[发明专利]光色调制方法、发光二极管光源模块及其封装结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种发光二极管(light-emitting diode，LED)光源模块，特别是一种光色可变的LED光源模块及其光色调制方法与封装结构。

背景技术

LED是由半导体材料所制成的发光组件，其具有体积小、寿命长、低驱动电压、耗电量低、耐震性佳等优点。目前LED已广泛应用于指示灯、照明与背光源等领域。

一般照明用的光大都为白光，而由于单一LED芯片的发光频谱窄，且本身无法发出白光，因而需要通过一些技巧来达到产生白光的目的。目前常见产生白光的方法有二种。一种为利用蓝光LED产生的蓝光激发荧光粉而产生黄光，此产生的黄光与蓝光混合后以形成白光；第二种是同时使用红光LED、绿光LED及蓝光LED来混合成白光。

不同光色的光，有不同的色温度(color temperature，以下简称色温)，例如当光源色温在3000K以下时，光色开始有偏红的现象，给人温暖的感觉；色温超过5000K时，颜色则偏向蓝光，给人清冷的感觉。因此光源色温的高低变化将影响室内的气氛。为了能让使用者可以调控室内照明的色温，现有的LED光色可调模块多半使用由红光LED、绿光LED及蓝光LED来混光得到光色可变的LED模块。由于单色光LED的发光频谱普遍不宽，属于窄频谱光源，因此混光出来的白光色频谱大多连续性不佳，进而使得其演色性(col orrendering index，CRI)不佳。对照明领域的应用而言，其所需白光的质量要求较高，需要较连续的光谱(例如：白光需要高演色性)。而使用现有的红光LED、绿光LED及蓝光LED来调制光色的方法，无法得到频谱较连续的光谱(意即具高演色性的白光)。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种可产生光频谱较为连续的光线，并得到高演色性白光的光色调制方法，以及采用该光色调制方法的光色可变的发光二极管光源模块及其封装结构通过。

为了实现上述目的，本发明提供了一种光色调制方法，所述方法包括：调制一白光发光二极管光源，以产生一第一白光；调制至少一LED光源，以产生至少一宽带谱单色光；以及混合第一白光与宽带谱单色光，以产生一第二白光，其中第二白光的演色性大于第一白光的演色性，且第一白光的色坐标异于第二白光的色坐标。

上述的至少一LED光源包括多个单色LED光源，且调制LED光源的步骤包括：调制单色LED光源，以产生至少二单色光；以及混合至少二单色光，以产生宽带谱单色光。

上述的至少二单色光包括一第一单色光及一第二单色光。第一单色光的中心波长1/10强度所对应的波长分别为λ1及λ2，第二单色光的中心波长1/10强度所对应的波长分别为λ3及λ4，其中λ2＞λ1，λ4＞λ3，λ4＞λ1且λ2≥λ3。

上述的LED光源包括一LED芯片及一波长转换层，且调制LED光源的步骤包括：激发LED芯片，以产生一光束；以及使光束通过波长转换层，以产生宽带谱单色光。

上述的宽带谱单色光的半高全宽(full width half maximum，FWHM)大于光束的FWHM。

为了更好地实现上述目的，本发明还提供了一种光色调制方法，所述方法包括：调制一白光LED光源，以产生一第一白光；调制至少一LED光源，以产生一第二白光，其中第二白光包括至少一宽带谱单色光；以及混合第一白光与第二白光，以产生一第三白光。

上述的第三白光的演色性大于第一白光的演色性及第二白光的演色性，且第一白光、第二白光及第三白光的色坐标彼此相异。

上述的至少一LED光源包括多个单色LED光源，且调制LED光源的步骤包括：调制单色LED光源，以产生多个单色光；混合单色光，以产生宽带谱单色光；以及混合单色光及宽带谱单色光，以产生第二白光。

上述的单色光包括一第一单色光及一第二单色光。第一单色光的中心波长1/10强度所对应的波长分别为λ1及λ2，第二单色光的中心波长1/10强度所对应的波长分别为λ3及λ4，其中λ2＞λ1，λ4＞λ3，λ4＞λ1且λ2≥λ3。

上述的LED光源包括一LED芯片及一波长转换层，且调制LED光源的步骤包括：激发LED芯片，以产生一光束；以及使光束通过波长转换层，以产生宽带谱单色光。

上述的宽带谱单色光的FWHM大于光束的FWHM。

上述的调制LED光源的步骤包括：调制LED光源的电流或脉冲宽度参数至少其中之一，以产生宽带谱单色光。

上述的调制白光LED光源的步骤包括：调制白光LED光源的电流或脉冲宽度参数至少其中之一，以产生第一白光。