TWI645579B - Light-emitting diode module with reduced blue light energy - Google Patents

Light-emitting diode module with reduced blue light energy Download PDF

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Abstract

本發明為一種具有降低藍光能量之發光二極體模組，其主要具有一藍光發光二極體晶片與一封裝膠體，該藍光發光二極體晶片發出一藍光，將該封裝膠體包覆於該藍光發光二極體晶片之發光路徑，該封裝膠體更包含至少一螢光粉，且該螢光粉之總量佔該封裝膠體之總量10%到40%之間，該藍光激發該螢光粉後，產生一白光，該白光之色度係位於一色度座標(CIE 1931)與色容差圖上之八個標稱色溫值的範圍內，本發明控制該封裝膠體內含有螢光粉之比例，使該藍光消耗了大多數的能量去激發該些螢光粉，並與未用於激發螢光粉之藍光組成一白光，使該藍光佔該白光之組成比例較少。

Description

具有降低藍光能量之發光二極體模組
本發明係有關於一種發光二極體模組，尤指針對一種具有降低藍光能量之發光二極體模組。
科技日新月異，有關於照明技術方面更是大幅度的躍進，近年來積極發展有關於發光二極體(Light-Emitting Diode，LED)此一技術，其為一種能發光的半導體電子元件，能夠發出的光已經遍及可見光、紅外線及紫外線，光度亦提高到相當高的程度。其用途由初始的指示燈及顯示板等等，直到近來白光發光二極體的出現，近年逐漸發展至被普遍用作照明用途。
然而，發光二極體本身是單色光源，就單以一發光二極體光源所發出之光無法發出多色光，需以其他材料輔助才行，所以LED本身不可能做到就依單一光源發出白光。白光發光二極體是通過發出三原色藍色、綠色及紅色的單色光(R、G、B)或以螢光粉把發光二極體發出的單色光轉化發出白光，使整體光譜含為含有三原色的光譜，刺激人眼感光細胞，使人有看見白光的感覺。
就近年來普及的白光發光二極體都採用單一發光單元發出波長較短的光，如藍或紫外光，再用磷光劑把部份或全部光轉化成一頻譜含有綠、紅光等波長較長的光。這種光波波長轉化作用稱為螢光，原理是短波長的光子(藍、紫、紫外光)被螢光物質(如磷 光劑)中的電子吸收後，電子被激發(跳)至較高能量、不穩定的激發狀態，之後電子在返回原位時，一部份能量散失成熱能，一部份以光子形式放出，由於放出的光子能量比之前的小，所以波長較長。
習知技術之白光發光二極體模組係以藍光作為主體發光，以部分的藍光去激發不同的螢光物質，來產生其他波段的綠光與紅光，再將這些綠光與紅光與未被用於激發螢光物質的藍光進行混光後，以產生出一白光，但這類白光其大部分係由藍光所組成，其光能量較強，容易造成藍光光學傷害，而這類光學傷害容易導致視網膜內之含有大量代謝廢物的色素上皮細胞(A2E細胞)出現細胞生存力下降、細胞壞死與細胞凋亡等現象，進而對眼睛造成傷害。
有鑑於習知技術上之缺點，發明人不斷針對於降低藍光的能量，進而減少對於眼睛的傷害之方向作研發改良，經向上述目標努力後，發明人發明出一種具有降低藍光能量之發光二極體裝置，其主要係利用一藍光發光二極體晶片與一封裝膠體，控制該封裝膠體內含有螢光粉之比例，並且該封裝膠體包覆於該藍光發光二極體晶片之發光路徑上，使該藍光消耗了大多數的能量去激發該些螢光粉而發出一紅光與一綠光，而該紅光、綠光與未用於激發螢光粉之藍光組成一白光，使該藍光佔該白光之組成比例較少，此為一種具有新穎性與進步性之結構。
本發明之主要目的，在於提供一種具有降低藍光能量之發光二極體模組，該發光二極體模組發出一由多色光混合之白光，控制螢 光粉濃度範圍，能夠降低該白光內含之藍光能量，並且使該白光之色度係位於一色度座標(CIE 1931)與色容差圖上之八個標稱色溫值的範圍內。
為達上述所指稱之主要目的之功效，本發明係提供一種具有降低藍光能量之發光二極體模組，其主要包含一基板、一藍光發光二極體晶片與一封裝膠體，將該藍光發光二極體晶片係固晶於該基板，該藍光發光二極體晶片發出一藍光，而該封裝膠體包覆於該藍光發光二極體晶片之發光路徑，該封裝膠體更包含至少一螢光粉，且該螢光粉之總量佔該封裝膠體之總量10%到40%之間，該藍光激發該螢光粉後，產生一白光，該白光之色度係位於一色度座標(CIE 1931)與色容差圖上之八個標稱色溫值範圍內。
再者，提供一種具有降低藍光能量之發光二極體模組，其主要包含一基板、一紅光發光二極體晶片、一藍光發光二極體晶片與一封裝膠體，該紅光發光二極體晶片固晶於該基板，該紅光發光二極體晶片發出一紅光，該藍光發光二極體晶片固晶於紅光發光二極體晶片之一側，該藍光發光二極體晶片發出一藍光，而該封裝膠體包覆於該藍光發光二極體晶片之發光路徑，該封裝膠體更包含至少一螢光粉，且該螢光粉之總量佔該封裝膠體之總量10%到40%之間，該藍光激發該螢光粉後，產生一白光，該白光之色度係位於一色度座標(CIE 1931)與色容差圖上之八個標稱色溫值範圍內。
本發明之一實施例在於，其中該藍光之波長為450nm以上。
本發明之一實施例在於，其中該螢光粉為一綠色螢光粉與一紅色 螢光粉。
本發明之一實施例在於，其中該螢光粉為一綠色螢光粉。
本發明之一實施例在於，其中該綠色螢光粉含有Lu元素或Ga元素。
本發明之一實施例在於，更進一步設置一套體，該套體設置於該基板，而形成一容置槽，該藍光發光二極體晶片設置於該容置槽。
本發明之一實施例在於，更進一步設置一套體，該套體設置於該基板，而形成一容置槽，該藍光發光二極體晶片與該紅光發光二極體晶片設置於該容置槽。
1‧‧‧白光發光二極體模組
2‧‧‧白光發光二極體模組
10‧‧‧基板
20‧‧‧藍光發光二極體晶片
210‧‧‧藍光
30‧‧‧封裝膠體
310‧‧‧綠色螢光粉
311‧‧‧藍綠光
320‧‧‧紅色螢光粉
321‧‧‧紫紅光
40‧‧‧套體
50‧‧‧紅色發光二極體晶片
510‧‧‧紅光
511‧‧‧黃光
60‧‧‧色度座標
610‧‧‧普朗克軌跡
620‧‧‧標稱色溫範圍
70‧‧‧白光
第一A圖：其係本發明之第一實施例之發光二極體結構圖；第一B圖：其係本發明之第一實施例之發光二極體發光示意圖；第一C圖：其係本發明之第一實施例之藍光波長與強度曲線圖；第一D圖：其係本發明之第一實施例之藍光波長與強度曲線圖；第一E圖：其係本發明之第一實施例之藍光波長與強度曲線圖；第一F圖：其係本發明之第一實施例之LED能源之星CIE 1931色度座標與色容差圖；第二A圖：其係本發明之第二實施例之發光二極體結構圖；第二B圖：其係本發明之第二實施例之發光二極體發光示意圖；第三A圖：其係本發明之第三實施例之發光二極體結構圖；以及第三B圖：其係本發明之第三實施例之發光二極體發光示意圖。
為使 貴審查委員對本發明之特徵及所達成之功效有更進一步之瞭解與認識，謹佐以較佳之實施例及配合詳細之說明，說明如後：本發明改進習知白光發光二極體所發出之光線其具有較高的光能量，會造成眼睛之傷害，就近年來普及的白光發光二極體都採用單一發光單元發出波長較短能量較高的光(藍光或紫外光)，並配合螢光物質(綠色螢光粉與紅色螢光粉)，將一部分能量較高的光激發這些螢光物質，而產生出一波長較長能量較低的光，並保留另一部分能量較高的光，而這些波長較長能量較低的光與未用於激發螢光粉之波長較短能量較高的光進行混光，即會產生出一白光，而一般傳統發光二極體所產生之白光係以藍光發光二極體晶片(450nm~500nm)為進行發光，亦或是以紫外光發光二極體晶片(380nm~450nm)為進行發光，但是，當利用該些發光二極體來產生白光作為照明光源時，該白光係由多色光所混光而成，而該白光所含藍光能量，易對於人的視網膜細胞有損害的風險性存在。
請參閱第一A圖與第一B圖，係本發明之一第一實施例結構圖；如圖所示，本實施例具有一白光發光二極體模組1結構，其包含一基板10、一藍光發光二極體晶片20、一封裝膠體30與一套體40，而該封裝膠體30更包含至少一螢光粉300，該螢光粉300包含一綠色螢光粉310與一紅色螢光粉320。
承上所述，該套體40設置於該基板10，而形成一容置槽410，該藍光發光二極體晶片20設置於該容置槽410內，並且固晶於該基板10之上，該封裝膠體30包覆於該藍光發光二極體晶片20之發光路徑，該封裝膠體30包含該綠色螢光粉310與該紅色螢光粉320， 且該綠色螢光粉310與該紅色螢光粉320之總量佔該封裝膠體30之總量10%到40%之間。
請一併參閱第一C圖與第一D圖，本實施例經測試後，得出不同波長之該藍光發光二極體晶片20在400nm~450nm與450nm~500nm之兩波段間之差異結果(請一併參照表一)，該藍光發光二極體晶片20係發出一藍光210，經由測試頻譜可得知，當使用450nm波長的該藍光發光二極體晶片20，其於380nm~450nm與451nm~500nm兩者之強度差異不大，而當使用455nm波長的該藍光發光二極體晶片20，其於400nm~450nm這波段只有使用450nm波長之該藍光發光二極體晶片20強度的七成左右，而於451nm~500nm這波段之強度相較於使用450nm波長之該藍光發光二極體晶片20強度增加三成左右；而使用460nm波長之該藍光發光二極體晶片20，其於400nm~450nm這波段強度只有使用450nm波長之該藍光發光二極體晶片20強度的四成，而於451nm~500nm這波段之強度相較於使用450nm波長之該藍光發光二極體晶片20強度增加六成左右。
於表一數據、第一C圖與第一D圖可得知，該藍光發光二極體晶片20於波長為450nm時，其於400nm~450nm這波段強度開始慢慢下降，又於該藍光發光二極體晶片20於455nm左右之波長相較於450nm之強度有明顯下降，且其發出之該藍光210能量也足夠用以激發該綠色螢光粉310與該紅色螢光粉320，故，本發明將該藍光之波長係介定於450nm~460nm之間，而該藍光最佳之波長為455nm。
(表一)
承上所述，將該藍光發光二極體晶片20發出一波長介於450nm~460nm之間之該藍光210，而該藍光210最佳之波長為455nm，當該藍光210通過封裝膠體30時，一部分的該藍光210會被消耗用於激發該綠色螢光粉310而產生出一藍綠光311(藍光加綠色螢光粉)，而另一部分之該藍光210會被消耗用於激發該紅色螢光粉320而產生出一紫紅光321(藍光加紅色螢光粉)，而本發明透過限定該封裝膠體30所內含的該綠色螢光粉310與該紅色螢光粉320之總量佔該封裝膠體30之總量的百分之十以上，使該藍光發光二極體晶片20需要消耗大量的該藍光210能量來激發該綠色螢光粉310與該紅色螢光粉320，以減少該藍光210的能量，而於該藍綠光311、該紫紅光321與該藍光210混光呈一白光70，該白光70內含之該藍光210相較於習知技術利用藍光發光二極體晶片所發出白光70內含之藍光較少。
請一併參閱第一E圖，本實施例之該藍光發光二極體晶片20發出一藍光210，該藍光發光二極體晶片20係能選用Yag系列的黃色螢光粉或Luag系列的綠色螢光粉加上紅色螢光粉，當該藍光發光二極體晶片20之出光路徑利用一封裝膠體30所覆蓋，而該封裝膠體30內含有一黃色螢光粉，該藍色發光二極體晶片20發出該藍光210激發該黃色螢光粉，進而發出一白光70(如圖示之實線)；而該藍光發光二極體晶片20之出光路徑係用Luag系列的該綠色螢光粉310與該紅色螢光粉320所包覆，當該藍光發光二極體晶片20之出光路徑利用一封裝膠體30所覆蓋，而該封裝膠體30內含有一綠色螢光粉310加上紅色螢光粉320，該藍色發光二極體晶片20發出 該藍光210激發該綠色螢光粉310與該紅色螢光粉320，進而發出一白光70(如圖示之虛線)。
而於第一E圖可得知，於圖面上具有一A區域與一B區域，該A區域之中，加入黃色螢光粉之該藍光發光二極體晶片20整體所發出之光線相較於加入該綠色螢光粉310與該紅色螢光粉320之該藍光發光二極體晶片20整體所發出之光線於藍光波段(430nm~480m)的部分較強，而於該B區域之中，加入黃色螢光粉之藍光發光二極體晶片20整體所發出之光線相較於加入該綠色螢光粉310與該紅色螢光粉320之該藍光發光二極體晶片20整體所發出之光線於偏離藍光波段(480nm~510nm)的部分則較為弱，上述之結果是因為加入該綠色螢光粉310與該紅色螢光粉320之該藍光發光二極體晶片20將一部分A區域之該藍光210光能轉移置B區域之波段，使該藍光發光二極體晶片20於A區域所發出之該藍光210光能較為弱，而於B區域之偏離藍光波段之波長則較為強，故，選用Luag系列的該綠色螢光粉310加上該紅色螢光粉320。
再者，請一併參閱第一F圖，其係本發明之第一實施例之LED能源之星CIE 1931色度座標與色容差圖；如圖所示，於此一色度座標60(CIE 1931)圖中具有一普朗克軌跡610，並於該普朗克軌跡610之路徑上定義出八個標稱色溫範圍620(Nominal CCT)，該些標稱色溫值範圍620為四邊型方框，此處每一標稱色溫值範圍620下，亦即為每一四邊形方框內所包含的(x,y)座標，皆為人眼辨別不出顏色差異之範圍，於同一範圍下可視為同一顏色，其中，於圖示上所示之八個標稱色溫值範圍620分別為下列八組數值，2700K其標稱色溫值的範圍為座標(0.4813,0.4319)、 (0.4562,0.4260)、(0.4373,0.3893)與(0.4593,0.3944)之間，3000K其標稱色溫值的範圍為座標(0.4562,0.4260)、(0.4299,0.4165)、(0.1417,0.3814)與(0.4373,0.3893)之間，3500K其標稱色溫值的範圍為座標(0.4299,0.4165)、(0.3996,0.4015)、(0.3889,0.3690)與(0.4147,0.3814)之間，4000K其標稱色溫值的範圍為座標(0.4006,0.4044)、(0.3736,0.3874)、(0.3670,0.3578)與(0.3898,0.3716)之間，4500K其標稱色溫值的範圍為座標(0.3736,0.3874)、(0.3546,0.3736)、(0.3512,0.3465)與(0.3670,0.3578)之間，5000K其標稱色溫值的範圍為座標(0.3551,0.3760)、(0.3376,0.3616)、(0.3366,0.3369)與(0.3515,0.3487)之間，5700K其標稱色溫值的範圍為座標(0.3376,0.3616)、(0.3207,0.3462)、(0.3222,0.3243)與(0.3366,0.3369)之間，6500K其標稱色溫值的範圍為座標(0.3205,0.3481)、(0.3028,0.3304)、(0.3068,0.3113)與(0.3221,0.3261)之間。
再者，該色度座標60與該些標稱色溫值範圍620可提供一個標準依據，以用於生產及製造有關於LED產品之規範，為降低能源消耗及減少發電廠所排放的溫室效應氣體的依據。
進一步配合下表二之數據，當選用Yag系列的黃色螢光粉，該藍光210激發該黃色螢光粉後，產生出一白光70，若將該白光70界定於該標稱色溫值範圍620下，則該黃色螢光粉之總量佔該封裝膠體30之總量5%到10%之間，其所發出之該白光70才能剛好位於該色度座標60(CIE 1931)中，例如：當該黃色螢光粉總量為5%則其座標為Y1(0.323,0.326)，而當該黃色螢光粉總量為10%則為其 座標則為Y3(0.3473,0.3683)。
當選用Luag系列的該綠色螢光粉310配合該紅色螢光粉320組合，該藍光210激發該綠色螢光粉310與該紅色螢光粉320組合後，產生出一白光70，若將該白光70界定於該標稱色溫值範圍620下，則該綠色螢光粉310與該紅色螢光粉320之總量佔該封裝膠體30之總量10%到40%之間，其所發出之該白光70才能剛好位於該色度座標60(CIE 1931)中，例如：當該綠色螢光粉310與該紅色螢光粉320總量為10%則其座標為G1(0.3223,0.3269)，而當該綠色螢光粉310與該紅色螢光粉320總量為40%則為其座標則為G3(0.3462,0.3688)。
承上所述，該綠色螢光粉310係為Luag系列的綠色螢光粉，使用此Luag系列的綠色螢光粉310被該藍光210激發的效率相較於使用Yag系列的黃色螢光粉激發的效率低，故，需要消耗較多該藍光210用於激發該綠色螢光粉310，換言之，該綠色螢光粉310與該紅色螢光粉320之組合需要比起該黃色螢光粉利用到更高的濃度才能得到相同效果，故，在該色度座標60(CIE 1931)之範圍內，利用該綠色螢光粉310與該紅色螢光粉320之組合可使藍光210耗掉較多的能量之外，也利用該綠色螢光粉310與該紅色螢光粉320之組合佔於該封裝膠體30內之濃度較高方式，使該藍光210透光率較低，以此方式降低該藍光210之能量強度。另外，該綠色螢光粉310包含有Lu元素所組成，如(Lu)3(Al)5(O)12：Ce)，係或是Ga元素所組成，如(Y,Ce)3(Ga,Al)5012等等。
具上論結，本實施例之該白光發光二極體模組1係利用該藍光發光二極體晶片20作為發光主體，將該藍光發光二極體晶片20所發出之該藍光210的波長係介定於450nm~460nm之間，而該藍光210最佳之波長為455nm，並配合一包含有Luag系列的該綠色螢光粉310加上該紅色螢光粉320之該封裝膠體30包覆於該藍光發光二極體晶片20之出光路徑，更進一步限定該綠色螢光粉310與該紅色螢光粉320之總量佔該封裝膠體30之總量10%到40%之間，使整體發出之該白光70能利用限定該藍光發光二極體晶片20之螢光粉樣式及濃度，而降低該白光內含之該藍光210能量。
請參閱第二A圖與第二B圖，係本發明之第二實施例之發光二極體結構與發光示意圖；如圖所示，本實施例係為一白光發光二極體模組2結構，其包含一基板10、一藍光發光二極體晶片20、一封裝膠體30與一套體40，而該封裝膠體30更包含一綠色螢光粉310。
承上所述，該套體40設置於該基板10，而形成一容置槽410，一 紅光發光二極體晶片50係設置於該容置槽410內，並且固晶於該基板10，該紅光發光二極體晶片50發出一紅光，該藍光發光二極體晶片20係固晶於該紅光發光二極體晶片50之一側，該藍光發光二極體晶片50發出一藍光450nm~460nm之間，以及該封裝膠體30包覆於該藍光發光二極體晶片20之發光路徑，該封裝膠體30包含該綠色螢光粉310，且該綠色螢光粉310之總量佔該封裝膠體30之總量10%到40%之間，該藍光210激發該螢光粉後，產生一白光70，該白光之色度係位於該色度座標60(CIE 1931)與色容差圖上之八個標稱色溫值範圍620內。
本發明之第二實施例之該白光發光二極體模組2相較於第一實施例之該白光發光二極體模組1之差異在於：第一實施例係利用該藍光210激發該紅色螢光粉320產生該紫紅光321，以補足混光成該白光70的光原色不足，而第二實施例係直接利用該紅光發光二極體晶片50提供一紅光510，以代替該藍光210激發該紅色螢光粉320。
請一併參閱第三A圖與第三B圖，其係為本發明之第三實施例之發光二極體結構與發光示意圖；如圖所示，本發明之第三實施例相較於第二實施例差異在於該封裝膠體30之包覆關係，第二實施例之該封裝膠體30包覆於該藍光發光二極體晶片20之發光路徑，而第三實施例之該封裝膠體30包覆於該藍光發光二極體晶片20之發光路徑與該紅光發光二極體晶片50之發光路徑，使該紅光發光二極體晶片50不但發出該紅光510，另外該紅光510也部分激發該綠色螢光粉320而產生出一黃光511(紅光加綠色螢光粉)，除了上述之差異之外，該第三實施例與該第二實施例之實施方式與結構皆 相同。
綜上所述，本發明係提供一種具有降低藍光能量之發光二極體模組，其主要包含一基板、一藍光發光二極體晶片與一封裝膠體，將該藍光發光二極體晶片設置於該基板，而該封裝膠體包覆於該藍光發光二極體晶片之發光路徑，該封裝膠體更包含一螢光粉，且該螢光粉之總量佔該封裝膠體之總量10%到40%，該藍光激發該螢光粉後，產生一白光70，該白光70之色度係位於一色度座標(CIE 1931)與色容差圖上之八個標稱色溫值範圍內，其中，利用Luag系列之該綠色螢光粉可使藍光能量有效的降低，使其混光後之白光較不容意傷害眼睛，且可依據使用者之需求作調整，而控制白光之演色性於80~95之間，另外，可將該紅色螢光粉取代為一紅色發光二極體晶片，而該封裝膠體內含Luag系列之該綠色螢光粉之總量佔該封裝膠體之總量10%到40%之間，也會達到上述相同之效果。
故本發明實為一具有新穎性、進步性及可供產業上利用者，應符合我國專利法專利申請要件無疑，爰依法提出發明專利申請，祈鈞局早日賜至准專利，至感為禱。
惟以上所述者，僅為本發明一較佳實施例而已，並非用來限定本發明實施之範圍，故舉凡依本發明申請專利範圍所述之形狀、構造、特徵及精神所為之均等變化與修飾，均應包括於本發明之申請專利範圍內。

Claims (11)

  1. 一種具有降低藍光能量之發光二極體模組，其包含：一基板；一藍光發光二極體晶片，其係固晶於基板之上，該藍光發光二極體晶片發出一藍光；以及一封裝膠體，其係包覆於該藍光發光二極體晶片之發光路徑，該封裝膠體更包含為一綠色螢光粉與一紅色螢光粉，且該綠色螢光粉與該紅色螢光粉之總量佔該封裝膠體之總量10%到40%之間，該藍光激發該綠色螢光粉與該紅色螢光粉後，產生一白光，該白光之色度係位於一色度座標(CIE 1931)與色容差圖上之八個標稱色溫值(Nominal CCT)範圍內。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之具有降低藍光能量之發光二極體模組，其中該藍光之波長為450nm以上。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之具有降低藍光能量之發光二極體模組，其中該綠色螢光粉含有Lu元素或Ga元素。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之具有降低藍光能量之發光二極體模組，更進一步設置一套體，該套體設置於該基板，而形成一容置槽，該藍光發光二極體晶片設置於該容置槽。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之具有降低藍光能量之發光二極體模組，其中該八個標稱色溫值範圍分別為下列八組數值，2700K其標稱色溫值的範圍為座標(0.4813,0.4319)、(0.4562,0.4260)、(0.4373,0.3893)與(0.4593,0.3944)之間，3000K其標稱色溫值 的範圍為座標(0.4562,0.4260)、(0.4299,0.4165)、(0.1417,0.3814)與(0.4373,0.3893)之間，3500K其標稱色溫值的範圍為座標(0.4299,0.4165)、(0.3996,0.4015)、(0.3889,0.3690)與(0.4147,0.3814)之間，4000K其標稱色溫值的範圍為座標(0.4006,0.4044)、(0.3736,0.3874)、(0.3670,0.3578)與(0.3898,0.3716)之間，4500K其標稱色溫值的範圍為座標(0.3736,0.3874)、(0.3546,0.3736)、(0.3512,0.3465)與(0.3670,0.3578)之間，5000K其標稱色溫值的範圍為座標(0.3551,0.3760)、(0.3376,0.3616)、(0.3366,0.3369)與(0.3515,0.3487)之間，5700K其標稱色溫值的範圍為座標(0.3376,0.3616)、(0.3207,0.3462)、(0.3222,0.3243)與(0.3366,0.3369)之間，6500K其標稱色溫值的範圍為座標(0.3205,0.3481)、(0.3028,0.3304)、(0.3068,0.3113)與(0.3221,0.3261)之間。
  6. 一種具有降低藍光能量之發光二極體模組，其包含：一基板；一紅光發光二極體晶片，其係固晶於該基板，該紅光發光二極體晶片發出一紅光；一藍光發光二極體晶片，其係固晶於紅光發光二極體晶片之一側，該藍光發光二極體晶片發出一藍光；以及一封裝膠體，其係包覆於該藍光發光二極體晶片之發光路徑，該封裝膠體更包含至少一螢光粉，且該螢光粉之總量佔該封裝膠體之總量10%到40%之間，該藍光激發該螢光粉後，產生一白光，該白光之色度係位於一色度座標(CIE 1931)與色容差圖上之八個標稱色溫值(Nominal CCT)範圍內。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之具有降低藍光能量之發光二極體模組，更進一步該封裝膠體包覆於該紅光發光二極體晶片之發光路徑上。
  8. 如申請專利範圍第6項所述之具有降低藍光能量之發光二極體模組，其中該藍光之波長為450nm以上。
  9. 如申請專利範圍第6項所述之具有降低藍光能量之發光二極體模組，其中該螢光粉為一綠色螢光粉，該綠色螢光粉含有Lu元素或Ga元素。
  10. 如申請專利範圍第6項所述之具有降低藍光能量之發光二極體模組，更進一步設置一套體，該套體設置於該基板，而形成一容置槽，該藍光發光二極體晶片設置於該容置槽。
  11. 如申請專利範圍第6項所述之具有降低藍光能量之發光二極體模組，其中該八個標稱色溫值範圍分別為下列八組數值，2700K其標稱色溫值的範圍為座標(0.4813,0.4319)、(0.4562,0.4260)、(0.4373,0.3893)與(0.4593,0.3944)之間，3000K其標稱色溫值的範圍為座標(0.4562,0.4260)、(0.4299,0.4165)、(0.1417,0.3814)與(0.4373,0.3893)之間，3500K其標稱色溫值的範圍為座標(0.4299,0.4165)、(0.3996,0.4015)、(0.3889,0.3690)與(0.4147,0.3814)之間，4000K其標稱色溫值的範圍為座標(0.4006,0.4044)、(0.3736,0.3874)、(0.3670,0.3578)與(0.3898,0.3716)之間，4500K其標稱色溫值的範圍為座標(0.3736,0.3874)、(0.3546,0.3736)、(0.3512,0.3465)與(0.3670,0.3578)之間，5000K其標稱色溫值的範圍為座標(0.3551,0.3760)、(0.3376,0.3616)、(0.3366,0.3369)與(0.3515,0.3487)之間，5700K其標稱色溫值 的範圍為座標(0.3376,0.3616)、(0.3207,0.3462)、(0.3222,0.3243)與(0.3366,0.3369)之間，6500K其標稱色溫值的範圍為座標(0.3205,0.3481)、(0.3028,0.3304)、(0.3068,0.3113)與(0.3221,0.3261)之間。
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109581736A (zh) * 2017-09-28 2019-04-05 乐金显示有限公司 背光单元和包括其的液晶显示装置
KR102513512B1 (ko) 2017-10-31 2023-03-22 엘지디스플레이 주식회사 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 액정 표시 장치
KR102522945B1 (ko) 2017-10-31 2023-04-17 엘지디스플레이 주식회사 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 액정 표시 장치
CN108134003B (zh) * 2017-12-29 2024-03-19 广东晶科电子股份有限公司 一种防蓝光封装led发光器件及其背光模组
CN108458323B (zh) * 2018-02-14 2020-01-17 易事化控制设备股份有限公司 一种降低蓝光危害的led灯珠荧光粉、led灯珠及其制备方法
CN110970541B (zh) * 2018-09-29 2023-04-21 有研稀土新材料股份有限公司 一种半导体光源及其制备的光学装置
CN109166956A (zh) * 2018-10-08 2019-01-08 郑州森源新能源科技有限公司 全光谱led光源
CN112216683A (zh) * 2019-07-10 2021-01-12 葳天科技股份有限公司 发光二极管混光结构
CN112930915A (zh) * 2021-01-29 2021-06-11 浙江英特来光电科技有限公司 一种带有可调光源的封装碗杯灯具

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060197432A1 (en) * 2005-03-01 2006-09-07 Dowa Mining Co., Ltd. Phosphor mixture and light emitting device
TW201213505A (en) * 2010-09-29 2012-04-01 Au Optronics Corp White light emitting diode device, light emitting apparatus and liquid crystal display device
US20120306356A1 (en) * 2010-02-12 2012-12-06 Chang Bun Yoon Fluorescent substance, light emitting device, surface light source device, display device and illuminating device
US20120326627A1 (en) * 2011-06-14 2012-12-27 Luminus Devices, Inc. Systems and methods for controlling white light
TW201338218A (zh) * 2012-03-15 2013-09-16 Lextar Electronics Corp 光源模組
TWM483386U (zh) * 2014-03-11 2014-08-01 Bright Led Electronics Corp 具有混光之發光二極體模組

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100887489B1 (ko) * 2004-04-27 2009-03-10 파나소닉 주식회사 형광체 조성물과 그 제조 방법, 및 그 형광체 조성물을이용한 발광 장치
US8796952B2 (en) * 2011-03-03 2014-08-05 Cree, Inc. Semiconductor light emitting devices having selectable and/or adjustable color points and related methods
CN102683335A (zh) * 2012-04-26 2012-09-19 日月光半导体制造股份有限公司 发光二极管封装构造
CN103811638A (zh) * 2012-11-06 2014-05-21 江苏稳润光电有限公司 白光led
TWI534484B (zh) * 2012-12-21 2016-05-21 友達光電股份有限公司 顯示裝置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060197432A1 (en) * 2005-03-01 2006-09-07 Dowa Mining Co., Ltd. Phosphor mixture and light emitting device
US20120306356A1 (en) * 2010-02-12 2012-12-06 Chang Bun Yoon Fluorescent substance, light emitting device, surface light source device, display device and illuminating device
TW201213505A (en) * 2010-09-29 2012-04-01 Au Optronics Corp White light emitting diode device, light emitting apparatus and liquid crystal display device
US20120326627A1 (en) * 2011-06-14 2012-12-27 Luminus Devices, Inc. Systems and methods for controlling white light
TW201338218A (zh) * 2012-03-15 2013-09-16 Lextar Electronics Corp 光源模組
TWM483386U (zh) * 2014-03-11 2014-08-01 Bright Led Electronics Corp 具有混光之發光二極體模組

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"淺談白光LED螢光分配比"，LEDinside，2007/07/27 *

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