发光装置转让专利
申请号 : CN201410130805.8
文献号 : CN104103744B
文献日 : 2017-08-22
发明人 : 赖俊峰 , 张忠杰
申请人 : 逢甲大学
摘要 :
权利要求 :
1.一种发光装置,其特征在于包括:
一光源本体;
一导线架,置于光源本体底部;
一LED晶粒,置于导线架上方;
一混体,置于光源本体内部;以及
一三维胶体光子晶体薄膜,粒子堆栈结构方式为体心立方式、面心立方式、简单立方式的晶体结构,而粒子与粒子间的排列可为四角或六角的紧密式或松散式晶格结构,置于光源本体的表面;
其中调整三维胶体光子晶体薄膜粒子的紧密度与堆栈排列方式,将白光通过的光线波段提升转换为另一个范围的光线波段,以调变白光的色温与演色性。
2.如权利要求1所述的发光装置,其特征在于LED晶粒为蓝色LED、红色LED、绿色LED或紫外光LED。
3.如权利要求1所述的发光装置,其特征在于LED晶粒形式为覆晶式LED或垂直式LED。
4.如权利要求1所述的发光装置,其特征在于三维胶体光子晶体薄膜的涂布方式为喷嘴式、刮刀式、旋转式或狭缝式,涂布于光源本体的表面。
5.如权利要求1所述的发光装置,其特征在于三维胶体光子晶体薄膜的粒子平均粒径为100~800纳米。
6.如权利要求1所述的发光装置,其特征在于三维胶体光子晶体薄膜的厚度为1~500微米。
7.如权利要求1所述的发光装置,其特征在于三维胶体光子晶体薄膜的粒子的材质可选自于有机化合物、无机化合物、金属或其组合。
8.如权利要求7所述的发光装置,其特征在于有机化合物为聚苯乙烯系列、聚甲基丙烯酸甲酯系列、聚马来酸系列、聚乳酸系列、聚胺基酸系列的高分子或其组合。
9.如权利要求7所述的发光装置,其特征在于无机化合物为Ag2O、CuO、ZnO、CdO、NiO、PdO、CoO、MgO、SiO2、SnO2、TiO2、ZrO2、HfO2、ThO2、CeO2、CoO2、MnO2、IrO2、VO2、WO3、MoO3、Al2O3、Y2O3、Yb2O3、Dy2O3、B2O3、Cr2O3、Fe2O3、Fe3O4、V2O5、Nb2O5、ZnS、ZnSe、ZnTe、CdS、CdSe、CdTe、FeS、FeSe、FeTe、CoS、CoSe、CoTe、NiS、NiSe、NiTe、PbS、PbSe、PbTe、MnS、MnSe、MnTe、SnS、SnSe、SnTe、MoS2、MoSe2、MoTe2、WS2、WSe2、WTe2、Cu2S、Cu2Se、Cu2Te、Bi2S3、Bi2Se3、Bi2Te3、SiC、TiC、ZrC、WC、NbC、TaC、Mo2C、BN、AlN、TiN、ZrN、VN、NbN、TaN、Si3N4、Zr3N4或其组合。
10.如权利要求7所述的发光装置,其特征在于金属为Au、Ag、Cu、Fe、Co、Ni、Pd、Pt、Al、Si、Ti、Zr、V、Nb、Mo、W、Mn或其组合。
11.如权利要求1所述的发光装置,其特征在于发光装置的电流值操作范围为0.1毫安~10安培。
12.如权利要求1所述的发光装置,其特征在于导线架的材质为铜合金、科瓦合金或铁镍合金。
13.如权利要求1所述的发光装置,其特征在于导线架包括至少一导线,导线与LED晶粒及一齐纳二极管作电性连接。
14.如权利要求13所述的发光装置,其特征在于导线为金线、铜线或银线。
15.如权利要求1所述的发光装置,其特征在于混体包括一荧光粉与一光学胶。
16.如权利要求15所述的发光装置,其特征在于荧光粉为黄色、蓝色、绿色、橙色、红色或其组合。
17.如权利要求15所述的发光装置,其特征在于荧光粉的材质是选自于有机荧光粉、无机荧光粉或其组合。
18.如权利要求15所述的发光装置,其特征在于光学胶的材质是选自于有机高分子、无机高分子、金属化合物或其组合。
说明书 :
发光装置
技术领域
背景技术
线。
合,而光引出效率的提升则取决于从主动层发出的光线的有效利用率。
Scale)K为单位,在不同色温下使人对光有不同的感受,色温大致可分为三个区块,暖白光属低色温,范围在3400K以下,光色偏红使人有温暖的感觉,当采用低色温光源照射红色物品时,能使其表现更鲜艳;中色温范围在3400--6000K,由于光线柔和,使人有愉快、舒适及安详的感受,所以也称为中性色温;冷白光属高色温,范围则超过6000K,光色偏蓝,光源接近自然光,有明亮的感觉,使人精神集中及不容易睡着。
温的要求,但此等方法不仅会增加成本,且会使白光发光效率大大降低;另若使用色温转换滤光片(Conversion Color Temperature Filter),其色温转换滤光片亦会使白光发光效
率大大降低。因此,如何有效任意降低光线的色温,且不必依靠提高荧光粉浓度,且仍可维持高发光效率为本发明探讨的重点。
发明内容
粒子间的排列为四角和六角的松散式或紧密式晶格结构。三维胶体光子晶体薄膜的粒子大
小为100~800纳米(nm),膜厚为1~500微米(μm),其材质可选自于有机高分子、无机高分子、有机化合物、无机化合物、金属或其组合,其中有机高分子如聚苯乙烯系列、聚甲基丙烯酸甲酯系列、聚马来酸系列、聚乳酸系列、聚胺基酸系列的高分子或其组合,无机化合物如Ag2O、CuO、ZnO、CdO、NiO、PdO、CoO、MgO、SiO2、SnO2、TiO2、ZrO2、HfO2、ThO2、CeO2、CoO2、MnO2、IrO2、VO2、WO3、MoO3、Al2O3、Y2O3、Yb2O3、Dy2O3、B2O3、Cr2O3、Fe2O3、Fe3O4、V2O5、Nb2O5、ZnS、ZnSe、ZnTe、CdS、CdSe、CdTe、FeS、FeSe、FeTe、CoS、CoSe、CoTe、NiS、NiSe、NiTe、PbS、PbSe、PbTe、MnS、MnSe、MnTe、SnS、SnSe、SnTe、MoS2、MoSe2、MoTe2、WS2、WSe2、WTe2、Cu2S、Cu2Se、Cu2Te、Bi2S3、Bi2Se3、Bi2Te3、SiC、TiC、ZrC、WC、NbC、TaC、Mo2C、BN、AlN、TiN、ZrN、VN、NbN、TaN、Si3N4、Zr3N4或其组合,金属如Au、Ag、Cu、Fe、Co、Ni、Pd、Pt、Al、Si、Ti、Zr、V、Nb、Mo、W、Mn或其组合。
并且只降低些许白光发光效率,而粒子堆积排列方式也是影响调整暖白光色温和演色性的
重点参数。
排列方式,利用光线在粒子与空气的折射率差异,决定可通过三维胶体光子晶体薄膜光线
的波段,藉此改变白光色温和演色性,且仍可维持高发光效率,在调整白光色温和演色性技术属一大突破。因此,由三维胶体光子晶体薄膜的可调变色温和演色性的特性,即可有效降低光线的色温,并维持高发光效率及高演色性,且因为不需提高荧光粉浓度,更可有效减少成本支出。
附图说明
具体实施方式
102置于导线架101上方、光源本体105内部填充混体104、三维胶体光子晶体薄膜107涂布于光源本体105的表面、导线架101包括至少一导线103与LED晶粒102及齐纳二极管106作电性
连接。
54%)与铁镍合金(铁:42%,镍:58%)。
中喷出的墨水依序喷布于元件上,完成着色的工作;刮刀式系将涂布着料储存于墨斗内,由滚墨轮滚动涂布将着料带出,经由刮刀控制厚度,将着料涂布至元件上;旋转式多应用于光电与半导体制程,以旋转涂布方式将液体滴至芯片中央;狭缝式为利用一模具挤出一液膜,涂布于移动的基材上。
方式(Simple cubic lattice)的晶体结构,并且粒子与粒子间的排列为四角和六角的松散
式(non-close-packed crystal structure)或紧密式(close-packed crystal
structure)晶格结构。每一个体心立方单位里含有2个粒子,有8个角落粒子,角落每一个粒子系八分之一个粒子,在中心的单一粒子,则全部包含于此单位中,体心立方式的粒子堆积密度为68%;每一面心立方式单位共有4个粒子,内含有8个角落粒子和6个面心粒子,面心粒子为二分之一个粒子,加总共有4个完整粒子被分配于一单位,其粒子堆积密度为74%;
简单立方在每个单位内含有8个角落粒子,共有1个完整粒子被分配于一单位,粒子堆积密
度为52%。
传统上,光学胶多由环氧树脂(epoxy)和有机高分子所制成,如今LED照明市场朝向更高功
率且高亮度的发展,无机硅封胶(silicon)则愈来愈广为使用,硅封胶不仅可耐高温程度承受较环氧树脂为高,和更好的透光率。
packed),图2(d)为三维胶体光子晶体粒子排列松散式(non-close-packed)。
红光(600nm),且其波长-相对强度的波形近似于一般暖白光。
11%,CIE色坐标也落于普朗克轨迹(Planckian locus)上。此外,光源让人眼正确地辨别色彩种类的程度,称之为演色性指数(color rendering index,CRI),而本发明演色性除了高于一般暖白光外,且其CRI高于80可成为一照明光源。