[发明专利]可调控色温组件及产生具有不同色温的白光的方法

说明书

技术领域

本发明是有关于一种可调控色温组件，且特别是有关于一种包括发光二极管芯片的可调控色温组件及产生具有不同色温的白光的方法。

背景技术

由于它们的长寿命，小体积，高抗冲击和震动，低热量产生，并且低功率消耗，发光二极管已经广泛应用于显示或者在各种消费电子设备、电器、仪器中作为光源。例如，近来多色和高亮度发光二极管也已经应用于户外大尺寸显示器和交通灯。在未来，发光二极管以其节能和环保的优点，可能成为主要的照明光源。

使用发光二极管作为光源的一个优点是它可以被设计产生具有不同相关色温(或者简称色温)的白光。一种常规的可调控色温组件是一个白光发光二极管，包括蓝光发光二极管芯片和黄光发光二极管芯片，当被驱动电流驱动时，分别放射蓝光和黄光。为了改变这样组件的色温，可以改变蓝光和黄光发光二极管芯片驱动电流的比例，来改变蓝光和黄光强度的比例。然而，由于蓝光发光二极管芯片和黄光发光二极管芯片的发光效率不同，改变驱动电流来改变蓝光和黄光的比例可能导致浪费功率。组件的亮度也可能变化明显。除此以外，在这样的组件中，具有不同波长的光(也就是具有不同颜色的光，如蓝光和黄光)放射自两个空间彼此分离设置的发光二极管芯片，由此产生的白光可能空间不均匀，特别是在接近白光发光二极管位置观察时。因此，可能需要额外的组件最小化这样的空间不均匀，以实现更均匀的白光。

一种广泛接受的实现白光发光二极管的方法是使用蓝光发光二极管芯片和黄色荧光材料的组合。黄色荧光材料将吸收一部份蓝光发光二极管芯片放射的蓝光，然后转换放射黄光。没被吸收的蓝光和黄光混合产生白光。在这样的白光发光二极管中实现色温调节的一种方法是增加红光或者黄光发光二极管芯片。通过改变蓝光发光二极管芯片与红光或者黄光发光二极管芯片的驱动电流比例，由此产生的白光色温可以调节。然而，由于蓝光发光二极管芯片与黄光发光二极管芯片空间彼此分离设置，由此产生的白光可能空间不均匀，因此需要额外增加组件来修正这种不均匀。

发明内容

因此，需要一种可调控色温组件，放射更均匀的具有不同色温的白光，并且以更高功率效率的方式工作。

本发明提供一种可调控色温组件，其输出白光色温可调而不明显影响组件的输入功率和输出白光的亮度。

本发明提供一种可调控色温组件，其包括一第一发光二极管芯片组、一第二发光二极管芯片组及一波长转换层。第一发光二极管芯片组包括至少一第一蓝光二极管芯片，放射出一具有一第一放射波长的第一光线。第二发光二极管芯片组包括至少一第二蓝光发光二极管芯片，放射出一具有一第二放射波长的第二光线，其中第二放射波长不同于第一放射波长，而波长转换层是配置于至少部份第一发光二极管芯片组及部份第二发光二极管芯片组之上。其中，第一发光二极管芯片组和第二发光二极管芯片组分别通过一第一驱动电流和一第二驱动电流驱动。

在本发明一实施例中，所述的波长转换层包括一荧光材料，该荧光材料经由该第一光线及该第二光线激发而具有不同的激发效率。

在本发明一实施例中，所述波长转换层为一单层结构。

在本发明一实施例中，所述波长转换层还可包括一多层结构，该多层结构的各层是配置于该至少第一蓝光发光二极管芯片及该至少第二蓝光发光二极管芯片之上。

在本发明一实施例中，所述第一放射波长是选择自450nm到500nm之间，该第二放射波长是选择自370nm到440nm之间，或者该第一放射波长是选择自450nm到470nm之间，该第二放射波长是选择自400nm到440nm之间。

在本发明一实施例中，所述第一发光二极管芯片组包括至少两个该第一蓝光发光二极管芯片，该第二发光二极管芯片组包括至少两个该第二发光二极管芯片。

在本发明一实施例中，所述第一发光二极管芯片组包括至少两个该第一蓝光发光二极管芯片，而该第二发光二极管芯片组包括至少一个该第一蓝光发光二极管芯片和至少一个该第二蓝光发光二极管芯片。

在本发明一实施例中，所述第一和该第二驱动电流分别由一第一电源及一第二电源提供。

本发明另提供一种产生具有不同色温的白光的方法，其包括对一第一蓝光发光二极管芯片组增加一第一驱动电流，以及对一第二蓝光发光二极管芯片组减少一第二驱动电流。第一蓝光发光二极管芯片组包括一第一蓝光发光二极管芯片，第一蓝光发光二极管放射出一具有一第一放射波长的第一光线。第二蓝光发光二极管芯片组包括一第二蓝光发光二极管芯片，第二蓝光发光二极管放射出一具有一第二放射波长的第二光线。其中第二放射波长不同于第一放射波长。