光線發(fā)射模塊的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型提供一種光線發(fā)射模塊，提供一較佳的白光顯色性，以符合許多應(yīng)用場(chǎng)合所期望的“顯白＂效果。包括一(電路)基板、設(shè)置在基板上的至少一紫外光發(fā)射體和藍(lán)光發(fā)射體；該紫外光發(fā)射體的光線波長(zhǎng)是380nm～420nm，藍(lán)光發(fā)射體的光線波長(zhǎng)是440nm～470nm。以及，布置一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層，包含第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料和第二波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料，用以接收該紫外光發(fā)射體和藍(lán)光發(fā)射體發(fā)射的光線，激發(fā)紫外光發(fā)射體的光線產(chǎn)生一可見(jiàn)光，將藍(lán)光發(fā)射體的光線轉(zhuǎn)換成白光，經(jīng)混光后而獲得一潔白的總輸出光譜。
【專(zhuān)利說(shuō)明】光線發(fā)射模塊
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種光線發(fā)射模塊的結(jié)構(gòu)；特別是指一種使紫外光發(fā)射體、藍(lán)光發(fā)射體組合波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料，提供白色輸出光的光線發(fā)射系統(tǒng)的技術(shù)者。
【背景技術(shù)】
[0002]應(yīng)用發(fā)光二極管(Light Emitting D1de,或稱(chēng)LED)形成光源或照明裝置,系已為現(xiàn)有技藝，而被廣泛使用在許多場(chǎng)合或環(huán)境。在現(xiàn)有技藝中，為了獲得白色輸出光，投射在展不的環(huán)境或商品上，包括了應(yīng)用藍(lán)光LED的光線激發(fā)黃色突光粉或磷光體,產(chǎn)生白光的發(fā)光模塊；應(yīng)用紅、藍(lán)、綠色LED混合組成白光發(fā)光模塊等手段。
[0003]為了獲得良好的白光顯色性或白色光顯現(xiàn)效果，現(xiàn)有技藝也已揭示了一種應(yīng)用波長(zhǎng)范圍在440nm?460nm的藍(lán)光發(fā)光二極管設(shè)置一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料(例如，波長(zhǎng)500nm?780nm的熒光粉或磷光體)，使波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料將藍(lán)光LED的光線轉(zhuǎn)換成綠?紅色的有色光，混合一發(fā)光波長(zhǎng)范圍在400nm?440nm的深藍(lán)光發(fā)光二極管，而可獲得“潔白”"的白光輸出效果。
[0004]上述技術(shù)使波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料將藍(lán)光LED的光線轉(zhuǎn)換成綠?紅色的有色光，組合一深藍(lán)光LED發(fā)射出一定量波長(zhǎng)或短波長(zhǎng)的深藍(lán)光,而獲得白色輸出光；所述深藍(lán)光LED的光線沒(méi)有經(jīng)過(guò)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料來(lái)轉(zhuǎn)換它的波長(zhǎng)，并且所述深藍(lán)光LED發(fā)射的光線不是正常的藍(lán)色，才能達(dá)到整個(gè)發(fā)光模塊輸出“潔白"白光的效果。
[0005]一個(gè)有關(guān)這類(lèi)白光發(fā)射模塊在結(jié)構(gòu)和應(yīng)用方面的課題是，現(xiàn)有技藝無(wú)法依據(jù)商品屬性、環(huán)境或應(yīng)用條件，調(diào)整白光發(fā)射模塊的白光顯現(xiàn)效果或混光不均勻的情形。
[0006]代表性的來(lái)說(shuō)，這些參考資料顯示了有關(guān)白光發(fā)射模塊等相關(guān)組合結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)技藝。如果重行設(shè)計(jì)考慮該白光發(fā)射模塊的LED和波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料的組合結(jié)構(gòu)，使其構(gòu)造不同于現(xiàn)有者，將可改變它的使用型態(tài)，而有別于舊法；實(shí)質(zhì)上，也會(huì)改善它的應(yīng)用情形，提高它的白光顯現(xiàn)效果等作用。并且，使現(xiàn)有技藝產(chǎn)生混光不均勻的情形，被盡可能的降到最低。而這些課題在上述的參考資料中均未被教示或具體揭示。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0007]于是，本實(shí)用新型的主要目的即在于提供一種光線發(fā)射模塊，提供一較佳的白光顯色性，使該LED光線的波形趨近于傳統(tǒng)鹵素?zé)舻牟ㄐ危苑显S多應(yīng)用場(chǎng)合所期望的“顯白”效果。
[0008]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:
[0009]—種光線發(fā)射模塊，其特征在于，包括:
[0010]一基板；
[0011]設(shè)置在基板上的至少一紫外光發(fā)射體和藍(lán)光發(fā)射體；該紫外光發(fā)射體的光線波長(zhǎng)是380nm?420nm,藍(lán)光發(fā)射體的光線波長(zhǎng)是440nm?470nm ；
[0012]在紫外光發(fā)射體和藍(lán)光發(fā)射體的光線路徑上，布置一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層，波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層具有第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料和第二波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料；第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料包含至少一種UV熒光材料，第二波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料包含至少一種熒光材料；
[0013]第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料接收轉(zhuǎn)換紫外光發(fā)射體的光線，產(chǎn)生一色溫范圍2000K?18000K的有色光；第二波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料接收激發(fā)藍(lán)光發(fā)射體的光線，將藍(lán)光發(fā)射體的光線轉(zhuǎn)換產(chǎn)生一色溫范圍2000K?18000K的有色光；經(jīng)混光后而獲得一白光總輸出光譜。
[0014]所述的光線發(fā)射模塊中:該紫外光發(fā)射體是一紫外光發(fā)光二極管；藍(lán)光發(fā)射體是一藍(lán)光發(fā)光二極管；
[0015]該第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料包括藍(lán)光、綠光、紅光UV熒光材料的至少其中之一；以及
[0016]該第二波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料包括黃、綠、紅熒光材料的至少其中之一。
[0017]所述的光線發(fā)射模塊中:該第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料混合第二波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料，設(shè)置在紫外光發(fā)射體、藍(lán)光發(fā)射體上，或者波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層設(shè)置在距離紫外光發(fā)射體、藍(lán)光發(fā)射體一高度位置。
[0018]所述的光線發(fā)射模塊中:該波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層的第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料形成第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層；第二波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料形成第二波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層；
[0019]第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層和第二波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層相疊合成一復(fù)層結(jié)構(gòu)；以及
[0020]第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層，第二波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層設(shè)置在紫外光發(fā)射體、藍(lán)光發(fā)射體上，或者第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層，第二波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層設(shè)置在距離紫外光發(fā)射體、藍(lán)光發(fā)射體一高度位置。
[0021]所述的光線發(fā)射模塊中:該波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層的第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料形成第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層；第二波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料形成第二波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層；
[0022]第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層布置在紫外光發(fā)射體上，或者設(shè)置在距離該紫外光發(fā)射體一高度位置；
[0023]第二波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層布置在藍(lán)光發(fā)射體上，或者設(shè)置在距離該藍(lán)光發(fā)射體一高度位置。
[0024]所述的光線發(fā)射模塊中:該波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層的第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料將紫外光發(fā)射體發(fā)射的光線轉(zhuǎn)換成有色光；所述的有色光包含白光、綠到紅色可見(jiàn)光的其中之一，其發(fā)光波長(zhǎng)范圍是500nm?660nm ;以及
[0025]該第二波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料將藍(lán)光發(fā)射體的光線轉(zhuǎn)換成白光輸出。
[0026]所述的光線發(fā)射模塊中:該波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層的第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料將紫外光發(fā)射體發(fā)射的光線轉(zhuǎn)換成的有色光包括了 520nm?560nm的綠色可見(jiàn)光和610nm?650nm的紅色可見(jiàn)光兩個(gè)波段。
[0027]所述的光線發(fā)射模塊中:該紫外光發(fā)射體組合第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料、藍(lán)光發(fā)射體組合第二波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料，共同獲得一光譜；以及所述光譜的范圍相同于齒素?zé)舻墓庾V范圍。
[0028]所述的光線發(fā)射模塊中:該基板是一金屬基板、電路基板和陶瓷基板的其中之一，設(shè)置在一導(dǎo)光器的底部；
[0029]導(dǎo)光器是一光學(xué)反射元件，包括有一反射壁和連接反射壁的開(kāi)口 ；
[0030]反射壁是一具有反射材料的反射層；以及
[0031]反射壁以一參考軸為基準(zhǔn)，形成一幾何形輪廓的結(jié)構(gòu)。
[0032]所述的光線發(fā)射模塊中:該基板上設(shè)置了復(fù)數(shù)個(gè)排列配置的紫外光發(fā)射體和藍(lán)光發(fā)射體，形成串聯(lián)和并聯(lián)至少其中之一的電性連接，而共同建立一發(fā)光串列的光線發(fā)射模塊。
[0033]與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本實(shí)用新型具有的有益效果是:
[0034]該光線發(fā)射模塊或其相關(guān)結(jié)合組件(例如，紫外光發(fā)射體、藍(lán)光發(fā)射體組合波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層或使紫外光發(fā)射體、藍(lán)光發(fā)射體發(fā)射的光線分別激發(fā)該包含有UV熒光粉的第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料(第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層)、第二波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料(第二波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換部)；配合基板設(shè)置導(dǎo)光器等部份)在使用和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、組織關(guān)系等，已被重行設(shè)計(jì)考慮，使其不同于現(xiàn)有的LED和波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料的組合結(jié)構(gòu)，而有別于舊法；并且，改變了它的使用型態(tài)和應(yīng)用范圍，也明顯提高了它的白光顯現(xiàn)效果，使現(xiàn)有技藝產(chǎn)生混光不均勻的情形，被盡可能的降到最低。
[0035]特別是，光線發(fā)射模塊提供的白光輸出效果或顯色性等，明顯可改善現(xiàn)有技藝無(wú)法依據(jù)商品屬性、環(huán)境或應(yīng)用條件，調(diào)整白光顯現(xiàn)效果或波長(zhǎng)輸出范圍的情形。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0036]圖1是本實(shí)用新型光線發(fā)射模塊設(shè)置組合導(dǎo)光器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0037]圖2是圖1的局部結(jié)構(gòu)示意圖；顯示了該紫外光發(fā)射體、藍(lán)光發(fā)射體組合波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層、基板等部份的結(jié)構(gòu)情形；
[0038]圖2A是本實(shí)用新型的一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)剖視示意圖；描繪了該波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層設(shè)置在距離紫外光發(fā)射體、藍(lán)光發(fā)射體一設(shè)定高度的結(jié)構(gòu)情形；
[0039]圖3是本實(shí)用新型的一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)剖視示意圖；描繪了該紫外光發(fā)射體、藍(lán)光發(fā)射體分別設(shè)置波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)情形；
[0040]圖3A是本實(shí)用新型光線發(fā)射模塊的一光譜示意圖；顯示紫外光發(fā)射體、藍(lán)光發(fā)射體組合波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層的光線波長(zhǎng)輸出范圍；
[0041]圖3B是本實(shí)用新型光線發(fā)射模塊的另一光譜示意圖；顯示紫外光發(fā)射體、藍(lán)光發(fā)射體組合波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層的光線波長(zhǎng)輸出范圍；
[0042]圖3C是本實(shí)用新型光線發(fā)射模塊的又一光譜示意圖；描繪紫外光發(fā)射體、藍(lán)光發(fā)射體組合波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層的光線波長(zhǎng)輸出范圍；
[0043]圖3D是本實(shí)用新型光線發(fā)射模塊的再一光譜示意圖；顯示紫外光發(fā)射體、藍(lán)光發(fā)射體組合波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層的光線波長(zhǎng)輸出范圍；
[0044]圖3E是本實(shí)用新型光線發(fā)射模塊的一光譜示意圖；描繪紫外光發(fā)射體、藍(lán)光發(fā)射體組合波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層的光線波長(zhǎng)輸出范圍和鹵素?zé)艄庾V的情形；
[0045]圖4是本實(shí)用新型的一修正實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；顯示了基板配置了復(fù)數(shù)個(gè)排列配置的紫外光發(fā)射體、藍(lán)光發(fā)射體的結(jié)構(gòu)情形；
[0046]圖5是本實(shí)用新型光線發(fā)射模塊的一光譜示意圖；
[0047]圖6是本實(shí)用新型的另一修正實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；描繪了基板配置了復(fù)數(shù)個(gè)排列配置的紫外光發(fā)射體、藍(lán)光發(fā)射體和復(fù)數(shù)個(gè)副光發(fā)射體的結(jié)構(gòu)情形；
[0048]圖7是圖6實(shí)施例的光譜示意圖。
[0049]附圖標(biāo)記說(shuō)明:10基板；20紫外光發(fā)射體；30藍(lán)光發(fā)射體；40波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層；41第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層；42第二波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層；50導(dǎo)光器；51反射壁；52開(kāi)口 ；53底部；60副光線發(fā)射體汸、8、(:、03、？光譜；乂參考軸。
【具體實(shí)施方式】
[0050]請(qǐng)參閱圖1、圖2及圖3，本實(shí)用新型的光線發(fā)射模塊包括一成幾何形輪廓的基板，概以參考編號(hào)10表示的?；?0選擇一可導(dǎo)電、導(dǎo)熱的金屬基板(例如，銅基板、鋁基板…等)或電路基板、陶瓷基板等；基板10上設(shè)置有至少一紫外光發(fā)射體20和至少一藍(lán)光發(fā)射體30。該紫外光發(fā)射體20選擇一紫外光發(fā)光二極管，光線波長(zhǎng)的范圍或光譜范圍是380nm?420nm ;藍(lán)光發(fā)射體30選擇一藍(lán)光發(fā)光二極管，光線波長(zhǎng)的范圍或光譜范圍是440nm?470nm。以及，布置一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層40，用以至少接收該紫外光發(fā)射體20及藍(lán)光發(fā)射體30發(fā)射的光線；并且，激發(fā)紫外光發(fā)射體的光線產(chǎn)生一可見(jiàn)光，將藍(lán)光發(fā)射體的光線轉(zhuǎn)換成白光，經(jīng)混光后而獲得一潔白的總輸出光譜。
[0051]請(qǐng)參考圖1、圖2，在所采的實(shí)施例中，波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層40包含第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料和第二波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料。第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料轉(zhuǎn)換或激發(fā)紫外光發(fā)射體20產(chǎn)生一期望的可見(jiàn)光(例如，色溫范圍2000K?18000K的有色光)；第二波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料轉(zhuǎn)換或激發(fā)藍(lán)光發(fā)射體30產(chǎn)生一期望的可見(jiàn)光(例如，色溫范圍2000K?18000K的有色光)。波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層40包括有至少一種熒光材料(例如，熒光粉、熒光劑或磷光體)及/或多種色彩UV熒光材料的組合；例如，綠色、黃色、紅色熒光粉等。
[0052]因此，波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層40的第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料包含至少一種UV熒光材料(例如，UV熒光粉、UV熒光劑或UV磷光體)或多種色彩UV熒光材料的組合，可將紫外光發(fā)射體20發(fā)射的光線轉(zhuǎn)換成白光或其他有色光(例如，綠?紅色等可見(jiàn)光或發(fā)光波長(zhǎng)范圍500nm?660nm的有色光);以及，波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層40的第二波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料包含至少一種熒光材料，將藍(lán)光發(fā)射體30發(fā)射的光線轉(zhuǎn)換成白光，而使整個(gè)光線發(fā)射模塊獲得潔白白色的總輸出光譜。
[0053]較佳的，上述可見(jiàn)光的波長(zhǎng)范圍包括了 520nm?560nm的綠色可見(jiàn)光和610nm?650nm的紅(橙)色可見(jiàn)光等兩個(gè)主要波段。
[0054]圖2描繪了波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層40的第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料混合第二波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料，設(shè)置或包覆該紫外光發(fā)射體20和藍(lán)光發(fā)射體30的結(jié)構(gòu)型態(tài)?？闪私獾氖?，波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層40也可設(shè)置在距離紫外光發(fā)射體20和藍(lán)光發(fā)射體30 —設(shè)定高度的位置。
[0055]請(qǐng)參閱圖2A、圖3，在一個(gè)可行的實(shí)施例中，該波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層40的第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料形成第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層41 ;第二波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料形成第二波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層42。圖2A顯示了第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層41和第二波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層42相疊合成一復(fù)層結(jié)構(gòu)，設(shè)置在距離該紫外光發(fā)射體20和藍(lán)光發(fā)射體30 —設(shè)定高度的位置(或布置在紫外光發(fā)射體20和藍(lán)光發(fā)射體30上)。圖3顯示了第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層41布置在紫外光發(fā)射體20上；第二波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層42布置在藍(lán)光發(fā)射體30上的結(jié)構(gòu)型態(tài)(或使第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層41和第二波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層42分別設(shè)置在距離該紫外光發(fā)射體20和藍(lán)光發(fā)射體30 —設(shè)定高度的位置)。
[0056]因此，紫外光發(fā)射體20發(fā)射的紫外光激發(fā)第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層41的UV熒光材料，而轉(zhuǎn)換產(chǎn)生白光或綠?紅色可見(jiàn)光(例如，發(fā)光波長(zhǎng)范圍500nm?660nm的有色光)。第二波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層42主要包括有黃色熒光粉；藍(lán)光發(fā)射體30發(fā)射的藍(lán)光激發(fā)第二波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層42，而轉(zhuǎn)換產(chǎn)生白色輸出光；并且，所述白色輸出光和上述紫外光發(fā)射體20、第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層41轉(zhuǎn)換產(chǎn)生的白光或綠?紅色可見(jiàn)光混合輸出，而建立一具有較佳的白光顯色性的光線發(fā)射模塊。
[0057]從圖2、圖2A、圖3可了解到，圖2的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層40可將至少一種熒光材料組合至少一種UV熒光材料；圖2A系將波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層40 (或第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層41、第二波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層42)設(shè)成復(fù)層或至少二層的結(jié)構(gòu)；圖3系將第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層41、第二波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層42分別設(shè)置在紫外光發(fā)射體20、藍(lán)光發(fā)射體30上的結(jié)構(gòu)。
[0058]圖3A描繪了該第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料或第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層41應(yīng)用了藍(lán)光UV熒光材料的情形；橫軸是波長(zhǎng)(nm)，縱軸是強(qiáng)度。圖中的光譜A顯示了藍(lán)光發(fā)射體30組合第二波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層42的光線波長(zhǎng)輸出范圍；光譜B顯示了紫外光發(fā)射體20組合第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料或第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層41的光線波長(zhǎng)輸出范圍。因此，紫外光發(fā)射體20和第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料(或第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層41)提高了藍(lán)光輸出量。
[0059]圖3B描繪了該第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料或第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層41應(yīng)用了綠光UV突光材料的情形。圖中的光譜A顯示了藍(lán)光發(fā)射體30組合第二波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層42的光線波長(zhǎng)輸出范圍；光譜C顯示了紫外光發(fā)射體20組合第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料或第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層41的光線波長(zhǎng)輸出范圍。因此，紫外光發(fā)射體20和第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料(或第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層41)提高了綠光輸出量。
[0060]圖3C描繪了該第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料或第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層41應(yīng)用了紅光UV突光材料的情形。圖中的光譜A顯示了藍(lán)光發(fā)射體30組合第二波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層42的光線波長(zhǎng)輸出范圍；光譜D顯示了紫外光發(fā)射體20組合第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料或第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層41的光線波長(zhǎng)輸出范圍。因此，紫外光發(fā)射體20和第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料(或第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層41)提高了紅光輸出量。
[0061]圖3D描繪了該第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料或第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層41包含有藍(lán)光UV突光材料、綠光UV熒光材料和紅光UV熒光材料的情形。圖中的光譜A顯示了藍(lán)光發(fā)射體30組合第二波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層42的光線波長(zhǎng)輸出范圍；光譜B顯示了紫外光發(fā)射體20的光線激發(fā)第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料或第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層41的藍(lán)光UV熒光材料的藍(lán)光波長(zhǎng)輸出范圍；光譜C顯示了紫外光發(fā)射體20的光線激發(fā)第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料或第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層41的綠光UV熒光材料的綠光波長(zhǎng)輸出范圍；光譜D顯示了紫外光發(fā)射體20的光線激發(fā)第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料或第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層41的紅光UV熒光材料的紅光波長(zhǎng)輸出范圍。
[0062]請(qǐng)參閱圖3E，上述光譜A、B、C、D共同獲得了光譜E的光線波長(zhǎng)輸出范圍。圖中也顯示了光譜E的范圍接近于鹵素?zé)舻墓庾VF的范圍；因此，可了解上述應(yīng)用紫外光發(fā)射體20和藍(lán)光發(fā)射體30組合波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層40 (例如，第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料、第二波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料或第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層41、第二波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層42)，可獲得如鹵素?zé)舻陌坠怙@現(xiàn)效果，而明顯優(yōu)于現(xiàn)有技藝的白光輸出效果。
[0063]請(qǐng)參閱圖1、圖2及圖3,顯不了該基板10設(shè)置在一導(dǎo)光器50的底部53 ;所述導(dǎo)光器50系一光學(xué)反射兀件,包括有一反射壁51和連接反射壁51的開(kāi)口 52 (或出光孔徑)。反射壁51系一具有反射材料的反射層；例如，可選擇金屬表面反射層或其他材料構(gòu)成反射效果的組織結(jié)構(gòu)。以及，反射壁51以一參考軸X為基準(zhǔn)，形成一碗狀輪廓、拋物線輪廓或其他幾何形輪廓的型態(tài)。
[0064]在一個(gè)可行的實(shí)施例中，該波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層40可設(shè)置在距離紫外光發(fā)射體20及/或藍(lán)光發(fā)射體30 —設(shè)定高度的位置；例如，導(dǎo)光器50的開(kāi)口 52位置。
[0065]請(qǐng)參考圖4，基板10上設(shè)置了復(fù)數(shù)個(gè)排列配置的紫外光發(fā)射體20和藍(lán)光發(fā)射體30，形成串聯(lián)及/或并聯(lián)的電性聯(lián)接，而共同建立一發(fā)光串列的光線發(fā)射模塊；紫外光發(fā)射體20和藍(lán)光發(fā)射體30的設(shè)置比例是1:2。圖5顯示了該光線發(fā)射模塊輸出的光譜圖；也就是說(shuō)，經(jīng)測(cè)試后，所述實(shí)施例可讓整個(gè)光線發(fā)射模塊的色彩顯現(xiàn)指數(shù)(CRI)達(dá)到80。
[0066]請(qǐng)參閱圖6，在一個(gè)修正的實(shí)施例中，基板10上設(shè)置了復(fù)數(shù)個(gè)排列配置的紫外光發(fā)射體20、藍(lán)光發(fā)射體30和復(fù)數(shù)個(gè)副光發(fā)射體60，形成串聯(lián)的電性聯(lián)接，而共同建立一發(fā)光串列的光線發(fā)射模塊。副光線發(fā)射體60選擇一紅光發(fā)光二極管(或綠光發(fā)光二極管、藍(lán)光發(fā)光二極管)，提供光線波長(zhǎng)的范圍或光譜范圍是610nm?650nm(或500nm?580nm、450nm?500nm)，使整個(gè)光線發(fā)射模塊的演色性被盡可能的提高，并且增加白色物品顯現(xiàn)原色彩的效果；例如，圖7的光譜圖所描繪的情形。也就是說(shuō)，圖6揭示的實(shí)施例可讓整個(gè)光線發(fā)射模塊的色彩顯現(xiàn)指數(shù)達(dá)到90。
[0067]可了解的是，副光線發(fā)射體60可包括紅光發(fā)光二極管、綠光發(fā)光二極管、藍(lán)光發(fā)光二極管的組合，而混合形成白光輸出。副光線射體60也可組合波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層40，使波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層40接收該副光線發(fā)射體60發(fā)射的光線，而轉(zhuǎn)換產(chǎn)生白光或綠?紅色可見(jiàn)光。
[0068]在一個(gè)衍生的實(shí)施例中，假設(shè)基板10上只設(shè)置了(復(fù)數(shù)個(gè))紫外光發(fā)射體20，并且使波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層40包含至少三種UV熒光材料(或UV熒光粉、UV熒光劑、UV磷光體等)；UV熒光材料可選擇紅光、綠光、藍(lán)光UV熒光粉等。紫外光發(fā)射體20發(fā)射的光線會(huì)分別激發(fā)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層40的紅光、綠光、藍(lán)光熒光材料，轉(zhuǎn)換產(chǎn)生紅光光線、綠光光線、藍(lán)光光線，而混合形成白光輸出。
[0069]在上述的衍生實(shí)施例中，假設(shè)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層40設(shè)置或包覆在數(shù)個(gè)紫外光發(fā)射體20上，其他的紫外光發(fā)射體20沒(méi)有組合設(shè)置波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層40，而直接發(fā)射出紫外光；則組合設(shè)置有波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層40的紫外光發(fā)射體20會(huì)激發(fā)出紅光光線、綠光光線、藍(lán)光光線所共同形成的白光；所述白光會(huì)和上述其他紫外光發(fā)射體20發(fā)射出的紫外光混合輸出。
[0070]代表性的來(lái)說(shuō)，這光線發(fā)射模塊在具備有提供白光輸出效果的條件下，相較于舊法而言，包括了下列的優(yōu)點(diǎn)和考慮:
[0071]該光線發(fā)射模塊或其相關(guān)結(jié)合組件(例如，紫外光發(fā)射體20、藍(lán)光發(fā)射體30組合波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層40或使紫外光發(fā)射體20、藍(lán)光發(fā)射體30發(fā)射的光線分別激發(fā)該包含有UV熒光粉的第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料(第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層41)、第二波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料(第二波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換部42)；配合基板10設(shè)置導(dǎo)光器10等部份)在使用和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、組織關(guān)系等，已被重行設(shè)計(jì)考慮，使其不同于現(xiàn)有的LED和波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料的組合結(jié)構(gòu)，而有別于舊法；并且，改變了它的使用型態(tài)和應(yīng)用范圍，也明顯提高了它的白光顯現(xiàn)效果，使現(xiàn)有技藝產(chǎn)生混光不均勻的情形，被盡可能的降到最低。
[0072]特別是，從上述圖3A?圖3E可了解這光線發(fā)射模塊提供的白光輸出效果或顯色性等，明顯可改善現(xiàn)有技藝無(wú)法依據(jù)商品屬性、環(huán)境或應(yīng)用條件，調(diào)整白光顯現(xiàn)效果或波長(zhǎng)輸出范圍的情形。
[0073]故，本實(shí)用新型系提供了一有效的光線發(fā)射模塊，其技術(shù)特征系不同于現(xiàn)有者，且具有舊法中無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)，系展現(xiàn)了相當(dāng)大的進(jìn)步，誠(chéng)已充份符合發(fā)明專(zhuān)利的要件。
[0074]以上說(shuō)明對(duì)本實(shí)用新型而言只是說(shuō)明性的，而非限制性的，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解，在不脫離權(quán)利要求所限定的精神和范圍的情況下，可作出許多修改、變化或等效，但都將落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種光線發(fā)射模塊，其特征在于，包括: 一基板； 設(shè)置在基板上的至少一紫外光發(fā)射體和藍(lán)光發(fā)射體；該紫外光發(fā)射體的光線波長(zhǎng)是380nm?420nm,藍(lán)光發(fā)射體的光線波長(zhǎng)是440nm?470nm ； 在紫外光發(fā)射體和藍(lán)光發(fā)射體的光線路徑上，布置一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層，波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層具有第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料和第二波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料；第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料包含至少一種UV熒光材料，第二波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料包含至少一種熒光材料； 第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料接收轉(zhuǎn)換紫外光發(fā)射體的光線，產(chǎn)生一色溫范圍2000K?18000K的有色光；第二波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料接收激發(fā)藍(lán)光發(fā)射體的光線，將藍(lán)光發(fā)射體的光線轉(zhuǎn)換產(chǎn)生一色溫范圍2000K?18000K的有色光；經(jīng)混光后而獲得一白光總輸出光譜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光線發(fā)射模塊，其特征在于:該紫外光發(fā)射體是一紫外光發(fā)光二極管；藍(lán)光發(fā)射體是一藍(lán)光發(fā)光二極管； 該第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料包括藍(lán)光、綠光、紅光UV熒光材料的至少其中之一；以及 該第二波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料包括黃、綠、紅熒光材料的至少其中之一。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光線發(fā)射模塊，其特征在于:該第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料混合第二波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料，設(shè)置在紫外光發(fā)射體、藍(lán)光發(fā)射體上，或者波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層設(shè)置在距離紫外光發(fā)射體、藍(lán)光發(fā)射體一高度位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光線發(fā)射模塊，其特征在于:該波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層的第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料形成第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層；第二波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料形成第二波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層； 第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層和第二波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層相疊合成一復(fù)層結(jié)構(gòu)；以及 第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層，第二波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層設(shè)置在紫外光發(fā)射體、藍(lán)光發(fā)射體上，或者第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層，第二波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層設(shè)置在距離紫外光發(fā)射體、藍(lán)光發(fā)射體一高度位置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光線發(fā)射模塊，其特征在于:該波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層的第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料形成第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層；第二波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料形成第二波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層； 第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層布置在紫外光發(fā)射體上，或者設(shè)置在距離該紫外光發(fā)射體一高度位置； 第二波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層布置在藍(lán)光發(fā)射體上，或者設(shè)置在距離該藍(lán)光發(fā)射體一高度位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光線發(fā)射模塊，其特征在于:該波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層的第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料將紫外光發(fā)射體發(fā)射的光線轉(zhuǎn)換成有色光；所述的有色光包含白光、綠到紅色可見(jiàn)光的其中之一，其發(fā)光波長(zhǎng)范圍是500nm?660nm ；以及 該第二波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料將藍(lán)光發(fā)射體的光線轉(zhuǎn)換成白光輸出。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光線發(fā)射模塊，其特征在于:該波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層的第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料將紫外光發(fā)射體發(fā)射的光線轉(zhuǎn)換成有色光；所述的有色光包含白光、綠到紅色可見(jiàn)光的其中之一，其發(fā)光波長(zhǎng)范圍是500nm?660nm ；以及 該第二波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料將藍(lán)光發(fā)射體的光線轉(zhuǎn)換成白光輸出。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光線發(fā)射模塊，其特征在于:該波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層的第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料將紫外光發(fā)射體發(fā)射的光線轉(zhuǎn)換成有色光；所述的有色光包含白光、綠到紅色可見(jiàn)光的其中之一，其發(fā)光波長(zhǎng)范圍是500nm?660nm ；以及 該第二波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料將藍(lán)光發(fā)射體的光線轉(zhuǎn)換成白光輸出。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光線發(fā)射模塊，其特征在于:該波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層的第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料將紫外光發(fā)射體發(fā)射的光線轉(zhuǎn)換成有色光；所述的有色光包含白光、綠到紅色可見(jiàn)光的其中之一，其發(fā)光波長(zhǎng)范圍是500nm?660nm ；以及 該第二波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料將藍(lán)光發(fā)射體的光線轉(zhuǎn)換成白光輸出。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光線發(fā)射模塊，其特征在于:該波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層的第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料將紫外光發(fā)射體發(fā)射的光線轉(zhuǎn)換成的有色光包括了 520nm?560nm的綠色可見(jiàn)光和610nm?650nm的紅色可見(jiàn)光兩個(gè)波段。
11.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光線發(fā)射模塊，其特征在于:該波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層的第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料將紫外光發(fā)射體發(fā)射的光線轉(zhuǎn)換成的有色光包括了 520nm?560nm的綠色可見(jiàn)光和61Onm?650nm的紅色可見(jiàn)光兩個(gè)波段。
12.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光線發(fā)射模塊，其特征在于:該波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層的第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料將紫外光發(fā)射體發(fā)射的光線轉(zhuǎn)換成的有色光包括了 520nm?560nm的綠色可見(jiàn)光和61Onm?650nm的紅色可見(jiàn)光兩個(gè)波段。
13.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光線發(fā)射模塊，其特征在于:該波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層的第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料將紫外光發(fā)射體發(fā)射的光線轉(zhuǎn)換成的有色光包括了 520nm?560nm的綠色可見(jiàn)光和61Onm?650nm的紅色可見(jiàn)光兩個(gè)波段。
14.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光線發(fā)射模塊，其特征在于:該紫外光發(fā)射體組合第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料、藍(lán)光發(fā)射體組合第二波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料，共同獲得一光譜；以及所述光譜的范圍相同于鹵素?zé)舻墓庾V范圍。
15.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光線發(fā)射模塊，其特征在于:該紫外光發(fā)射體組合第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料、藍(lán)光發(fā)射體組合第二波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料，共同獲得一光譜；以及所述光譜的范圍相同于鹵素?zé)舻墓庾V范圍。
16.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光線發(fā)射模塊，其特征在于:該紫外光發(fā)射體組合第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料、藍(lán)光發(fā)射體組合第二波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料，共同獲得一光譜；以及所述光譜的范圍相同于鹵素?zé)舻墓庾V范圍。
17.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光線發(fā)射模塊，其特征在于:該紫外光發(fā)射體組合第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料、藍(lán)光發(fā)射體組合第二波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料，共同獲得一光譜；以及所述光譜的范圍相同于鹵素?zé)舻墓庾V范圍。
18.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光線發(fā)射模塊，其特征在于:該基板是一金屬基板、電路基板和陶瓷基板的其中之一，設(shè)置在一導(dǎo)光器的底部； 導(dǎo)光器是一光學(xué)反射兀件，包括有一反射壁和連接反射壁的開(kāi)口 ； 反射壁是一具有反射材料的反射層；以及 反射壁以一參考軸為基準(zhǔn)，形成一幾何形輪廓的結(jié)構(gòu)。
19.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光線發(fā)射模塊，其特征在于:該基板設(shè)置了復(fù)數(shù)個(gè)排列配置的紫外光發(fā)射體和藍(lán)光發(fā)射體，形成串聯(lián)和并聯(lián)至少其中之一的電性連接，而共同建立一發(fā)光串列的光線發(fā)射模塊。
20.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光線發(fā)射模塊，其特征在于:該基板上設(shè)置了復(fù)數(shù)個(gè)排列配置的紫外光發(fā)射體和藍(lán)光發(fā)射體，形成串聯(lián)和并聯(lián)至少其中之一的電性連接，而共同建立一發(fā)光串列的光線發(fā)射模塊。
21.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光線發(fā)射模塊，其特征在于:該基板上設(shè)置了復(fù)數(shù)個(gè)排列配置的紫外光發(fā)射體和藍(lán)光發(fā)射體，形成串聯(lián)和并聯(lián)至少其中之一的電性連接，而共同建立一發(fā)光串列的光線發(fā)射模塊。
22.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光線發(fā)射模塊，其特征在于:該基板上設(shè)置了復(fù)數(shù)個(gè)排列配置的紫外光發(fā)射體和藍(lán)光發(fā)射體，形成串聯(lián)和并聯(lián)至少其中之一的電性連接，而共同建立一發(fā)光串列的光線發(fā)射模塊。
【文檔編號(hào)】H01L25/075GK204167359SQ201420569180
【公開(kāi)日】2015年2月18日 申請(qǐng)日期:2014年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月29日
【發(fā)明者】吳建榮, 曾國(guó)峰, 潘漢濱 申請(qǐng)人:艾笛森光電股份有限公司, 揚(yáng)州艾笛森光電有限公司