[发明专利]具有复合萤光体层的发光二极管的发光装置

说明书

技术领域

本发明关于发光装置，特别是关于具有复合萤光体层的发光二极管的发光装置。

背景技术

近几年来，蓝光发光二极管(LED)常用于与萤光材料相结合而产生可发出白光的发光装置。此发光装置常用于LED显示器、背光源、交通号志、照明开关、指示器等。而且，此种发光装置因于其中作为发光源的发光二极管(LED)仅需要较低的电流即可运作，故相较于已知的白炽灯或萤光灯，其可大幅度地减少能耗。此外，相较于已知的白炽灯或萤光灯的使用寿命，以发光二极管为发光源的发光装置可具有较长的使用寿命。

图1是已知使用蓝光发光二极管与混合萤光材料相结合的发光装置的示意图。在基板101上设置有一蓝光发光二极管102，并在蓝光发光二极管102上连接一输入端子105，用以提供所述发光装置发光的电能。在蓝光发光二极管102覆盖一层混合萤光材料涂层103(内含能受蓝光发光二极管102激发而发出红光的萤光材料与发出绿光的萤光材料)。最后再覆盖上透明半球形封装罩104以保护内部蓝光发光二极管102与混合萤光材料涂层103免于水气的影响。然而，如此设计的发光装置常因萤光材料涂层103中受蓝光发光二极管激发的绿光会再次被可发出红色萤光的材料所吸收而导致绿光发光效率(即每瓦可发出的流明，lumens/W)降低，从而影响整个装置的发光效率。

针对绿光会被可发出红色萤光的材料吸收的问题，美国专利第7250715号将可发出黄绿光的萤光材料与可发出红色萤光的材料分开且同时覆盖于同一蓝光发光二极管上。如图2所示，蓝光发光二极管202置于具有反射内面的反射杯200中，且可发出黄绿光的萤光材料层204与可发出红色萤光的材料层206毗邻地覆盖于蓝光发光二极管202上。通过萤光材料层204与206分别受激而发出黄绿光与红光，而可解决上述绿光被吸收的问题。然而，因为萤光材料层204与206覆盖于同一蓝光发光二极管202上，常因受限于萤光材料层204与206彼此的牵制而无法将发光效率提至最高。换言之，若为提高萤光材料层204的发光效率而选择一蓝光发光二极管，此蓝光发光二极管不一定可使萤光材料层206得到最佳的发光效率，反之亦然。

发明内容

考虑上述情况后而构思出本发明，其中本发明的主题在于将已知混合萤光材料涂层分成至少两组具有不同萤光主波长(即不同颜色)的萤光材料涂层，其可个别地受至少两组蓝光发光二极管中对应的发光二极管的激发而发出具有不同萤光主波长的萤光。除了可解决上述绿光被吸收的问题之外，可依使用上的需求与目的分别选择发光二极管与萤光材料涂层的最佳搭配而使发光装置的发光效率最大，且配合适当的电路设计、操作IC与电源供应，使此至少两组蓝光发光二极管通以相同或不相同电流，而各别激发对应的萤光材料涂层，造成在单一发光装置中可针对使用环境、需求、时间等发出不同色温的白光。

本申请案将说明一种具有复合萤光体层的发光二极管的发光装置，所述发光装置包括可发射360nm至490nm范围内的光波峰值波长的多组发光二极管、以及此多组发光二极管上所覆盖的多组萤光体层。此多组发光二极管中的至少两组彼此具有不同的发光峰值波长。此多组萤光体层中的至少一组萤光体层的萤光主波长在500nm至580m的范围内，而多组萤光体层中的至少另一组萤光体层的萤光主波长在590nm至650nm的范围内。本领域的技术人员将理解到，依据众所周知且所接受的意义，“主波长”意指光谱的感觉色，即产生最相似于可见光光源所察觉的色感的单一光波长；而“峰值波长”意指在光源的光谱功率分布中带有最大功率的光谱线。本发明的发光装置通过混合所述多组发光二极管所发出的光与所述多组萤光体层受发光二极管所激发的萤光而发出白光。

本发明提出的技术方案所提出的发光装置，具有较高的发光效率。

附图说明

本发明将可通过上述详细说明及随附的相对应附图而容易理解，且相似的参照数字代表相似的结构元件。

图1是已知使用蓝光发光二极管与混合萤光材料相结合的发光装置的示意图。

图2是已知使用蓝光发光二极管与黄绿色萤光涂料层及红色萤光涂料层相结合的发光装置的示意图。

图3A是依据本发明的实施例的发光装置的横剖面视图。

图3B与3C是依据本发明的实施例的分别具有绿色萤光体层与具有红色萤光体层的蓝光LED的光谱。

图4是依据本发明的实施例的另一发光装置的横剖面视图。

图5是依据本发明的实施例的结合扩散层与透明层的另一发光装置的横剖面视图。