[发明专利]白光发光二极管封装单元和照明装置及其制造方法

说明书

技术领域

本发明是有关于一种发光二极管，且特别是有关于一种白光发光二极管。

背景技术

LED因其体积小、低功耗等优势而被大量应用在日常生活中。应用LED照明时，为了避免待照明物的色泽失真，需使用具有全频域波长的白光。而白光LED的产生方式可大致区分成三种。第一种白光LED的产生方式是利用红光LED、绿光LED及蓝光LED，以三基光混光原理来产生白光。但是，由于每一种色光的LED具有不同的启动电压与工作曲线；因此，实际应用混光原理产生白光LED时，需要额外设计复杂的驱动电路，以控制各色光LED的驱动电压。

第二种白光LED的产生方式泛称为磷光剂白光LED，现在大部份的白光LED都采用单一发光单元发出较短波长的光，再用磷光剂把部份或全部光转化成一或多种其它颜色的光(波长较长的光)，当所有光混合起来后，看起来便像白光。这种光波波长转化作用称为荧光，原理是短波长的光子(如蓝光或紫外光)被荧光物质(如磷光剂)中的电子吸收后，电子被激发(跳)至较高能量、不稳定的激发状态，之后电子在返回原位时，一部份能量散失成热能，一部份以光子形式放出，由于放出的光子能量比之前的小，所以波长较长。由于转化过程中有部份能量化成热能，造成能量损耗，因此这类白光LED的效率都较低。

第三种白光LED的产生方式是在硒化锌(ZnSe)基板上生长硒化锌的磊晶层。通电时其活跃地带会发出蓝光而基板会发黄光，混合起来便是白色光。第二种方法与第三种方法虽然不需要额外的控制电路，但其演色性却较第一种方法逊色许多。

发明内容

因此，本发明的一目的是提供一种白光发光二极管封装单元，以产生具有高度演色性的混合照明白光。

本发明的另一目的是提供一种白光发光二极管照明装置，以产生具有高度演色性的混合照明白光。

本发明的又一目的是提供一种白光发光二极管封装单元制造方法，以产生具有高度演色性的混合照明白光。

本发明的再一目的是提供一种白光发光二极管照明装置制造方法，以产生具有高度演色性的混合照明白光。

本发明的一目的是提供一种白光发光二极管照明系统，以产生具有高度演色性的混合照明白光。

依据本发明一实施方式的白光发光二极管封装单元，包括一封装基底、至少一紫光源、至少一黄光源、至少一调色光源及一封装材。紫光源包含有一红光发光二极管芯片及一蓝光发光二极管芯片，设置于封装基底上。黄光源包含有一绿光发光二极管芯片及一红光发光二极管芯片，设置于封装基底上。黄光源与紫光源彼此错置，以产生一混合照明白光。调色光源包含至少一发光二极管芯片，设置于封装基底上，以调整混合照明白光的色温。封装材用以包覆紫光源、黄光源与调色光源。借此，紫光源与黄光源可混合出具有高度演色性的混合照明白光，且具有相近的启动电压。

依据本发明另一实施方式的白光发光二极管照明装置，包括一电路板、至少一紫光照明模块、至少一黄光照明模块及至少一调色光照明模块。紫光照明模块包含有至少一红光发光二极管单元及至少一蓝光发光二极管单元，设置于电路板上，且红光发光二极管单元串联蓝光发光二极管单元。黄光照明模块包含有至少一绿光发光二极管单元及至少一红光发光二极管单元，设置于电路板上，且绿光发光二极管单元串联红光发光二极管单元。黄光照明模块与紫光照明模块彼此错置，以产生一混合照明白光。调色光照明模块则包含至少一发光二极管单元，设置于电路板上，以调整混合照明白光的色温。借此，紫光照明模块与黄光照明模块可混合出具有高度演色性的混合照明白光，且具有相近的启动电压。

依据本发明又一实施方式的白光发光二极管封装单元制造方法，包括下列步骤：串联至少一红光发光二极管芯片与至少一蓝光发光二极管芯片，以形成至少一紫光源。串联至少一绿光发光二极管芯片与至少一红光发光二极管芯片，以形成至少一黄光源。定位紫光源及黄光源于一封装基板上，且错置排列紫光源及黄光源以形成一混合照明白光。分析混合照明白光的光谱数据以确认一偏光位置。根据偏光位置设置至少一调色光源于封装基板上。利用调色光源调整混合照明白光的色温。利用一封装材包覆紫光源、黄光源及调色光源。借此，紫光源与黄光源可混合出具有高度演色性的混合照明白光，且具有相近的启动电压。