发光装置的制作方法

专利名称：发光装置的制作方法
发光装置
技术领域：
本发明涉及一种发光装置，特别是涉及一种利用发光二极管作为发光元件的发光
直O
背景技术：
由于发光二极管(Light-Emitting Diode, LED)具有相当多的优点，如无需暖灯时 间(idling time)、反应速度快(约在10_9秒)、体积小、省电、寿命长及污染低，且随着磊 晶与封装技术的大幅改进，使得发光二极管容易配合应用上的需要而制成极小或数组式的 元件，以适用于例如汽车、通讯产业、电脑、交通号志及显示器等领域。因此，使得发光二极 管渐渐地取代冷阴极管、白炽灯及日光灯，而成为目前最热门的发光元件。目前用以照明的光源是以白光发光二极管为主，而现今白光发光二极管的技术是 以蓝光发光二极管激发萤光粉，萤光粉可吸收发光二极管芯片所发出的部分蓝光，并将其 转换为黄光，使萤光粉所转换出的黄光可与发光二极管芯片所发出的另一部分未被吸收的 蓝光混色形成白光。然，白光发光二极管的技术还不是很纯熟，容易产生些许的问题，如萤 光粉转换效率差、蓝光发光二极管光放射强度受张角影响而不均勻、易受操作温度影响及 演色性差等等，从而造成白光发光二极管所发出的光线非为纯白色，而影响照明的效能。另外，颜色的波长及色度是由国际照明委员会(International Commissionon Illumination, CIE)订定的。国际照明委员会为光、照明、颜色和色度空间科学领域的国 际权威组织，于1931年，国际照明委员会订定出一 CIE 1931色度图，其展示了一般人可见 的所有色度，之后又根据实际使用情况进行修订，而更订定出CIE 1960色度图和CIE 1964 色度图...等。其中，以CIE 1931为最广泛使用的色度图。于色度图内具有一普朗克 (planckian)曲线，于实际应用上，做为照明光源的色度座标，都必须非常接近普朗克曲线， 否则人类眼睛容易会有不舒服的感觉。然而，发光二极管由于制造过程的误差等问题，而仍然存在着发光波长不易受到 控制的问题，因此，如何提供一种发光装置，使得以发光二极管为主要光源的发光装置所发 射出的光线颜色能够符合照明规范，且光线的颜色较为接近普朗克曲线，实属当前重要课 题之一。因此，有必要提供一种发光装置，以解决现有技术所存在的问题。
发明内容本发明的主要目的是提供一种发光装置，通过第一色温调整单元及第二色温调整 单元所发射的第一色温调整光线及第一色温调整光线与第一光线合成为第一合成光线、第 二合成光线或第三合成光线，使得发光装置所发射出的光线的色温较接近普朗克曲线，并 将此光线调整为符合照明规范的白色光线。达上述目的，本发明提供一种发光装置，其包含一基板、一发光单元及一第一色温 调整发光单元。发光单元设置于基板，发光单元发出一第一光线。第一色温调整发光单元
3设置于基板，第一色温调整发光单元发出一第一色温调整光线，其中，第一光线与第一色温 调整光线合成后产生一第一合成光线，第一合成光线的色温是位于色度座标上的一色温误 差容许范围内。在本发明的一实施例中，所述第一色温调整光线的波长是介于600纳米(nm)至 630纳米。在本发明的一实施例中，所述发光装置更包含一第二色温调整发光单元，其设置 于基板上，并发出一第二色温调整光线。第二色温调整光线的波长是介于570纳米至590 纳米。 在本发明的一实施例中，所述发光装置更包含一扩散单元，其与基板相对设置，并 与基板之间具有一间隙。扩散单元可具有曲面、弧面或球面的表面。综上所述，因依据本发明的发光装置是通过第一色温调整单元及第二色温调整单 元发射出第一色温调整光线及第二色温调整光线以调整第一光线，使得合成的光线能够更 接近色度座标(例如CIE 1931)上的普朗克曲线。其中，第一色温调整光线的波长是介于 600纳米至630纳米，第二色温调整光线的波长是介于570纳米至590纳米，以使合成后的 光线的色温能够更接近色度座标上的普朗克曲线，并且加强光线照射到物体后的演色性。 另外，并增设弧面状的扩散单元于发光装置，以改善发光装置的眩光。此能够使得发光装置 所发射出的光线为符合国际照明规范的光线，且通过扩散单元使得人类的眼睛对此光线较 不会有不舒服的感觉。

图1 本发明较佳实施例的发光装置的一示意图。图2 本发明较佳实施例的发光装置的一色度图。图3 本发明较佳实施例的发光装置的另一色度图。图4 本发明较佳实施例的发光装置的另一示意图。
具体实施方式
为让本发明上述目的、特征及优点更明显易懂，下文特举本发明较佳实施例，并配 合附图，作详细说明如下请参照图1所示，其为本发明较佳实施例的发光装置的一示意图。发光装置1包 含一基板11、一发光单元12以及一第一色温调整发光单元13。本发明的发光装置1是以 发光二极管作为发光元件为例。基板11可为一电路板或一玻璃基板，基板11的材质为树脂、陶瓷或玻璃纤维等其 他材质。发光单元12设置于基板上，并具有至少一白色发光二极管121，且发光单元12发 出一第一光线。本实施例的发光单元12是以具有多个白色发光二极管121为例。其中，第 一光线的色温是位于色度座标上。在此对于色度座标稍加说明，其中色度座标例如为CIE 1931、CIE 1964...等，本 实施例是以CIE 1931为例。CIE 1931是为国际照明委员会(CIE)于1931年以数学方式定 义色彩空间的色度图，其展示了一般人可见的所有色度。请参照图2所示，其是为CIE 1931的一色度图，马蹄形色域的曲线边界是为光谱(或单色)的轨迹，波长是以纳米(nm)为单 位。于色域内具有一普朗克曲线P，于实际应用上，做为照明光源的色度座标，都必须非常接 近普朗克曲线P，否则人类眼睛容易会有不舒服的感觉。因此一般的照明规范是根据普朗克 曲线P而计算出一色温误差容许范围R，落于此色温误差容许范围R内的光线颜色是为人眼 较所能接受的范围。请再参照图1所示，第一色温调整发光单元13设置于基板11上，并发出一第一色 温调整光线。其中，第一色温调整光线的波长是介于600纳米至630纳米。当发光单元12 所发射出的第一光线非落于色温误差容许范围R内，此时可通过第一色温调整发光单元13 所发射的第一色温调整光线与第一光线合成后产生一第一合成光线。使得发光装置1所发 射的第一合成光线的色温位于色度座标上的色温误差容许范围R内。请参照图3所示，其是为CIE 1931的色度图的一放大图。其中，发光装置1的白色 发光二极管121所发出的第一光线的色温是位于色温误差容许范围R外的一色温点A(座 标位于(0.3，0.35))；发光装置1的第一色温调整单元13发出第一色温调整光线(例如为 波长620纳米的光线)，并与第一光线合成为第一合成光线。因此，通过第一色温调整单元 所发出的第一色温调整光线，将使得发光装置1所发射出的第一合成光线的色温位于色温 点B (0. 341，0. 344)，使其位于色温误差容许范围R内。请再参照图1所示，本实施例的发光装置1更包含一第二色温调整单元14，其设置 于基板上，并发出一第二色温调整光线。其中，第二色温调整光线的波长是介于570纳米至 590纳米。当发光单元12所发射出的第一光线非落于色温误差容许范围R内，此时可通过 第二色温调整发光单元14所发射的一第二色温调整光线与第一光线合成后产生一第二合 成光线。使得发光装置1所发射的第二合成光线的色温位于色度座标上的色温误差容许范 围R内。在本实施例中，除了上述将第一光线分别与第一色温调整光线及第二色温调整光 线合成之外，亦可同时由第一光线、第一色温调整光线及第二色温调整光线合成为一第三 合成光线，而使第三合成光线的色温位于色度座标上的色温误差容许范围R内，且接近普 朗克曲线P。请再参照图3所示，举例而言，发光装置1的白色发光二极管121所发出的第一光 线的色温是位于色温误差容许范围R外的色温点A(座标位于(0.3，0.35))；发光装置1的 第一色温调整单元13及第二色温调整单元14发出第一色温调整光线(例如为波长620纳 米的光线)及第二色温调整光线(例如为波长580纳米的光线)，并与第一光线合成为第三 合成光线。因此，通过第一色温调整单元13及第二色温调整单元14所发出的第一色温调 整光线及第二色温调整光线，将使得发光装置1所发射出的第三合成光线的色温位于色温 点C(0. 364,0. 362)，使其位于色温误差容许范围R内。另外，由于第一合成光线、第二合成光线或第三合光线中是含有波长介于600纳 米至630纳米的第一色温调整光线及/或波长介于570纳米590纳米的第二色温调整光 线，因此当第一合成光线、第二合成光线或第三合光线照射到物体后，将可加强其演色性而 丰富其色调。请参照图4所示，其为本发明较佳实施例的发光装置的另一示意图，本实施例的 发光装置2更包含一扩散单元21，其与发光单元22的出光面相对设置，且与发光装置2的基板23相对而设，并与基板23之间具有一间隙。扩散单元21为一扩散片或一扩散板。扩 散单元21的材质可为塑胶、玻璃或一般透明的材质，并将其表面做雾化处理(如，喷砂或制 作透镜数组)以达雾化光源的作用。由于发光装置2是由多个发光二极管排列在基板11 上，因此在中央的光线因为加乘效应，而使得中央的光线强度较强，而周围的光线强度显得 较微弱。为了避免中央较强的光线对人眼造成眩光，在本实施例中，是利用具有弧面(亦可 为球面或曲面)的扩散单元21，使得光线较强的中央区域至扩散单元21的距离大于光线较 弱的周边区域至扩散单元21的距离，以改善眩光的情形。 综上所述，因依据本发明的一种发光装置是通过第一色温调整单元及第二色温调 整单元发射出第一色温调整光线及第二色温调整光线，以与第一光线合成为第一合成光 线、第二合成光线或第三合成光线，使其色温更接近色度座标(例如CIE 1931)上的普朗克 曲线。其中，第一色温调整光线的波长可介于600纳米至630纳米，而第二色温调整光线的 波长可介于570纳米至590纳米，使得合成后的光线的色温能够更接近色度座标上的普朗 克曲线，以符合国际照明规范，且可加强光线照射到物体后的演色性。另外，增设具有弧面 的扩散单元与发光装置的发光单元相对设置，以改善发光装置眩光的情形，使得人眼对此 光线较不会有不舒服的感觉。
权利要求
一种发光装置，其特征在于所述发光装置包含一基板；一发光单元，设置于所述基板，所述发光单元发出一第一光线；以及一第一色温调整发光单元，设置于所述基板，所述第一色温调整发光单元发出一第一色温调整光线；其中，所述第一光线与所述第一色温调整光线合成后产生一第一合成光线，所述合成光线的色温是位于色度座标上的一色温误差容许范围内。
2.如权利要求1所述的发光装置，其特征在于所述基板为一电路板或一玻璃基板。
3.如权利要求1所述的发光装置，其特征在于所述发光单元具有至少一白色发光二极管。
4.如权利要求1所述的发光装置，其特征在于所述第一色温调整光线的波长是介于 600纳米至630纳米。
5.如权利要求1所述的发光装置，其特征在于所述的发光装置更包含一第二色温调 整发光单元，设置于所述基板上，所述第二色温调整发光单元发出一第二色温调整光线。
6.如权利要求5所述的发光装置，其特征在于所述第二色温调整光线的波长是介于 570纳米至590纳米。
7.如权利要求5所述的发光装置，其特征在于所述第一光线与所述第二色温调整光 线合成后产生一第二合成光线，所述第二合成光线的色温是位于色度座标上的一色温误差 容许范围内。
8.如权利要求1所述的发光装置，其特征在于所述的发光装置更包含一扩散单元，与 所述基板相对而设，并与所述基板之间具有一间隙。
9.如权利要求8所述的发光装置，其特征在于所述扩散单元为一扩散片或一扩散板。
10.如权利要求8所述的发光装置，其特征在于所述扩散单元具有一曲面、一弧面或一球面。
全文摘要
本发明公开一种发光装置包含一基板、一发光单元及一第一色温调整发光单元。发光单元及第一色温调整发光单元是分别设置于基板。发光单元发出一第一光线，而第一色温调整发光单元发出一第一色温调整光线。第一光线与第一色温调整光线合成后产生一第一合成光线，第一合成光线的色温是位于色度座标上的一色温误差容许范围内。
文档编号F21V19/00GK101929611SQ200910053650
公开日2010年12月29日 申请日期2009年6月23日 优先权日2009年6月23日
发明者李国永, 詹淑媚 申请人:佛山市奇明光电有限公司;奇力光电科技股份有限公司