[发明专利]增强白光发光二极管演色性的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种增强白光发光二极管演色性的方法，特别是涉及一种利用蓝绿色荧光粉而增强白光发光二极管演色性的方法。

背景技术

近来，由于发光二极管(Light Emitting Diode；LED)具备省电、环保、使用寿命长、反应速度快等优点，而逐渐取代传统的乌丝灯泡或日光灯成为新兴的照明工具，并且被应用于各种不同的领域，例如液晶显示器、道路照明、路标指示等领域。一般来说，使用的最为广泛的LED为仿照日光照射的白光发光二极管(white LED)。

现今的白光LED大多都是以蓝光发光二极管晶粒搭配不同的荧光粉封装成一可以产生白光的白光LED。白光LED制作的主要技术是将一蓝光发光二极管晶粒(波长430nm-480nm)上涂布一层黄色荧光粉，例如YAG黄色荧光粉、TAG黄色荧光粉等，而藉由蓝光发光二极管晶粒所发出的蓝色光激发黄色荧光粉发出黄色光，因黄色荧光粉发出的黄色光与蓝光发光二极管晶粒所发出的蓝光混合，藉由蓝色光与黄色光之间的互补作用而产生白光。

参照图1与表一，图1为采取蓝光发光二极管晶粒与黄色荧光粉(YAG)制作的白光LED的光谱图，表一则展示此白光LED的亮度与演色性(Color Rendering Index；CRI)的测试结果。

表一

由图1与表一可以得知采取蓝光发光二极管晶粒与黄色荧光粉(YAG)制作的白光LED的平均亮度大约在6.1505lm左右，而其平均演色性大约是在75.3582左右，其演色性大多介于70-75之间。

因此，以此技术制作的白光LED的演色性，显然不符合现今要求白光LED的演色性需要达到80以上的要求。有鉴于此，进一步发展出添加红色荧光粉于由蓝光发光二极管与黄色荧光法所构成的白光LED，以达到高演色性要求(CRI＞80)。然而，由于添加红色荧光粉虽然可以增加白光LED的演色性，但是其增加的幅度不大，所以要达到高演色性要求需要添加大量的红色荧光粉，而此一做法有两个缺点：(1)添加大量的红色荧光粉将会使得白光LED所发出的光变色，而无法发出白光，因此，需要添加绿色荧光粉进行补正，使得白光LED可以发出白光；(2)由于添加大量的红色荧光粉与绿色荧光粉，虽然对白色LED的演色性有一定的提升，最高可以将演色性提升到大于80，其演色性虽增加，但其亮度会大幅的降低。

另外，现今也发展出另一技术制作白光LED，其在蓝光发光二极管晶粒添加红色与绿色荧光粉，红色荧光粉与绿色荧光粉藉由蓝光发光二极管所发出的蓝色光的激发，而分别发出红色光与绿色光，藉由蓝色光、红色光、以及绿色光混合而产生白光。参照图2与表二，图2为采取蓝光发光二极管晶粒、红色荧光粉以及绿色荧光粉制作的白光LED的光谱图，而表二则展示此白光LED的亮度与演色性的测试结果。

表二

由图2与表二可以得知采取蓝光发光二极管晶粒添加红色荧光粉与绿色荧光粉制作的白光LED的平均亮度大约在4.844952lm左右，而其平均演色性大约是在78.181左右，其演色性大多介于75-79之间。因此，此一技术制作的白光LED的演色性(CRI)同样无法达到制作高演色性的要求(CRI＞80)，相反地大幅地降低白色LED的亮度。

由此可见，上述现有的增强白光发光二极管演色性的方法在方法与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般方法又没有适切的方法能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种可以增强白光发光二极管(white LED)演色性的方法，可以大幅地增加白光LED的演色性，而不会改变与影响白光LED发出的光的颜色，也不会大幅地降低白光LED的亮度，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种增强白光发光二极管(white LED)演色性的方法，可以大幅地增加白光LED的演色性，而不会改变与影响白光LED发出的光的颜色，也不会大幅地降低白光LED的亮度。

本发明的另一目的在于，增强白光发光二极管(white LED)演色性的方法，可以在任何传统的发光二极管封装工艺，以一简单且不会大幅地改变原先工艺步骤的方法，有效地增强白光发光二极管(white LED)的演色性，而保持足够的亮度。