RG螢光粉)使其達到黃光。上述兩部份的封裝體在封裝後，CIE之色度落點可座落在貫通ANSI照明分色區域內的直線L上，如第2A圖所示。
當驅動電流調整器170分別對這兩部分封裝體中的第一紫外光源120與第二紫外光源150調整驅動電流時，可達到變換發光裝置100於ANSI分色區域內的色溫顏色，使得發光裝置100之調光色的區域可完全含蓋ANSI之分色區域，且具有高演色性指數(CRI)。舉例來說，當第一紫外光源120的驅動電流較強時，色溫顏色會往直線L之端點E1的方向移動。相反地，當第二紫外光源150的驅動電流較強時，色溫顏色會往直線L之端點E2的方向移動，依照設計者需求而定，並不用以限制本新型。
此外，第一紫外光源120與第二紫外光源150發出的紫外光係不可見光也並不影響混光後的顏色，因此即使第一紫外光源120、第二紫外光源150或其上方的螢光粉因長時間使用而衰退，仍不會造成發光裝置100之光線的顏色飄移，落於ANSI照明分色區域之外，只會減低亮度。
由於第一波長轉換部130包含第一顏色螢光粉132與第二顏色螢光粉134，第二波長轉換部160包含第三顏色螢光粉164與另一第一顏色螢光粉132a，因此當第一紫外光源120與第二紫外光源150發光時，第一紫外光源120的紫外光會激發第一波長轉換部130而產生第一光線L1，第二紫外光源150的紫外光會激發第二波長轉換部160而產生第二光線L2。第一光線L1與第二光線L2皆座落於ANSI照明分色區域內。其中，紫外光不影響混光後的顏色。因此，第一光線L1的顏色只與第一顏色螢光粉132與第二顏色螢光粉134的顏色有關，第二光線L2的顏色只與第一顏色螢光粉132a與第三顏色螢光粉164的顏色有關。
藉由封裝製程預先調整第一光線L1所需的第一顏色螢光粉132與第二顏色螢光粉134螢光粉比例(綠色螢光粉與藍色螢光粉)使其顏色落於ANSI分色區域內的最左側冷白光區域，再調整第二光線L2所需的第三顏色螢光粉164與第一顏色螢光粉132a比例(紅色螢光粉與綠色螢光粉)使其顏色落於ANSI分色區域的最右側暖白光區域。
在本實施方式中，紫外光激發第一顏色螢光粉132(或132a)之光線的波長(例如綠光540nm)大於紫外光激發第二顏色螢光粉134之光線的波長(例如藍光475nm)。紫外光激發第三顏色螢光粉164之光線的波長(例如紅光610nm)大於紫外光激發第一顏色螢光粉132(或132a)之光線的波長。第一波長轉換部130的第一顏色螢光粉132與第二顏色螢光粉134為彼此混合的。第二波長轉換部160的第一顏色螢光粉132a與 第三顏色螢光粉164為彼此混合的。
應瞭解到，已敘述過的元件材料與元件連接關係將不再重複贅述，合先敘明。在以下敘述中，將說明其他型式的發光裝置。
第3圖繪示根據本新型另一實施方式之發光裝置100a的示意圖。發光裝置100a包含第一導線架110、第一紫外光源120、第一波長轉換部130、第二導線架140、第二紫外光源150、第二波長轉換部160與驅動電流調整器170。與第1圖實施方式不同的地方在於：第一波長轉換部130的第二顏色螢光粉134堆疊於第一顏色螢光粉132上，且第一波長轉換部130的第一顏色螢光粉132位於第一紫外光源120與第二顏色螢光粉134之間。第二波長轉換部160的第一顏色螢光粉132a堆疊於第三顏色螢光粉164上，且第二波長轉換部160的第三顏色螢光粉164位於第二紫外光源150與第一顏色螢光粉132a之間。
由於紫外光激發第一顏色螢光粉132之光線的波長大於紫外光激發第二顏色螢光粉134之光線的波長，且紫外光激發第三顏色螢光粉164之光線的波長大於紫外光激發第一顏色螢光粉132a之光線的波長，因此能避免重複激發的情形產生，可提高發光效率。
第4圖繪示根據本新型又一實施方式之發光裝置100b的示意圖。發光裝置100b包含第一導線架110、第一紫外光源120、第一波長轉換部130、第二導線架140、第二紫外光源150、第二波長轉換部160與驅動電流調整器170。與第3圖 實施方式不同的地方在於：第一波長轉換部130的第一顏色螢光粉132與第二顏色螢光粉134為彼此混合的。
第5圖繪示根據本新型再一實施方式之發光裝置100c的示意圖。發光裝置100c包含第一導線架110、第一紫外光源120、第一波長轉換部130、第二導線架140、第二紫外光源150、第二波長轉換部160與驅動電流調整器170。與第1圖實施方式不同的地方在於：第一導線架110實體連接第二導線架140。也就是說，第一導線架110與第二導線架140可以是一體成型的導線架，且第一紫外光源120與第二紫外光源150均位於此導線架。
第6圖繪示根據本新型一實施方式之發光裝置100d的示意圖。發光裝置100d包含第一導線架110、第一紫外光源120、第一波長轉換部130、第二導線架140、第二紫外光源150、第二波長轉換部160與驅動電流調整器170。與第3圖實施方式不同的地方在於：第一導線架110實體連接第二導線架140。
雖然本新型已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本新型，任何熟習此技藝者，在不脫離本新型之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本新型之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100‧‧‧發光裝置
110‧‧‧第一導線架
112‧‧‧第一凹槽
120‧‧‧第一紫外光源
130‧‧‧第一波長轉換部
132、132a‧‧‧第一顏色螢光粉
134‧‧‧第二顏色螢光粉
140‧‧‧第二導線架
142‧‧‧第二凹槽
150‧‧‧第二紫外光源
160‧‧‧第二波長轉換部
164‧‧‧第三顏色螢光粉
170‧‧‧驅動電流調整器
L1‧‧‧第一光線
L2‧‧‧第二光線

Claims (10)

  1. 一種發光裝置，包含：一導線架；一第一紫外光源，位於該導線架；一第一波長轉換部，覆蓋該第一紫外光源，其中該第一波長轉換部包含一第一顏色螢光粉與一第二顏色螢光粉；該第一紫外光源用以激發該第一波長轉換部而產生一第一光線；一第二紫外光源，位於該導線架；以及一第二波長轉換部，覆蓋該第二紫外光源，其中該第二波長轉換部包含一第三顏色螢光粉與另一第一顏色螢光粉；該第二紫外光源用以激發該第二波長轉換部而產生一第二光線，且該第一光線與該第二光線之顏色皆座落於ANSI照明分色區域內。
  2. 如請求項1所述的發光裝置，其中該第一顏色螢光粉為綠色螢光粉，該第二顏色螢光粉為藍色螢光粉，該第三顏色螢光粉為紅色螢光粉。
  3. 如請求項1所述的發光裝置，其中該第一波長轉換部的該第一顏色螢光粉與該第二顏色螢光粉為彼此混合的。
  4. 如請求項1所述的發光裝置，其中該第一波 長轉換部的該第二顏色螢光粉堆疊於該第一顏色螢光粉上，且該第一波長轉換部的該第一顏色螢光粉位於該第一紫外光源與該第二顏色螢光粉之間。
  5. 如請求項1所述的發光裝置，其中該第二波長轉換部的該第一顏色螢光粉與該第三顏色螢光粉為彼此混合的。
  6. 如請求項1所述的發光裝置，其中該第二波長轉換部的該第一顏色螢光粉堆疊於該第三顏色螢光粉上，且該第二波長轉換部的該第三顏色螢光粉位於該第二紫外光源與該第一顏色螢光粉之間。
  7. 如請求項1所述的發光裝置，其中紫外光激發該第一顏色螢光粉之光線的波長大於紫外光激發該第二顏色螢光粉之光線的波長。
  8. 如請求項1所述的發光裝置，其中紫外光激發該第三顏色螢光粉之光線的波長大於紫外光激發該第一顏色螢光粉之光線的波長。
  9. 如請求項1所述的發光裝置，其中該第一紫外光源與該第二紫外光源位於同一水平面。
  10. 如請求項1所述的發光裝置，其中該導線架 的數量為二，該第一紫外光源與該第二紫外光源分別位於該些導線架。
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