DE102004015570A1 - White light emitting diode arrangement, e.g. for liquid crystal display (LCD) module, combines known combinations of color light emitting diodes (LEDs) and luminescent materials, each emitting white light - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung schafft eine Weiß-Licht-LED-Anordnung, insbesondere eine Weiß-Licht-LED-Anordnung mit einer zufriedenstellenden Ausbeute und einer zufriedenstellenden Farbwiedergabe-Eigenschaft sowie ein flexibles Verwenden eines lumineszierenden Stoffs, eines so genannten Leuchtstoffs.The The present invention provides a white light LED device, in particular a white light LED device with a satisfactory yield and a satisfactory Color rendering property as well as flexible use of a luminescent Stoffs, a so-called phosphor.
Eine Weiß-Licht-Quelle wird allgemein mittels des Vermischens von Lichtquellen verschiedener Wellenlängen bereitgestellt. Eine konventionelle Weiß-Licht-Quelle kann zum Beispiel mittels des Vermischens von einem roten Licht, einem grünen Licht und einem blauen Licht in einem geeigneten Intensitätsverhältnis realisiert werden. Die Weiß-Licht-Quelle kann aber alternativ mittels des Vermischens von gelbem Licht und blauem Licht in einem dafür geeigneten Intensitätsverhältnis realisiert werden. Die konventionellen Verfahren zur Herstellung einer Weiß-Licht-Quelle werden im Folgenden zusammengefasst.A White Light Source is generally provided by mixing light sources of different wavelengths. A conventional white light source For example, by mixing a red light, a green one Realized light and a blue light in a suitable intensity ratio become. The white light source but can alternatively by means of mixing yellow light and blue light in one for that realized appropriate intensity ratio become. The conventional methods for producing a white light source are summarized below.
In einer ersten Weiß-Licht-Quelle gemäß dem Stand der Technik sind drei LED (Licht emittierende Vorrichtung, Light Emitting Diode) Bauteile, die auf den Verbindungen InGaAlP, InGaN und GaP basieren, in einer Lampe ausgebildet und emittieren entsprechend rotes Licht, grünes Licht und blaues Licht. Das von der Lampe emittierte Licht kann mittels einer Linse vermischt werden, um weißes Licht bereitzustellen.In a first white light source according to the state The technology consists of three LEDs (light emitting device, Light Emitting Diode) components on the InGaAlP, InGaN and GaP based, formed in a lamp and emit accordingly red light, green Light and blue light. The light emitted by the lamp can be be mixed by means of a lens to provide white light.
In einer zweiten Weiß-Licht-Quelle gemäß dem Stand der Technik emittieren zwei LED Bauteile, die auf den Verbindungen InGaN (oder AlInGaP) und GaP basieren, blaues Licht und gelblich- grünes Licht. Das blaue Licht und das gelblich-grüne Licht werden gemischt, so dass sich weißes Licht ergibt.In a second white light source according to the state The technology emits two LED components on the connections InGaN (or AlInGaP) and GaP are based, blue light and yellowish-green light. The blue light and the yellowish-green light are mixed, so that is white Light results.
Eine dritte Weiß-Licht-Quelle gemäß dem Stand der Technik wird von Nichia Chemical Co. vorgeschlagen. Eine auf InGaN basierende blaue LED und ein YAG (Yttrium-Aluminium Granat) gelb lumineszierender Stoff werden verwendet, um die Weiß-Licht-Quelle bereitzustellen. Diese Weiß-Licht-Quelle erfordert eine Ein-Farb-LED, um weißes Licht bereitzustellen. Überdies liegt der lumineszierende Stoff im Stand der Technik vor und ist handelsüblich erhältlich.A third white light source according to the state The technique is proposed by Nichia Chemical Co. One up InGaN based blue LED and a YAG (yttrium aluminum garnet) yellow luminescent material are used to provide the white light source. This white light source requires a one-color LED to provide white light. moreover The luminescent substance is in the prior art and is commercially available.
Eine vierte Weiß-Licht-Quelle gemäß dem Stand der Technik verwendet eine UV (Ultra Violett) LED, um die lumineszierenden Stoffe anzuregen, wodurch rotes Licht, grünes Licht und blaues Licht emittiert wird. Mittels Vermischens des roten Lichts, des grünen Lichts und des blauen Lichts wird das weiße Licht bereitgestellt.A fourth white light source according to the state The technique uses a UV (Ultra Violet) LED to make the luminescent Stimulate substances, creating red light, green light and blue light is emitted. By mixing the red light, the green light and the blue light provides the white light.
Bei der ersten und zweiten Weiß-Licht-Quelle gemäß dem Stand der Technik sind LEDs zum Bereitstellen mehrere Farben erforderlich. Die Farbe der Weiß-Licht-Quelle ist verzerrt, wenn eine der LEDs eine Fehlfunktion aufweist. Außerdem ist die Lichtemissions-Ausbeute nicht ausreichend. Die zweite und dritte Weiß-Licht-Quelle gemäß dem Stand der Technik verwendet Komplementärfarben, um weißes Licht zu erhalten. Das weiße Licht, das auf diese Weise erzeugt wird, zeigt jedoch keine so gleichförmige Spektralverteilung im Bereich von 400 nm bis 700 nm wie natürliches weißes Licht, z.B. Sonnenlicht. Außerdem weist das so erzeugte Weiß-Licht einen relativ schwachen Farbton auf, welcher, obwohl von den menschlichen Augen nicht zu unterscheiden, von bestimmten Instrumenten, wie z.B. Kameras, differenzierbar ist. Folglich sind die Farbwiedergabe-Eigenschaft und die Reproduktionsfähigkeit nicht zufriedenstellend. Dieses weiße Licht wird demnach hauptsächlich zum Beleuchten verwendet.at the first and second white light source according to the state The technology requires LEDs to provide multiple colors. The color of the white light source is distorted if one of the LEDs malfunctions. Besides that is the light emission yield is insufficient. The second and third White Light Source according to the state The technique uses complementary colors to white To receive light. The White However, light generated in this way does not show such a uniform spectral distribution in the range of 400 nm to 700 nm, such as natural white light, e.g. Sunlight. Furthermore has the white light thus generated a relatively faint hue, which, though of the human Eyes are indistinguishable from certain instruments, e.g. Cameras, is differentiable. Consequently, the color rendering feature and the reproductive ability not satisfactory. This white light is therefore mainly for Lighting used.
Bei der vierten Weiß-Licht-Quelle gemäß dem Stand der Technik ist es bevorzugt, drei lumineszierende Stoffe zum Emittieren von drei verschiedenen Farben zu verwenden, um die Farbwiedergabe-Eigenschaft zu erhöhen. Die lumineszierenden Stoffe sollten so gewählt werden, dass das Absorptionsband mit der Wellenlänge der anregenden Strahlung übereinstimmt. Ferner sollten die lumineszierenden Stoffe passende Absorptionskoeffizienten und eine hohe Quantenausbeute besitzen, um weißes Licht von hoher Qualität bereitzustellen. Diese Anforderungen richten strenge Beschränkungen an die Materialien der lumineszierenden Stoffe.at the fourth white light source according to the state In the art it is preferred to emit three luminescent substances of three different colors to use, the color rendering property to increase. The luminescent substances should be chosen so that the absorption band with the wavelength the stimulating radiation matches. Furthermore, the luminescent substances should have suitable absorption coefficients and have a high quantum efficiency to provide high quality white light. These requirements place strict restrictions on the materials the luminescent substances.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Weiß-Licht-LED-Anordnung mit einer zufriedenstellenden Ausbeute und einer zufriedenstellenden Farbwiedergabe-Eigenschaft sowie eines flexiblen Verwendens von lumineszierendem Stoff auszubilden.The The object of the present invention is a white-light LED arrangement with a satisfactory yield and a satisfactory Color rendering property as well as a flexible use of form luminescent substance.
Um diese Aufgabe zu lösen wird erfindungsgemäß eine Weiß-Licht-LED-Anordnung ausgebildet, welche mindestens zwei Arten von Licht emittierenden Einheiten aufweist, die aus einer Gruppe ausgewählt sind, bestehend aus
- A) einer ersten Weiß-Licht emittierenden Einheit, welche aus einer roten, einer grünen und einer blauen LED zusammengesetzt ist;
- B) einer zweiten Weiß-Licht emittierenden Einheit, welche aus einer blauen und einer gelblich-grünen LED zusammengesetzt ist;
- C) einer dritten Weiß-Licht emittierenden Einheit, welche aus einer blauen LED und aus einem gelb lumineszierenden Stoff zusammengesetzt ist; und
- D) einer vierten Weiß-Licht emittierenden Einheit, welche aus einer UV LED und aus einem rot, einem grün und einem blau lumineszierenden Stoff zusammengesetzt ist.
- A) a first white light emitting unit, which is composed of a red, a green and a blue LED;
- B) a second white light emitting unit composed of a blue and a yellowish green LED;
- C) a third white light emitting unit, which consists of a blue LED and a yellow one luminescent substance is composed; and
- D) a fourth white light-emitting unit, which is composed of a UV LED and of a red, a green and a blue luminescent substance.
Mit anderen Worten, die Weiß-Licht-Anordnung gemäß dieser Erfindung hat eine der folgenden Kombinationen: A + B (A: die erste Weiß-Licht emittierende Einheit, die aus einer roten, einer grünen und einer blauen LED zusammengesetzt ist und B: die zweite Weiß-Licht emittierende Einheit, die aus einer blauen und einer gelblich-grünen LED zusammengesetzt ist), A + C, A + D, ..., A + B + C, ..., A + B + C + D. Die Weiß-Licht-LED-Anordnung gemäß der Erfindung weist zufriedenstellende Ausbeute und Farbwiedergabe-Eigenschaft sowie flexibles Verwenden von lumineszierendem Stoff, insbesondere phosphoreszierendem Stoff und/oder Phosphor auf.With in other words, the white-light arrangement according to this Invention has one of the following combinations: A + B (A: the first White Light emitting unit consisting of a red, a green and a blue LED is composed and B: the second white light emitting unit consisting of a blue and a yellowish-green LED is composed), A + C, A + D, ..., A + B + C, ..., A + B + C + D. The white light LED arrangement according to the invention shows satisfactory yield and color rendering property and flexible use of luminescent substance, in particular phosphorescent substance and / or phosphorus.
Die verschiedenen Ziele und Vorteile dieser Erfindung sind mittels der folgenden ausführlichen Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Figuren leicht verständlich.The Various objects and advantages of this invention are achieved by means of following detailed description in conjunction with the attached Figures easy to understand.
Es zeigenIt demonstrate
In
der oben dargestellten bevorzugten Ausführungsform können die
Weiß-Licht
emittierenden Einheiten aus mindestens zwei der vier Arten von Licht
emittierenden Einheiten ausgewählt
werden. Die Weiß-Licht-LED-Anordnung
Die
dritten Weiß-Licht
emittierenden Einheiten
Wie
in
Um
für eine
präzisere
Kontrolle der Farbwiedergabe-Eigenschaft bei der Weiß-Licht-LED-Anordnung
Wie
In ähnlicher
Weise kann ein Kontroller (nicht gezeigt) in der dritten Weiß-Licht
emittierenden Einheit
In
den drei oben erwähnten
Ausführungsformen
können
die Weiß-Licht emittierenden
Einheiten aus mindestens zwei der vier Arten von Weiß-Licht emittierenden
Einheiten, wie in den in
Zusammengefasst weist die Weiß-Licht-LED-Anordnung gemäß dieser Erfindung zufriedenstellende Ausbeute und Farbwiedergabe-Eigenschaft sowie flexibles Verwenden von lumineszierendem Stoff auf.Summarized has the white light LED arrangement according to this Invention satisfactory yield and color rendering property and flexible use of luminescent substance.
Obwohl diese Erfindung mit Bezug auf die bevorzugte Ausführungsform beschrieben wurde, ist diese Erfindung nicht auf die oben dargestellten Ausführungsformen beschränkt. Verschiedene Substitutionen und Modifikationen wurden in der vorhergehenden Beschreibung vorgeschlagen und andere sind den Fachleuten ersichtlich. Zum Beispiel kann der Kontroller mit einer Speicher-Einheit zur Speicherung von Antriebsstrom-Daten für jede LED ausgestattet werden und der Kontroller kann ferner als Kontroller für einen integrierten Schaltkreis IC (Integrated Circuit) ausgebildet sein. Deshalb sind alle diese Substitutionen und Modifikationen vom Schutzbereich der Erfindung, wie in den anhängenden Ansprüchen definiert, umfasst.Even though this invention with reference to the preferred embodiment has been described, this invention is not on the above embodiments limited. Various substitutions and modifications have been made in the preceding Description suggested and others will be apparent to those skilled in the art. For example, the controller may use a memory unit for Storage of drive current data can be equipped for each LED and the controller may also be used as an integrated circuit controller IC (Integrated Circuit) be formed. That is why all these substitutions are and modifications of the scope of the invention as set forth in the appended claims claims defined, includes.
Claims (8)
Priority Applications (1)
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DE102004015570A DE102004015570A1 (en) | 2004-03-30 | 2004-03-30 | White light emitting diode arrangement, e.g. for liquid crystal display (LCD) module, combines known combinations of color light emitting diodes (LEDs) and luminescent materials, each emitting white light |
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Publications (1)
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DE102004015570A1 true DE102004015570A1 (en) | 2005-11-10 |
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