[发明专利]LED发光装置的制造方法及LED发光装置

说明书

技术领域

本发明涉及发光二极管领域，尤其是一种易于调整色温的LED发光装置的制造方法及其LED发光装置。

背景技术

人眼的锥状细胞可依光色素的不同分为三种受器，以分别接收可见光谱对应的红、绿及蓝三色，通过这些锥状细胞可定义描述出颜色。为了将人眼对颜色感知的数据标准化，国际照明委员会(COMMISSION INTERNATIONALE DE L’ECLAIRAGE,CIE)于1931年创立出CIE1931色彩空间，进一步地，简化三原色光的刺激值XYZ后，可得到CIE1931xy色度图，其为目前常见的标准定义规范坐标。亦即，若可得到某颜色的CIE1931xy色度坐标，就可以在色度中明确地定义颜色特征。例如在照明领域中，对于白光的独立标准都须进行定义，普朗克黑体辐射即为其中之一。当某光源的光谱分布与黑体辐射出来的光谱相同时，即可用黑体的表面绝对温度参数来定义光的颜色与光谱分布，进而衍生出利用色温一词来表示光色，从而获知光源的色温，就可得知其色度坐标，进而确定光源的颜色特征。

发光二极管(LED)为目前相当普及的照明灯具，其普遍属发出具有狭窄光谱分布范围的光，单一LED仅可发出固有色调的光，故需通过色彩混色原理选用LED作为发光源的灯具，以达到所需色温。当照明灯具整体需呈现特定色温时，其采用单一或不同色温的白光LED，以混合形成如冷色系或暖色系的照明光源。在设计与制造上，当灯具欲呈现白光时，直觉的 设计方向会朝使LED光源本身即属白色光源的方式，亦即使灯具基座上的每一LED光源皆已设计为白色光源，来避免后续的混光动作以及通过混光所产生的出光色温不均现象。而白光LED的光色调整的主要组成方式为通过多个独立发光二极管芯片(RGB)利用三原色光进行混成，或通过荧光粉与发光二极管芯片的色光互补混合。例如，图1公开了选用至少一蓝色发光二极管芯片20与一红色荧光粉21及一绿色荧光粉22一同进行封装形成的一白光LED2，该白光LED2依据所需色温条件逐步调整该红色荧光粉21以及该绿色荧光粉22以形成指定光源，其中，图1内的该红色荧光粉21及该绿色荧光粉22仅供以示意其分布于该白光LED2的封胶中，非为实际荧光粉体态样。后续依据所需亮度等要件，将至少一该白光LED2安装于一电路板3即可形成一现有的发光装置4，该现有的发光装置4可应用于如球泡灯等灯具中做为主要发光源，图2A～2D公开了该现有的发光装置4的各种设置态样。然而，此方式在设计调配荧光粉浓度相当不便，只要改变任一荧光粉浓度则实际形成的光线色温就会有所差异，但在变更比例与浓度时，又无法先行模拟变更后可能产生的结果，因此，必须在每次调配后封装该白光LED2再进行实测以获得相关数据，进而大幅增加开发与设计的困难度。

因此，本案发明人基于LED设计开发的多年相关经验，遂构思一种具有高自由度与调配度而易于调整色温表现的LED发光装置的制造方法及LED发光装置，以解决当前照明灯具色温呈现的问题与不足。

发明内容

本发明的一目的在于提供一种易于调整色温的LED发光装置的制造方法及LED发光装置，其通过异色LED混光形成符合目标色温的发光装置，并具有极高的调光自由度、发光效率以及精准地色温呈现。

为了达到上述目的，本发明公开了一种易于调整色温的LED发光装置 的制造方法，用于将色温调整至符合ANSI所定CIE1931色度坐标上至少一色温目标框内的色温，其步骤包含：选定一蓝色LED芯片；利用一绿色荧光粉和该蓝色LED芯片，于CIE1931色度坐标上决定一绿色光框；利用一红色荧光粉和该蓝色LED芯片，于CIE1931色度坐标上决定一红色光框；及选取通过该色温目标框的一设定直线，且该设定直线的两个端点分别落于该绿色光框与该红色光框内，据此决定该绿色荧光粉浓度与该红色荧光粉浓度；其中该绿色荧光粉与该蓝色LED芯片封装于一体形成一第一LED，该红色荧光粉与该蓝色LED芯片封装于一体形成一第二LED，并使至少一该第一LED与至少一该第二LED设置于一基板上。藉此，以通过该色温目标框的该设定直线为基准，并根据其落于该绿色光框及该红色光框的端点决定绿色荧光粉与红色荧光粉的浓度，因此，在进行设计制造时，该第一LED与该第二LED具有极高的调整自由度，并可使其设于该基板后，LED发光装置的整体色温符合色温目标框，同时具有更佳的发光效率。