[go: up one dir, main page]

CN100385690C - 可调整色温的白光发光方法 - Google Patents

可调整色温的白光发光方法 Download PDF

Info

Publication number
CN100385690C
CN100385690C CNB2004100633674A CN200410063367A CN100385690C CN 100385690 C CN100385690 C CN 100385690C CN B2004100633674 A CNB2004100633674 A CN B2004100633674A CN 200410063367 A CN200410063367 A CN 200410063367A CN 100385690 C CN100385690 C CN 100385690C
Authority
CN
China
Prior art keywords
light
color temperature
white
blue
emitting diode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CNB2004100633674A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1719630A (zh
Inventor
苏宏元
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Lite On Technology Changzhou Co Ltd
Lite On Technology Corp
Original Assignee
Lite On Technology Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lite On Technology Corp filed Critical Lite On Technology Corp
Priority to CNB2004100633674A priority Critical patent/CN100385690C/zh
Publication of CN1719630A publication Critical patent/CN1719630A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100385690C publication Critical patent/CN100385690C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps

Landscapes

  • Led Device Packages (AREA)
  • Luminescent Compositions (AREA)

Abstract

本发明涉及一种可随时调整色温的白光发光方法及装置，该方法包括产生由一蓝光发光二极管所发出的蓝光光线；及合成多个荧光体，该荧光体可受蓝光激发而发出蓝光的互补色光线，混合该发光二极管的蓝光与该荧光体的致发光可发出特定色温的白光；并加入另一发光二极管，用以随时将原来色温的白光调整成另外所需色温的白光。本发明还提供一种装置，该装置包括一第一发光元件；一第二发光元件，用以导引该第一发光元件将其发出白光；及一第三发光元件，用以随时调整该白光为所需要的色温的白光。使用本发明的装置，只需要控制该第三发光元件的电流，就能调整致发白光的色温，所以控制电路简单制作成本较低。

Description

可调整色温的白光发光方法
技术领域
本发明涉及一种可随时调整色温的白光发光方法及装置，尤指应用一可产生蓝光的发光二极管，配合多个可被蓝光激发的荧光材料，先混合成高色温或低色温的白色致发光，然后再利用其它多个发光二极管的致发光予以调整，使其可以随时调整其白色致发光的色温。
背景技术
白光是一种多颜色的混合光，可被人眼感觉为白光的至少包括二种以上波长的混合光。例如人眼同时受红、蓝、绿光的刺激时，或同时受到蓝光与黄光的刺激时均可感受为白光，目前常用的光源，一为日光灯，其色温约7500K，二为白炽灯，其色温约3000K，三则为发展中的白光二极管。
已知的白光二极管制作方法有五种：第一种方法是使用以InGaAIP、GaN与GaN为材质的三颗二极管，分别控制通过二极管的电流而发出红、绿及蓝光，三色混合而产生白光。第二种方法是使用GaN与InGaAIP为材质的二颗二极亦分别控制通过二极管的电流而发出蓝及黄绿光或蓝绿及红光，两色混合而产生白光。第三种方法则是1996年日本日亚化学公司发展出以氮化铟镓蓝光发光二极管，配合发黄光的钇铝石榴石型荧光粉，两色混合而产生白光。
第四种方法是日本住友电工在1999年1月研发出使用ZnSe材料的白光二极管，其技术是先在ZnSe单晶基上形成CdZnSe薄膜，通电后薄膜会发出蓝光，同时部分的蓝光照射在基板上而发出黄光，最后蓝、黄光形成互补色而发出白光。第五种方法是紫外光白光二极管，其原理是利用紫外光二极管激发多种的荧光粉发出荧光，经混色后亦可产生白光。
上述五种方法所产生的白光二极管，除第一种方法与第二种方法外，其余三种方法都只能发出单一固定色温的白光，无法随时调整色温。而第一种方法虽然可以调整三个芯片的电流，以混合出不同色温的白光，可是由于需要个别控制三个芯片的电流，致使控制电路复杂成本较高。而第二种方法亦可调整两个芯片的电流，以混合出不同色温的白光，可是由于仅具有两色光，所以混合出的白光，仅能涵盖部份的色温范围，无法随时混合出常用光源的色温：日光灯的7500K与白炽灯的3000K。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的问题而提供一种可调整色温的白光发光方法及装置，可以随时调整其白色致发光的色温。
本发明的目的可通过如下措施来实现：
一种可调整色温的白光发光的方法，包括：产生由一蓝光发光二极管所发出的蓝光，该蓝光发光二极管的波长范围为400nm至500nm；合成多个可被蓝光激发的荧光体，该荧光体的致发光波长范围为540nm至700nm，该荧光体的致发光与该蓝光发光二极管的蓝光，可混合成高于色温6500K的白色致发光，该荧光体为一CaS:Eu或一SrGa2S4:Eu；及加入一橘光发光二极管，该橘光发光二极管的波长范围为540nm至600nm，用以调整该白色致发光为所需要的色温的白光。
该蓝光发光二极管的发光层是由氮化物系化合物半导体制成。
该合成所述荧光体的步骤中，该合成方法可为固态反应法或化学合成法。
该化学合成法进一步可为柠檬酸凝胶法或一共沉淀法。
该橘光发光二极管的发光层是由氮化物系化合物半导体或磷化物系化合物半导体制成。
该橘光发光二极管可以调整该白光光强及调变色温。
该橘光发光二极管施以适当的电流，即可获得所要调变的色温。
该调变的色温介于2000K至20000K之间。
一种可调整色温的白光发光的方法，包括：产生由一蓝光发光二极管所发出的蓝光，该蓝光发光二极管的波长范围为400nm至500nm；合成多个可被蓝光激发的荧光体，该荧光体的致发光波长范围为540nm至700nm，该荧光体的致发光与该蓝光发光二极管的蓝光，可混合成低于色温6500K的白色致发光，该荧光体为一CaS:Eu或一SrGa2S4:Eu；及加入另一蓝绿光发光二极管，该蓝绿光发光二极管的波长范围为480nm至500nm，用以调整该白色致发光为所需要的色温的白光。
该蓝光发光二极管的发光层是由氮化物系化合物半导体制成。
该合成所述荧光体的步骤中，该合成方法为固态反应法或化学合成法。
该化学合成法进一步为柠檬酸凝胶法或一共沉淀法。
该蓝绿光发光二极管的发光层是由氮化物系化合物半导体或磷化物系化合物半导体制成。
该蓝绿光发光二极管可以调整该白光光强及调变色温。
该蓝绿光发光二极管施以适当的电流，即可获得所要调变的色温。
该调变的色温介于2000K至20000K之间。
一种可调整色温的白光发光的装置，包括：一第一发光元件，为一可发出蓝光的蓝光发光二极管，该蓝光二极管的波长为400nm至500nm；一第二发光元件，为多个光致发光体，用以导引该第一发光元件将其发出高色温或低色温的白色致发光，所述光致发光体的波长为540nm至700nm，所述光致发光体可为一CaS:Eu或一SrGa2S4:Eu；及一第三发光元件，为一发光二极管，该发光二极管的波长范围为480nm至600nm，用以调整该白光为所需要的色温的白光。
该蓝光二极管的发光层是由氮化物系化合物半导体制成。
该第三发光元件是用以调整该白光光强及调变色温。
该第三发光元件施以适当的电流，即可获得所要调变的色温。
该调变的色温介于2000K至20000K之间。
该第三发光元件的发光层是由氮化物系化合物半导体或磷化物系化合物半导体制成。
本发明提供一种可随時调整色温的白光发光方法，是应用一可产生蓝光的发光二极管，配合多个可被蓝光激发的荧光材料，先混合成高色温或低色温的白色致发光，然后再利用其它多个发光二极管的致发光予以调整，使其可以随时调整其白色致发光的色温。
本发明还提供一种可随时调整色温的白光发光装置，该装置包括一第一发光元件；一第二发光元件，用以导引该第一发光元件将其发出白光；及一第三发光元件，控制该第三发光元件的电流用以随时调整该白光为所需要之色温的白光。
附图说明
图1为蓝光发光二极管的发射光谱；
图2为本发明的色度坐标图；
图3为最佳实施例的高色温的白光发射光谱；
图4为橘光发光二极管的发射光谱；及
图5为最佳实施例的低色温的白光发射光谱。
其中，附图标记说明如下：
10-对应蓝色发光二极管的色度坐标；
12-对应多个黄色荧光粉的色度坐标；
14-混合光；   16-对应橘光发光二极管的色度坐标；
18-黑体辐射(色温曲线)。
具体实施方式
本发明的可调整色温的白光发光的方法，包括应用一可产生蓝光的发光二极管，合成多个可被蓝光激发的荧光体，先混合成高色温或低色温的白色致发光，然后再利用其它多个发光二极管的致发光予以调整，使其可以随时调整其白色致发光的色温；该蓝光二极管的发光层由氮化物系化合物半导体制成，该蓝光二极管的波长为400nm至500nm；该荧光体为一Y3Al5O12:Ce，Gd、-CaS:Eu或一SrGa2S4:Eu，该荧光体的致发光体波长为540nm至700nm，该合成方法可为固态反应法或化学合成法，该化学合成法进一步可为柠檬酸凝胶法或一共沉淀法；调色的发光二极管的发光层由氮化物系化合物半导体或磷化物系化合物半导体制成，该调色发光二极管的波长为480nm至600nm，其中该调色发光二极管可为蓝绿光二极管或橘光二极管，以下所提及的实施例仅举其一作说明，但不限于此。
本发明的可调整色温的白光发光的装置，包括一第一发光元件，其中该第一发光元件为一发光二极管，该发光二极管为一可发出蓝光的蓝光二极管，该蓝光二极管的发光层由氮化物系化合物半导体制成，该蓝光二极管需施以电流(例如30mA)，可发出蓝色光线，实施例采用的蓝光发光二极管波长为480nm；一第二发光元件，用以导引该第一发光元件混合发出白光，实施例中的白光色温为7500K。
该第二发光元件为多个光致发光体，实施例采用的光致发光体为可发出黄光的光致发光体，所述光致发光体含有自Y，Tb，La，Gd，Pr与Sm一组中所选出的至少一元素或自Al，Ga，In与Fe一组所选出的至少一元素来与Ce致活；及一第三发光元件，用以调整该白光为所需要的色温的白光，其中该第三发光元件为一发光二极管，该第三发光元件可为一可发出橘光的发光二极管，该橘光发光二极管的波长为592nm。
该橘黄光二极管需施以电流(例如30mA)，可发出橘色光线，该第三发光元件可用以调整该白光光强及调变色温，该第三发光元件施以适当的电流，即可获得所要调变的色温，该色温调变介于2000K至20000K之间(例如该色温调变介于3000K至7500K之间)，该第三发光元件的发光层由氮化物系化合物半导体或磷化物系化合物半导体制成。
请参见图1为蓝光发光二极管的发射光谱，由此发射光谱可知该蓝光发光二极管波长为430nm至530nm范围，其中在480nm有最高反射光强度为1。
请参见图2为本发明的色度坐标图，其由色度坐标10对应的蓝光发光二极管为一主发光元件，由色度坐标12对应的多个黄色荧光粉吸收蓝光的发光二极管所发出光的一部份，而发出一波长与所吸收的光波长相异的光14。其白光的色温为7500K。另掺杂一调色的由色度坐标16对应的橘光发光二极管，该橘光发光二极管的波长为592nm。对该橘光发光二极管施以不同电流所得的光源的光色变化亦符合大概沿着一黑体辐射线18的色光混合理论连线。
请参见图3，为最佳实施例的高色温的白光发射光谱，此为蓝光发光二极管加入多个黄色荧光粉的发射光谱。请参见图4为橘光发光二极管的发射光谱，其最高发射光的波长范围为530nm至630nm，其反射光强度为1.20E-05至1.40E-05之间。
请参见图5为最佳实施例的低色温的白光发射光谱，其包括一蓝光发光二极管，多个黄色荧光粉及加入一橘光发光二极管所产生的发射光谱。
本发明的白光发光装置具有下列几项优点：
1.本发明的白光发光装置，随时可以调整致发白光的色温，例如：日光灯的7500K与白炽灯的3000K，亦即同一发光发置内，同时兼具常用光源的色温：日光灯与白炽灯的颜色。
2.只需要控制单一芯片的电流，就能调整致发白光的色温，所以控制电路简单制作成本较低，极具产业应用的价值。
3.所使用的荧光材料为晶体结构，同时兼具荧光粉与散光粉作用，可以改善致发白光的均匀性。
本发明确能由上述所揭露的技术，提供一种迥然不同于公知技术的设计，能提高整体的使用价值，且申请前未见于刊物或公开使用。
本发明所述的实施例仅为一具体实施例，但本发明的要旨并不局限于此。任何应用蓝光的发光二极管，配合一种或以上可被蓝光激发的荧光材料，先混合成高色温或低色温的白光致发光，然后再利用其它一种或以上的发光二极管的可见致发光予以调整，以制造一可随时调整色温的白光发光装置的变化或修饰，皆被涵盖在本发明的专利范围内。

Claims (8)

1.一种可调整色温的白光发光的方法，包括：
产生由一蓝光发光二极管所发出的蓝光，该蓝光发光二极管的波长范围为400nm至500nm；
合成多个可被蓝光激发的荧光体，该荧光体的致发光波长范围为540nm至700nm，该荧光体的致发光与该蓝光发光二极管的蓝光，可混合成低于色温6500K的白色致发光，该荧光体为一CaS:Eu或一SrGa2S4:Eu；及
加入另一蓝绿光发光二极管，该蓝绿光发光二极管的波长范围为480nm至500nm，用以调整该白色致发光为所需要的色温的白光。
2.如权利要求1所述的可调整色温的白光发光的方法，其特征在于，该蓝光发光二极管的发光层是由氮化物系化合物半导体制成。
3.如权利要求1所述的可调整色温的白光发光的方法，其特征在于，该合成所述荧光体的步骤中，该合成方法为固态反应法或化学合成法。
4.如权利要求3所述的可调整色温的白光发光的方法，其特征在于，该化学合成法进一步为柠檬酸凝胶法或一共沉淀法。
5.如权利要求1所述的可调整色温的白光发光的方法，其特征在于，该蓝绿光发光二极管的发光层是由氮化物系化合物半导体或磷化物系化合物半导体制成。
6.如权利要求1所述的可调整色温的白光发光的方法，其特征在于，该蓝绿光发光二极管可以调整该白光光强及调变色温。
7.如权利要求1所述的可调整色温的白光发光的方法，其特征在于，该蓝绿光发光二极管施以适当的电流，即可获得所要调变的色温。
8.如权利要求7所述的可调整色温的白光发光的方法，其特征在于，该调变的色温介于2000K至20000K之间。
CNB2004100633674A 2004-07-08 2004-07-08 可调整色温的白光发光方法 Expired - Fee Related CN100385690C (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB2004100633674A CN100385690C (zh) 2004-07-08 2004-07-08 可调整色温的白光发光方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB2004100633674A CN100385690C (zh) 2004-07-08 2004-07-08 可调整色温的白光发光方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1719630A CN1719630A (zh) 2006-01-11
CN100385690C true CN100385690C (zh) 2008-04-30

Family

ID=35931414

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB2004100633674A Expired - Fee Related CN100385690C (zh) 2004-07-08 2004-07-08 可调整色温的白光发光方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN100385690C (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI479291B (zh) * 2009-03-12 2015-04-01 Koninkl Philips Electronics Nv 具有白熾燈具色溫表現方式的發光二極體照明裝置
TWI559587B (zh) * 2011-03-24 2016-11-21 松下電器產業股份有限公司 有機電致發光元件、照明器具、及食品保管裝置

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101318968B1 (ko) * 2006-06-28 2013-10-17 서울반도체 주식회사 발광 다이오드를 이용한 인공태양광 시스템
CN101207168B (zh) * 2006-12-18 2010-06-02 亿光电子工业股份有限公司 白光发光装置
CN101373763B (zh) * 2007-08-24 2010-11-10 富士迈半导体精密工业（上海）有限公司 发光二极管
KR100986359B1 (ko) * 2008-03-14 2010-10-08 엘지이노텍 주식회사 발광 장치 및 이를 구비한 표시 장치
WO2010034159A1 (zh) * 2008-09-26 2010-04-01 Hsu Chen 具有光调变功能之半导体发光组件及其制造方法
CN101881381B (zh) * 2009-05-05 2012-09-05 宁波晶科光电有限公司 白光发光二极管及白光发光二极管灯
CN102956625A (zh) * 2011-08-18 2013-03-06 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 发光装置
CN107110467A (zh) * 2014-10-09 2017-08-29 普立万公司 用于发光二极管色温偏移感知的热塑性面板

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1289455A (zh) * 1998-11-30 2001-03-28 通用电气公司 具有高发光效率的含磷光体的发光器件
CN1324912A (zh) * 2000-05-19 2001-12-05 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 将发光二极管产生的蓝光转换组合成白色发光的荧光材料
CN1326230A (zh) * 2000-05-31 2001-12-12 松下电器产业株式会社 发光二极管灯
CN1349262A (zh) * 2000-10-17 2002-05-15 皇家菲利浦电子有限公司 有包膜荧光粉的发光器件

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1289455A (zh) * 1998-11-30 2001-03-28 通用电气公司 具有高发光效率的含磷光体的发光器件
CN1324912A (zh) * 2000-05-19 2001-12-05 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 将发光二极管产生的蓝光转换组合成白色发光的荧光材料
CN1326230A (zh) * 2000-05-31 2001-12-12 松下电器产业株式会社 发光二极管灯
CN1349262A (zh) * 2000-10-17 2002-05-15 皇家菲利浦电子有限公司 有包膜荧光粉的发光器件

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI479291B (zh) * 2009-03-12 2015-04-01 Koninkl Philips Electronics Nv 具有白熾燈具色溫表現方式的發光二極體照明裝置
US9253849B2 (en) 2009-03-12 2016-02-02 Koninklijke Philips N.V. LED lighting device with incandescent lamp color temperature behavior
TWI559587B (zh) * 2011-03-24 2016-11-21 松下電器產業股份有限公司 有機電致發光元件、照明器具、及食品保管裝置

Also Published As

Publication number Publication date
CN1719630A (zh) 2006-01-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100920533B1 (ko) 광원으로서 적어도 하나의 ｌｅｄ를 구비한 조명 장치
TWI355097B (en) Wavelength converting system
US6805600B2 (en) Method of manufacturing white light source
US20060249739A1 (en) Multi-wavelength white light emitting diode
TW201106460A (en) White light-emitting diode packages with tunable color temperature
TWI228841B (en) Luminescence method and apparatus for color temperature adjustable white light
CN100385690C (zh) 可调整色温的白光发光方法
CN101271939B (zh) 具有开回路控制的发光装置及其制造方法
CN101353572B (zh) 波长转换系统
JP2005079500A (ja) 白色光発光装置
KR20040088418A (ko) 삼파장 백색 발광다이오드
KR100902988B1 (ko) 백색광 발광 다이오드의 제조 방법
TW569475B (en) Light emitting diode and method of making the same
CN1303702C (zh) 一种白光发光二极管的制造方法
WO2007001117A2 (en) White light emitting diode based on mixing of tri-color phosphors
CN104183688B (zh) 波长转换系统
TWI233702B (en) White light-emitting apparatus
JP4219621B2 (ja) 白色光発光ダイオードの製造方法
CN101364549B (zh) 白光发光二极体的制作方法
CN101261981A (zh) 暖色系光源
JP2006324653A (ja) 発光装置、液晶表示装置および照明装置
CN1169909C (zh) 可制得白光光源的方法
TW572994B (en) Method for manufacturing white light source
TWI234294B (en) White light-emitting device
CN100375302C (zh) 白光发光装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: LITE-ON TECHNOLOGY (CHANGZHOU) CO., LTD.

Free format text: FORMER OWNER: GUANGBAO SCIENCE + TECHNOLOGY CO., LTD.

Effective date: 20131223

Owner name: GUANGBAO SCIENCE + TECHNOLOGY CO., LTD.

Effective date: 20131223

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
COR Change of bibliographic data

Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: TAIWAN, CHINA TO: 213166 CHANGZHOU, JIANGSU PROVINCE

TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20131223

Address after: 213166 Wujin high tech Industrial Development Zone, Jiangsu Province, Yang Lake Road, No. 88

Patentee after: LITE-ON TECHNOLOGY (CHANGZHOU) CO., LTD.

Patentee after: Lite-On Technology Corporation

Address before: Taipei City, Taiwan, China

Patentee before: Lite-On Technology Corporation

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20080430

Termination date: 20170708

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee