專利名稱：發光裝置的制作方法
技術領域：
本發明系在提供一種發光裝置，特指一種可得演色性佳的第二混合光供釋出。
背景技術：
按習知之發光裝置，其典型之范例如日本日亞化學工業股份有限公司所申請之臺灣專利公告號第383508號「發光裝置及顯示裝置」專利案，該案僅利用單一藍色光源之藍光半導體，藉發射出之藍光以激發黃色螢光層，產生不同波長的白光顯現，由于僅具單一波長的光與部份未被激發的藍光混合，故其演色性差，即白色光失真不純。
發明內容
本發明目的在于提供一種發光裝置，特指一種借著螢光體是由綠黃色螢光體及藍色螢光體彼此混合而成，再由藍光LED發出的藍光去激發該螢光體，使螢光體被激發出綠黃色與藍色波長的「第一混合光」，該「第一混合光」與紅光LED發出的紅光混合，可得演色性及色彩飽和度佳的「第二混合光」為其主要目的。
本發明的再一目的即在提供一種發光裝置，借著螢光體由綠黃色螢光體、藍色螢光體及紅色螢光體彼此混合而成，由藍光LED發出的藍光去激發螢光體，使螢光體被激發出綠黃光、藍光及紅光等波長的第一混合光，該第一混合光與紅光LED發出的紅光混合可得演色性及色彩飽和度佳的「第二混合光」者為其再一目的。
本發明的再一目的，即在提供一種發光裝置，藉者發光組件增加設置一綠黃色LED，其所發出綠黃光與第一混合光混合，可得演色性及色彩飽和度佳的第二混合光為其再一目的。
為達上述目的，本發明發光裝置至少包含一個可發出藍光的藍光LED，至少一個可發出紅光的紅光LED，其中，螢光體被覆接于藍光LED的上表面，所述螢光體至少由綠黃色螢光體及藍色螢光體彼此混合而成，使螢光體被激發出一種與藍光波長不同的第一混合光，第一混合光與紅光LED所發出的紅光再相混合釋出第二混合光，所述該綠黃色螢光體由鋁酸鹽系材料構成，其致活物為鈰，螢光體中的綠黃色螢光體被藍光激發出的綠黃光，其波長介于500～585nm之間；藍色螢光體由鋁酸鹽系材料構成，其致活物為銪，藍色螢光體被藍光激發出的藍光其波長介于450～500nm之間，該二種不同顏色的光波長組合，以形成了第一混合光。
在上述方案基礎上，所述螢光體材料中，增加一紅色螢光體，與原有的綠黃色螢光體及藍色螢光體相混合成；該紅色螢光體被藍光激發出的紅光，其波長介于585～700nm之間。
為進一步提高顯色性俱佳的發光裝置，在上述方案基礎上還可以增設一可發出綠黃光的綠黃色LED，其光波長介于500～585nm之間。
所述之發光裝置，其中光源為藍光，其選定的發光波長介于400～480nm之間，光源為紅光其選定的光波長介于585～780nm間。
所述之發光裝置，其中螢光體中之綠黃色、藍色及紅色螢光體，可由鋁酸鹽系、硅酸鹽系、磷酸鹽系、硼酸鹽系、硫化物系中的一種或其組合而成。
所述的綠黃色螢光體，通式R3(Al1-bGab)5:Ce，其中R至少為Y，Gd，La，Yb，Tb，Sm，Pr，Dy中一種，b為0≤b≤1。
所述的藍色螢光體，通式為BaMgAl10O17:Eu。
所述的紅色螢光體，通式為0.5MgF2·3.5MgO·GeO2:Mn。
所述的綠黃色螢光體、藍色螢光體及紅色螢光體成份配比分別為綠黃色螢光體是9x-y；藍色螢光體是7x-y；紅色螢光體是8x-y；其中x0.1≤x≤5，y0.1≤y≤2。
本發明之發光裝置具有演色性及色彩飽和度俱佳的特點。
為進一步說明本發明，茲配合圖式詳述。
圖式附圖1為本發明裝置的一斷面圖。
附圖2為本發明的演色混合的流程方塊圖。
附圖3為本發明發光LED主動發光與螢光體被動發光的各獨立的光波長曲線圖。
附圖4為本發明第二混合波長的曲線圖。
附圖5為本發明螢光體增加紅色螢光體后的演色混合流程方塊圖。
附圖6為本發明第二混合波長與太陽光(daylight)波形比較的曲線圖。
附圖7為本發明增加了被動紅光及綠黃光源混合后第二混合波長的曲線圖。
附圖8為本發明另一實施例的流程方塊圖。
附圖9為本發明裝置的另一實施斷面圖。
組件編號藍光LED——10
藍光——15、53l紅光LED——20紅光——25、511綠黃色LED——30螢光體——50紅色螢光體——51綠黃色螢光體——52藍色螢光體——53綠黃光——521、35反射蓋——60凹槽——61透明膠——65第一混合光——80、80′第二混合光——90、90′太陽光光譜——9具體實施方式
實施例1如圖1為本發明裝置的一斷面圖和附圖2為本發明的演色混合的流程方塊圖所示，圖1、圖2所述系為本發明一較佳可行的實施例，本發明在提供一種發光裝置，至少包含一個以上的藍光LED10，可發出藍光15；至少一個以上的紅光LED 20可發出紅光25；螢光體50是由綠黃色螢光體52及藍色螢光體53彼此混合而成；其中該綠黃色螢光體52由鋁酸鹽系(Aluminate)材料構成，其致活物為鈰(Ce)；藍色螢光體53由鋁酸鹽系(Aluminate)材料構成，其致活物為銪(Eu)；該螢光體50系被覆接于藍光LED10的上表面，俾可吸收藍光15，使螢光體50被激發出一種與藍光15波長不同的第一混合光80，第一混合光80與紅光LED20所發出的紅光25再相混合釋出第二混合光90。其中，所述的綠黃色螢光體，通式R3(Al1-bGab)5:Ce，其中R至少為Y，Gd，La，Yb，Tb，Sm，Pr，Dy中一種，b為0≤b≤1。
所述的藍色螢光體，通式為BaMgAl10O17:Eu。
如附圖3本發明發光LED主動發光與螢光體被動發光的各獨立的光波長曲線圖所示，其中螢光體50中的綠黃色螢光體52被藍光15激發出的綠黃光521，其選定波長介于500～585nm之間；藍色螢光體53被藍光15激發出的藍光531其選定波長介于450～500nm之間；該二種不同的顏色的光波長組合，以形成第一混合光80。
實施例2
依據前述所述主要特征，如圖8為本發明另一實施例的流程方塊圖所示，其中螢光體50材料中，可增加一紅色螢光體51俾與原有的綠黃色螢光體52及藍色螢光體53相混合成；該紅色螢光體51被藍光15激發出的紅光511，其選定波長介于585～700nm之間。其中，所述的紅色螢光體，通式為0.5MgF2·3.5MgO·GeO2:Mn。
所述的綠黃色螢光體、藍色螢光體及紅色螢光體成份配比分別為綠黃色螢光體是9x-y；藍色螢光體是7x-y；紅色螢光體是8x-y；其中x0.1≤x≤5，y0.1≤y≤2。
依據前述所述主要特征，其中可增設一綠黃色LED 30，可發出綠黃光35，其選定的波長介于500～585nm之間。
依據前述所述主要特征，如圖3所示，其中光源為藍光15，其選定的發光波長介于400～480nm之間，光源為紅光25其選定的光波長介于585～780nm間。
依據前述所述主要特征，其中螢光體50中之綠黃色、藍色及紅色螢光體52、53、51，可由下列材料來選擇單一或組合使用(1).鋁酸鹽系；(2).硅酸鹽系；(3).磷酸鹽系；(4).硼酸鹽系；(5).硫化物系。
應用例1如圖1所示，藍光LED 10及紅光LED 20被裝置于一反射蓋60中，其中藍光LED 10的上表面，可被螢光體50覆接，另外再藉透明膠65封裝于反射蓋60的凹槽61中，俾以將藍光LED 10及紅光LED 20封裝。針對藍光LED 10及紅光LED 20施以電極；如圖2所示，藍光LED 10會發出波長介于400～480nm的藍光15；螢光體50系由綠黃色螢光體52及藍色螢光體53二者混合而成，其中綠黃色螢光體52吸收了一部份的藍光15而被激發出波長介于500～585nm之間的綠黃光521，藍色螢光體53吸收了一部份的藍光15，而被激發出波長介于450～500nm之間的藍光531，被激發出的綠黃光521與藍光531等二種不同波長的混合以形成第一混合光80供釋出。紅光LED 20發出波長介于585～780nm之間的紅光25，該紅光25與第一混合光80再混合可得第二混合光90者。
如圖3所示系指光源為藍光15及紅光25及被激發出的綠黃光521、藍光531各自獨立且未混合前的波形曲線圖，該圖可知二光源的藍光15、紅光25與被動發光的綠黃光521及藍光531等四者均具有特定的「波長」及「發光強度」。
如圖4為本發明第二混合波長的曲線圖所示，系為藍光15、紅光25與綠黃光521及藍光531混合后的曲線圖，該第二混合光90被混合形成，其綜合波長平均值介于400～700nm之間，請再參閱圖4系第二混合光90與假想線所示的太陽光光譜95(即自然光)做比較，可知第二混合光90與太陽光光譜95在介于400～680nm之可見光區域的演色性極高，因此本案所達成的第二混合光90其色彩(如白光)的演色性更接近于自然光，而使色彩的飽和度佳。
螢光體50基本上是由綠黃色螢光體52及藍色螢光體53均勻混合而成，二者系依其元素成份“比例值”的不同而有不同的致光顏色反應，綠黃色螢光體52的受光致顏色為綠黃光，藍色螢光體53的受光致顏色為藍光，故綠黃色螢光體52及藍色螢光體53可選擇采相同的材料元素，但二者的成份比例不同，即會產生不同的光致顏色。本案螢光體50的材料可采用下列的一種或多種元素的組合(1).鋁酸鹽系(Aluminate)；(2).硅酸鹽系(Silicates)；(3).磷酸鹽系(Phosphates)；(4).硼酸鹽系(Bornates)；(5).硫化物系(Sulfides)。
如圖5本發明螢光體增加紅色螢光體后的演色混合流程方塊圖所示，螢光體50中可增加另一紅色螢光體51的混合，其中該紅色螢光體51系由MgF2.MgO.GeO2:Mn材料構成，俾與上述的綠黃色螢光體52及藍色螢光體53相混合；藉此當螢光體50受藍光15光源的激發時，乃會被激發出紅光511、藍光531及綠黃光521以混合成第一混合光80′，因此第一混合光80′具備有紅光511、藍光531及綠黃光521三者不同波長的混合光，其中紅光511的光波長介于585～700nm之間，如圖6本發明第二混合波長與太陽光(daylight)波形比較的曲線圖所示，光源為藍光15、紅光25及綠黃光35各自獨立且未混合前的波長區域及相對的發光強度，以及被激發的藍光531、被激發出的綠黃光521及被激發的紅光511其波長區域及相對的發光強度，圖6可知，這六種不同的光均具有特定的波長及發光強度。應用例2如圖9本發明裝置的另一實施斷面圖所示，其中螢光層50系直接封裝于綠黃光LED 30、紅光LED 20及藍光LED 10上。本應用例在反射蓋60中，特別選擇加裝一綠黃色LED 30可選定波長介于500～585nm之間的綠黃光35做為另一光源，如圖8、圖9所示，藉此綠黃光35、紅光25及藍光15等三光源一并與前述的第一混合光80′混合可得第二混合光90′其波長的曲線如第七圖所示，由第七圖與第四圖中的第二混合光90′、90兩者波形的比較，可知第七圖中的第二混合光90′增加了紅光25部份的波形強度以及增加了綠黃光35的波形強度，因此圖6及圖7本發明增加了被動紅光及綠黃光源混合后第二混合波長的曲線圖所示，圖7中第二混合光90′與太陽光譜95(即自然光)做比較，可知第二混合光90′與太陽光譜95在介于400～680nm之間的可見光區域之相似率極高，因此第二混合光90′其色彩(如白光)的演色性更接近于自然光，色彩之飽和度更佳。
權利要求
1.一種發光裝置，包含至少包含一個可發出藍光的藍光LED，至少一個可發出紅光的紅光LED，特征在于螢光體被覆接于藍光LED的上表面，所述螢光體至少由綠黃色螢光體及藍色螢光體彼此混合而成，使螢光體被激發出一種與藍光波長不同的第一混合光，第一混合光與紅光LED所發出的紅光再相混合釋出第二混合光，其中，該綠黃色螢光體由鋁酸鹽系材料構成，其致活物為鈰，螢光體中的綠黃色螢光體被藍光激發出的綠黃光，其波長介于500～585nm之間；藍色螢光體由鋁酸鹽系材料構成，其致活物為銪，藍色螢光體被藍光激發出的藍光其波長介于450～500nm之間，該二種不同顏色的光波長組合，以形成第一混合光。
2.根據權利要求1所述之發光裝置，其特征在于所述螢光體材料中，增加一紅色螢光體，與原有的綠黃色螢光體及藍色螢光體相混合成；該紅色螢光體被藍光激發出的紅光，其波長介于585～700nm之間。
3.根據權利要求1或2所述之發光裝置，其特征在于增設一可發出綠黃光的綠黃色LED，其光波長介于500～585nm之間。
4.根據權利要求1所述之發光裝置，特征在于其中光源為藍光，其選定的發光波長介于400～480nm之間，光源為紅光其選定的光波長介于585～780nm間。
5.根據權利要求1或2所述之發光裝置，特征在于其中螢光體中之綠黃色、藍色及紅色螢光體，可由鋁酸鹽系、硅酸鹽系、磷酸鹽系、硼酸鹽系、硫化物系中的一種或其組合而成。
6.根據權利要求1所述之發光裝置，其特征在于所述的綠黃色螢光體，通式R3(Al1-bGab)5:Ce，其中R至少為Y，Gd，La，Yb，Tb，Sm，Pr，Dy中一種，b為0≤b≤1。
7.根據權利要求1所述之發光裝置，其特征在于所述的藍色螢光體，通式為BaMgAl10O17:Eu。
8.根據權利要求2所述之發光裝置，其特征在于所述的紅色螢光體，通式為0.5MgF2·3.5MgO·GeO2:Mn。
9.根據權利要求2所述之光置，其特征在于所述的綠黃色螢光體、藍色螢光體及紅色螢光體成份配比分別為綠黃色螢光體是9x-y；藍色螢光體是7x-y；紅色螢光體是8x-y；其中x0.1≤x≤5，y0.1≤y≤2。
全文摘要
本發明系在提供一種發光裝置，特指一種可得演色性佳的第二混合光供釋出。一種發光裝置，乃包含至少一個以上的藍光LED，可發出藍光；至少一個以上的紅光LED發出紅光；螢光體是由綠黃色螢光體及藍色螢光體彼此混合而成；該螢光體可吸收藍光，使螢光體被激發出一種與藍光波長不同的第一混合光，該第一混合光與紅光LED所發出的紅光再相混合釋出第二混合光者，可得演色性及色彩飽和度佳的「第二混合光」。本發明之發光裝置具有演色性及色彩飽和度俱佳的特點。
文檔編號C09K11/00GK1722476SQ20041005288
公開日2006年1月18日 申請日期2004年7月15日 優先權日2004年7月15日
發明者李坤錐, 鄭子淇, 鄭榮彬 申請人:李坤錐, 鄭子淇, 鄭榮彬