TWI448642B - 發光二極體光源裝置 - Google Patents

Description

發光二極體光源裝置

本發明涉及一種照明裝置，尤其是一種發光二極體光源裝置。

發光二極體是一種節能、環保、長壽命之固體光源，因此近十幾年來對發光二極體技術之研究一直非常活躍，發光二極體也有漸漸取代日光燈、白熾燈等傳統光源之趨勢。在先前技術中，發光二極體光源裝置一般是將發光二極體設置在導線架(lead frame)上，然後利用摻雜螢光粉之封裝膠體封裝該發光二極體，所述發光二極體晶片發出之光激發螢光粉射出到光源外部。但是，傳統發光二極體光源裝置發出之光之色溫一般是固定不變之，無法進行調整，不能夠滿足實際需要。

有鑒於此，有必要提供一種可改變色溫之發光二極體光源裝置。

一種發光二極體光源裝置，其包括發光部、螢光片以及PWM調節裝置。該發光部包括基板以及設置在該基板上之若干發光二極體，該發光二極體是由至少一發光二極體晶片封裝在導線架上或使用COB(Chip on Board)方式直接設置在基板上，該螢光片遮擋在該發光二極體之出光光路上。所述螢光片內包含螢光粉含量不同之多個區域，所述發光二極體分別對應不同之區域。所述PWM調節裝置調節改變各發光二極體內晶片之點亮時間，以控制每個 區域內之螢光粉被照射激發之時間，從而改變整個發光二極體光源裝置之色溫。

上述之發光二極體光源裝置之螢光片包含螢光粉含量不同之多個區域，而發光二極體分別對應螢光片之不同區域，藉由PWM調節裝置調節改變各發光二極體內晶片之點亮時間，從而控制螢光片中每個區域內之螢光粉被照射激發之時間，從而改變色溫。

10‧‧‧發光二極體光源裝置

100‧‧‧發光部

200‧‧‧螢光片

300‧‧‧PWM調節裝置

400‧‧‧支撐桿

110‧‧‧基板

120‧‧‧發光二極體

210‧‧‧螢光粉層

220‧‧‧微透鏡

圖1為本發明之發光二極體光源裝置之結構示意圖。

圖2為圖1中之發光二極體光源裝置之發光部俯視圖。

圖3為圖1中之發光二極體光源裝置之另一種發光部俯視圖。

圖4為圖1中之發光二極體光源裝置之螢光片之剖面放大圖。

以下將結合附圖對本發明作進一步之詳細說明。

請參閱圖1以及圖2，本發明一較佳實施方式提供之一種發光二極體光源裝置10包括一發光部100、遮擋在該發光部100之出光光路上之螢光片200以及一PWM(Pulse Width Modulation，脈衝寬度調製)調節裝置300。

所述發光部100包括基板110以及設置在該基板110上之若干發光二極體120。所述基板110為圓形，該基板110表面中心垂直向上形成一支撐桿400。該若干發光二極體是由至少一發光二極體晶片封裝在導線架上或使用COB(Chip on Board)方式直接設置在基板110上。若干發光二極體120圍繞該支撐桿400設置。在本實施方式中，基板110上圍繞支撐桿400共設置有兩圈發光二極體 120，其中外圈之發光二極體120圍繞內圈之發光二極體120。該若干發光二極體120可以為紫外光、藍光、綠光、紅光或者白光發光二極體。發光二極體120可以是單一晶片或多晶片所組成，也可以是單波長或多波長所組成。

另外，請參閱圖3，所述基板110也可以由多塊燈板拼湊而成，如圖3所示，每個燈板為一扇形結構，每塊燈板表面設置有兩個發光二極體120，多塊扇形燈板共同構成一圓形基板110。

可以理解之是，所述基板110之形狀並不限定於本實施方式中之圓形，還可以是一整塊或者多塊燈板構成之三角形、四邊形、多邊形等其他形狀。

請參閱圖4，所述螢光片200為一圓形片狀結構，其中心穿設固定在基板110上之支撐桿400上，遮擋在該若干發光二極體120之出光光路上，該螢光片200內分為多個區域，每個區域內之螢光粉之含量不同。在本實施方式中，所述多個區域為一連續區域，該螢光片200內包含有一螢光粉層210，該螢光粉層210之厚度在螢光片200內呈非均勻分佈，其厚度為從螢光片200之一側向相對之另一側逐漸遞減。基板110上之若干發光二極體120分別對應螢光片200中之螢光粉層210之不同厚度部分。所述螢光粉層210可選自硫化物螢光粉、矽酸鹽螢光粉、氮化物螢光粉、氮氧化物螢光粉、釔鋁石榴石螢光粉、(Sr，Ca)AlSiN3，SiAlON螢光粉或者上述螢光粉之混合。該螢光片200之出光面還形成有若干微透鏡220，該微透鏡220用於散射或者聚焦光線。另外，該螢光片200內還可含有光擴散粒子，用於增加發光二極體光源裝置10之出光率。

可以理解之是，所述螢光片200並不限定於本實施方式中之圓形 ，還可以為三角形、四邊形、多邊形等其他形狀。所述螢光片200內螢光粉層210之厚度並不限定於本實施方式中之分佈情況，也可以是隨著螢光片200之一定方向呈一週期性之分佈，例如螢光粉層210之厚度可以是圍繞螢光片200之中心呈波浪狀分佈。

另外，所述發光二極體120之排布方式並不限定於本實施方式提供之排布方式，還可以根據螢光片200中之螢光粉之分佈情況進行排布，使若干發光二極體分別對應螢光片200之不同區域，從而對應不同含量之螢光粉。

所述PWM調節裝置300與基板110連接，其用於控制各發光二極體120之脈衝寬度，即控制各發光二極體120內晶片之脈衝電壓之寬度，調節各發光二極體120內晶片之點亮時間。在本實施方式中，所述PWM調節裝置300控制基板110上之兩圈發光二極體120順序點亮。

在使用時，由於螢光片200中之螢光粉層210之厚度呈非均勻分佈，而若干發光二極體120分別對應螢光片200之螢光粉層210不同厚度部分，藉由PWM調節裝置300控制各發光二極體120內晶片之點亮時間，以控制每個區域內之螢光粉被照射激發之時間，從而改變各發光二極體120激發螢光片200後混合光線之色溫。

相較於先前技術，本發明之發光二極體光源裝置之螢光片包含螢光粉含量不同之多個區域，而發光二極體分別對應螢光片之不同區域，藉由PWM調節裝置調節改變各發光二極體內晶片之點亮時間，從而控制螢光片中每個區域內之螢光粉被照射激發之時間，從而改變色溫。

另外，本領域技術人員還可在本發明精神內做其他變化，當然，這些依據本發明精神所做之變化，都應包含在本發明所要求保護之範圍之內。

10‧‧‧發光二極體光源裝置

100‧‧‧發光部

200‧‧‧螢光片

300‧‧‧PWM調節裝置

400‧‧‧支撐桿

110‧‧‧基板

120‧‧‧發光二極體

Claims (8)

1. 一種發光二極體光源裝置，其包括發光部以及螢光片，該發光部包括基板以及設置在該基板上之若干發光二極體，該螢光片遮擋在該發光二極體之出光光路上，其改進在於：所述螢光片內包含一螢光粉層，所述螢光粉層之厚度為從螢光片之一側向相對之另一側逐漸遞減，所述發光二極體分別對應螢光粉層之不同之區域，所述發光二極體光源裝置還包括一PWM調節裝置，所述PWM調節裝置控制基板上之若干發光二極體順序點亮，以依次激發螢光片之螢光粉層內之螢光粉，同時該PWM調節裝置還調節改變各發光二極體之點亮時間，以控制螢光粉層內之螢光粉被照射激發之時間，從而改變整個發光二極體光源裝置之色溫。
2. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體光源裝置，其中：所述基板表面向上形成一支撐桿，所述螢光片穿設固定在支撐桿上。
3. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體光源裝置，其中：所述基板由多塊燈板拼湊而成，每塊燈板表面設置有發光二極體晶片。
4. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體光源裝置，其中：所述螢光片內含有光擴散粒子，用於增加出光率。
5. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體光源裝置，其中：所述螢光片之出光一側設置有若干微透鏡，用於散射或者聚焦光線。
6. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體光源裝置，其中：所述發光二極體是由單晶片或多晶片所組成。
7. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體光源裝置，其中：所述發光二極體是以COB方式設置在基板上。
8. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體光源裝置，其中：所述發光二極 體是由單波長或多波長所組成。