專利名稱：可調(diào)整色溫白光發(fā)光二極管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種發(fā)光元件，尤其涉及一種可調(diào)整色溫白光發(fā)光二極管。
背景技術(shù)：
發(fā)光二極管由于具有低電流，低電壓驅(qū)動(dòng)的省電特性，尤其是對白光發(fā)光二極管 的開發(fā)有許多種，如利用單晶藍(lán)色LED與涂布在其上方的黃光YAG熒光粉，當(dāng)熒光粉被激發(fā) 后產(chǎn)生的黃光與原先用與激發(fā)藍(lán)光互輔而產(chǎn)生白光。存在著均勻度的問題。因?yàn)榧ぐl(fā)黃光 熒光粉的藍(lán)光晶粒實(shí)際上參與白光的配色。因此藍(lán)光精粒發(fā)光波長的偏移。強(qiáng)度的變化及 熒光粉涂布厚度的改變均會(huì)影響白光的均勻度。請參考


圖1的現(xiàn)有技術(shù)白光發(fā)光二極體的 色度圖，當(dāng)圓圈中代表黃光直線頂端與曲線交叉的位置位移時(shí)，該穿過白光區(qū)的直線會(huì)產(chǎn) 生明顯的位移，使得色溫偏向冷光或暖光。此種現(xiàn)象非常影響白光實(shí)際量產(chǎn)及應(yīng)用上的問 題。此外，此種結(jié)構(gòu)更存在白光色溫偏高、演色性偏低等問題。另外也有利用藍(lán)光LED激發(fā)綠光熒光粉及紅光熒光粉，當(dāng)用兩種熒光粉被激發(fā)后 產(chǎn)生綠光及紅光與原先用于激發(fā)的藍(lán)光互輔而產(chǎn)生白光。此種結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)是紅光熒光粉的效率低，為增加效率，需要高比例、較多的紅光熒 光粉，然而此舉又導(dǎo)致亮度降低。上述白光發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)，由于藍(lán)光波長及熒光粉厚薄都會(huì)影響色溫，因此都 面臨白光色溫不易統(tǒng)一及控制困難的問題。有的產(chǎn)品呈現(xiàn)偏冷的白光、有的呈現(xiàn)偏暖的白 光，造成量產(chǎn)時(shí)產(chǎn)品統(tǒng)一的困難。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型針對上述的不足，提供一種可以調(diào)整色溫用于不同的場合，并且實(shí)際 產(chǎn)品白光色溫的偏移量相較先前結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)定，變化量較小的可調(diào)整色溫白光發(fā)光二極管?！N可供調(diào)整色溫的可調(diào)整色溫白光發(fā)光二極管，第一發(fā)光二極體晶片黏置于金 屬反射杯的底部，光致發(fā)光熒光體，其覆蓋于第一發(fā)光二極體晶片；第二發(fā)光二極體晶片黏 置于該金屬反射杯的底部，并置于第一發(fā)光二極體晶片的一側(cè)；電流調(diào)整裝置連接第二發(fā) 光二極體晶片；封裝膠體，外包覆蓋住第一發(fā)光二極體晶片及第二發(fā)光二極體晶片。為了更好的效果金屬反射杯的底部為平坦?fàn)睢＝饘俜瓷浔牡撞坑芍虚g向兩側(cè)斜上延伸成兩個(gè)斜面，第一發(fā)光二極體晶片及第 二發(fā)光二極體晶片設(shè)置于斜面上。金屬反射杯的底部呈階梯狀而具有一凸起部及一低凹部，其中第一發(fā)光二極體晶 片設(shè)置于該低凹部，第二發(fā)光二極體晶片設(shè)置于該凸起部上。光致發(fā)光熒光體為ZnS:Cu，Al、CdS:Cu，Al Zn S:Cu、CdS:Cu、Zn2Ge04:Mn、 ZnS: Cu, Au，Al 或 SrGA2S4:Eu。封裝膠體為環(huán)氧樹脂。[0013]電流調(diào)整裝置為一可調(diào)式電阻。絕緣墊塊設(shè)置于該金屬反射杯的該底部上，其中該第二發(fā)光二極體晶片黏置于該 絕緣墊塊上。第一發(fā)光二極體晶片為一發(fā)光層是為藍(lán)光的半導(dǎo)體，第二發(fā)光二極體晶片一發(fā)光 層為紅光的半導(dǎo)體。第一發(fā)光元件，其具有一發(fā)光層為半導(dǎo)體，并且發(fā)出藍(lán)光；另外將一光致發(fā)光熒光 體覆蓋于該第一發(fā)光元件，該光致發(fā)光熒光體全部吸收該第一發(fā)光元件所發(fā)出的光而發(fā)出 綠光，該綠光與藍(lán)光混合后形成青光；再借由提供一第二發(fā)光元件，其具有一發(fā)光層為半導(dǎo) 體，并且發(fā)出紅光；借此將該紅光與青光混合后形成白光。本實(shí)用新型進(jìn)一步利用一電流調(diào) 整裝置，電性連接于該第二發(fā)光元件以調(diào)整傳輸至該第二發(fā)光元件的電流量，以此達(dá)到可 調(diào)整色溫的目的。本實(shí)用新型可改變傳輸至紅光發(fā)光二極管的能量，而容易控制白光的色溫變化。 可靈活地調(diào)整燈光的色溫以形成適宜的環(huán)境氣氛，滿足不同場所需求。例如用低色溫的光 線能得到溫暖柔和的氣氛，提供暖色光使人感覺輕松與舒適，適合住宅或旅館。或者提供呈 柔和白色光，也適合辦公室或?qū)W校。另外，在炎熱環(huán)境下，可以采用高色溫光線能得到清冷、 寧靜的氣氛。本實(shí)用新型色溫均勻度易控制，可靈活地調(diào)整色溫。以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步地詳述。
圖1為現(xiàn)有技術(shù)白光發(fā)光二極體的色度圖；圖2為可調(diào)色溫白光二極體底部為平坦?fàn)罱Y(jié)構(gòu)示意圖；圖3為可調(diào)色溫白光二極體等效圖；圖4為可調(diào)色溫白光二極體底部為一對斜面的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為可調(diào)色溫白光二極體底部底部呈階梯狀而具有一低凹部及凸起部的結(jié)構(gòu) 示意圖；圖6為可調(diào)色溫白光二極體帶絕緣墊塊的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為本實(shí)用新型可調(diào)色溫之白光發(fā)光二極體的激發(fā)光譜與發(fā)射光譜圖；圖8為本實(shí)用新型之可調(diào)色溫之白光發(fā)光二極體的色度圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一見圖2，可調(diào)色溫白光發(fā)光二極體，其包括有一金屬反射杯10、一藍(lán)光發(fā)光二極管 晶片20、一光致發(fā)光熒光體30、一紅光發(fā)光二極管晶片40及一封裝膠體50。該金屬反射杯10由金屬制成，其具有一底部12以及側(cè)壁14，該側(cè)壁14可用以反 射并聚集燈光。該藍(lán)光發(fā)光二極管晶片20黏著于該金屬反射杯10的該底部12上，藍(lán)光發(fā)光二極 晶片20為高功率的LED晶片。該光致發(fā)光熒光體30覆蓋于該藍(lán)光發(fā)光二極管晶片20以吸收藍(lán)光，并且受藍(lán)光激發(fā)后發(fā)出綠光。受藍(lán)光激發(fā)后可發(fā)出綠光的熒光管有許多種。該紅光發(fā)光二極體晶體40黏著于該金屬反射杯10的該底部12上，并且于該藍(lán)光 發(fā)光二極管晶片20的一側(cè)。該封裝膠體50是包覆蓋住該藍(lán)光發(fā)光二極管晶片20及該紅光發(fā)光二極管晶片 40，其可以是環(huán)氧樹脂或相同性質(zhì)之材料。改變提供該紅光發(fā)光二極管晶片40的能量，即可控制整體的色溫。調(diào)色溫之白光 發(fā)光二極管的等效圖，如第四圖所示的，有二條固定的電源線I 103及電源線II 105，以及 一條可調(diào)電阻的電源線III 107設(shè)置有一電流調(diào)裝置109。該電流調(diào)整裝置109，例如可以 是一可調(diào)式電阻，起電性連接于該紅光發(fā)光二極管晶片40以調(diào)整傳輸?shù)碾娏髁俊？筛淖儌?輸至該紅光發(fā)光二級管晶片40的電流量，使得紅光的強(qiáng)度得以改變，進(jìn)而改變混光后的色 溫，以達(dá)到本實(shí)用新型可調(diào)整色溫的目的。金屬反射杯10的該底部12為平坦?fàn)?。由于熒光體通常是以流體狀覆蓋于晶片上， 因此該光致發(fā)光熒光體30覆蓋于該藍(lán)光發(fā)光二極管晶片20時(shí)，可能導(dǎo)致漫流至該紅光發(fā) 光二極管晶片40，而同時(shí)覆蓋住該紅光發(fā)光二極管晶片40。為避免此種情形發(fā)生，本實(shí)用 新型另外提供多種實(shí)施例如下。實(shí)施例二見圖4，此實(shí)施提供一白光發(fā)光二極管，其中該金屬反射杯10的該底部12是由一 對斜面I 121、斜面II 122所組成。該對斜面是由該底部12中間向兩側(cè)斜上延伸而成而與 水平面呈一夾角，該角度為15度，分別提供藍(lán)光發(fā)光二極管晶片20及該紅光發(fā)光二極管晶 片40設(shè)置。此實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)在于利用該底部12傾斜的特點(diǎn)，使該光致發(fā)光熒光體30不會(huì)漫 流而覆蓋住該紅光發(fā)光二極管晶片40，進(jìn)而確保產(chǎn)品良率。實(shí)施例三見圖5，此實(shí)施例提供一白光發(fā)光二極管，其中該金屬反射杯10的該底部12大體 呈階梯狀而具有一低凹部123，該紅光發(fā)光二極管晶片40則設(shè)置于該凸起部IM上。此實(shí)施的優(yōu)點(diǎn)在于利用該底部12的落差特點(diǎn)，使該光致發(fā)光熒光體30不會(huì)漫流 而覆蓋住該紅光發(fā)光二極體晶片40，進(jìn)而確保產(chǎn)品優(yōu)良率。另一方面的優(yōu)點(diǎn)在于該低凹部 123及該凸起哺IM平坦的頂面容易設(shè)置晶片。實(shí)施例四見圖6，一白光發(fā)光二極管，其中該金屬反射杯10的該底部12也是呈平坦?fàn)?。?實(shí)施例中，進(jìn)一步包括有一絕緣墊塊60固定于該底部12上，其中該紅光發(fā)光二極晶片40 黏著于該絕緣墊塊60上。該絕緣墊塊60是由絕緣材料制成。此實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)同樣于該底部12形成一落差。借此避免該光致發(fā)光熒光體30漫 流而覆蓋住該紅光發(fā)光二極體晶片40。請參閱圖7，為本實(shí)用新型可調(diào)色溫之白光發(fā)光二極管的激發(fā)光譜與發(fā)射光譜 圖。激發(fā)光譜如圖左邊所示的，可發(fā)現(xiàn)其中強(qiáng)吸收帶位于400nm及470nm ；其發(fā)射光譜如圖 右邊所示的，發(fā)射峰位于一位于475nm-625nm間的寬譜帶，其中心波長位于530nm，熒光粉 SrGa2S4:Eu被藍(lán)光良好地激發(fā)出綠光。請參閱圖8，為本實(shí)用新型可調(diào)色溫之白光發(fā)光二極管的色度圖。白光是由三波長的光所混合而成，其中三者的影響由于彼此牽制，因此對白光偏移的變化量影響不大。不僅 其實(shí)際產(chǎn)品白光色溫的偏移量相較先前技術(shù)較為穩(wěn)定，變化量較小，演色性也較好。
依本實(shí)用新型申請范圍所做均等變化或修飾，仍屬本實(shí)用新型所保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種可供調(diào)整色溫的可調(diào)整色溫白光發(fā)光二極管，其特征在于第一發(fā)光二極體晶 片黏置于金屬反射杯(10)的底部，光致發(fā)光熒光體(30)其覆蓋于第一發(fā)光二極體晶片；第 二發(fā)光二極體晶片黏置于該金屬反射杯(10)的底部，并置于第一發(fā)光二極體晶片的一側(cè)； 電流調(diào)整裝置(109)連接第二發(fā)光二極體晶片；封裝膠體(50)外包覆蓋住第一發(fā)光二極體 晶片及第二發(fā)光二極體晶片。
2.如權(quán)利要求1所述的可調(diào)整色溫白光發(fā)光二極管，其特征在于金屬反射杯(10)的 底部為平坦?fàn)睢?br> 3.如權(quán)利要求1所述的可調(diào)整色溫白光發(fā)光二極管，其特征在于金屬反射杯(10)的 底部由中間向兩側(cè)斜上延伸成兩個(gè)斜面，第一發(fā)光二極體晶片及第二發(fā)光二極體晶片設(shè)置 于斜面上。
4.如權(quán)利要求1所述的可調(diào)整色溫白光發(fā)光二極管，其特征在于金屬反射杯(10)的 底部呈階梯狀而具有一凸起部(124)及一低凹部(123)，其中第一發(fā)光二極體晶片設(shè)置于 該低凹部(123)，第二發(fā)光二極體晶片設(shè)置于該凸起部(124)上。
5.如權(quán)利要求1所述的可調(diào)整色溫白光發(fā)光二極管，其特征在于光致發(fā)光熒光 體(30)為 ZnS:Cu，Al、CdS:Cu, Al Zn S:Cu、CdS:Cu、Zn2Ge04:Mn、ZnS:Cu, Au, Al 或 SrGA2S4:Eu0
6.如權(quán)利要求1所述的可調(diào)整色溫白光發(fā)光二極管，其特征在于封裝膠體(50)為環(huán) 氧樹脂。
7.如權(quán)利要求1所述的可調(diào)整色溫自光發(fā)光二極管，其特征在于電流調(diào)整裝置(109) 為一可調(diào)式電阻。
8.如權(quán)利要求1所述的可調(diào)整色溫白光發(fā)光二極管，其特征在于絕緣墊塊(60)設(shè)置 于該金屬反射杯(10)的底部上，其中該第二發(fā)光二極體晶片黏置于該絕緣墊塊(60)上。
9.如權(quán)利要求1、3、4或8所述的可調(diào)整色溫白光發(fā)光二極管，其特征在于第一發(fā)光 二極體晶片為一發(fā)光層是為藍(lán)光的半導(dǎo)體，第二發(fā)光二極體晶片一發(fā)光層為紅光的半導(dǎo) 體。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種可調(diào)整色溫白光發(fā)光二極管。現(xiàn)有技術(shù)白光發(fā)光二極體白光色溫偏高、演色性偏低，白光色溫不易統(tǒng)一難控制，呈現(xiàn)偏冷或偏暖的白光，量產(chǎn)時(shí)產(chǎn)品不統(tǒng)一。本實(shí)用新型第一發(fā)光二極體晶片黏置于金屬反射杯的底部，光致發(fā)光熒光體，其覆蓋于第一發(fā)光二極體晶片；第二發(fā)光二極體晶片黏置于該金屬反射杯的底部，并置于第一發(fā)光二極體晶片的一側(cè)；電流調(diào)整裝置連接第二發(fā)光二極體晶片；封裝膠體外包覆蓋住第一發(fā)光二極體晶片及第二發(fā)光二極體晶片?？梢哉{(diào)整色溫用于不同的場合，實(shí)際產(chǎn)品白光色溫的偏移量相較先前結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)定，變化量較小。
文檔編號(hào)F21S2/00GK201844245SQ20102054896
公開日2011年5月25日 申請日期2010年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月29日
發(fā)明者張波 申請人:張波