發(fā)光裝置的色溫調(diào)整方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種發(fā)光裝置的色溫調(diào)整方法，更具體而言，涉及一種利用發(fā)光二極 管單元的排列間距與色溫成一正相關(guān)的色溫調(diào)整方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 從白熾燈以來，發(fā)光二極管（Light-emittingdiode;LED)因?yàn)榧婢吖?jié)能、綠色環(huán) 保、壽命長(zhǎng)、體積小等諸多優(yōu)點(diǎn)而在各種照明應(yīng)用上逐漸取代傳統(tǒng)照明燈具，而其中又以能 發(fā)出白光的發(fā)光二極管為各企業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)。
[0003] LED照明技術(shù)中，有以藍(lán)光芯片與紅光芯片作為光源搭配熒光粉激發(fā)出黃光或者 綠光混合成白光的白光發(fā)光二極管（WhiteLight-emittingDiode;WLED)，或是以藍(lán)光芯 片作為光源搭配焚光粉后激發(fā)出黃光或者綠光以混合成白光而形成的白光發(fā)光二極管。兩 者之間在色溫與價(jià)格上有所差異，但同樣會(huì)面臨經(jīng)過封裝制作工藝后對(duì)于色溫所造成的影 響。為了追求高演色性、高輸出效率與色彩均勻等性能表現(xiàn)，有效的色溫調(diào)整方式可提高白 光發(fā)光二極管的廣泛使用。
[0004] 上述發(fā)光二極管可以進(jìn)一步地與其他元件組合連接以形成一發(fā)光裝置 (light-emittingdevice);其中，發(fā)光裝置包含一具有至少一電路的次載體（sub-mount); 至少一焊料（solder)位于上述次載體上，通過此焊料將上述發(fā)光元件黏結(jié)固定于次載體 上并使發(fā)光元件的基板與次載體上的電路形成電連接；以及，一電連接結(jié)構(gòu)，以電連接發(fā)光 元件的電極與次載體上的電路；其中，上述的次載體可以是導(dǎo)線架（leadframe)或大尺寸 鑲嵌基底（mountingsubstrate)，以方便發(fā)光裝置的電路規(guī)劃并提高其散熱效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種發(fā)光裝置的色溫調(diào)整方法，以解決上述問題。
[0006] 為達(dá)上述目的，本發(fā)明還提供一種發(fā)光裝置的色溫調(diào)整方法，包含提供一載體；設(shè) 置至少二發(fā)光二極管單元于載體上，發(fā)光二極管單元之間具有一間距；其中間距與發(fā)光裝 置的總體色溫成一正相關(guān)，本發(fā)明的發(fā)光裝置可依此正相關(guān)調(diào)整間距至一預(yù)定色溫。
[0007] 為讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉優(yōu)選實(shí)施例， 并配合所附的附圖，作詳細(xì)說明如下
【附圖說明】
[0008] 圖1為本發(fā)明一實(shí)施例中一發(fā)光裝置不意圖；
[0009] 圖2為CIE1931的區(qū)域定義圖；
[0010] 圖3為本發(fā)明一實(shí)施例中實(shí)驗(yàn)一的色度坐標(biāo)圖；
[0011] 圖4為本發(fā)明一實(shí)施例中實(shí)驗(yàn)二的色度坐標(biāo)圖；
[0012] 圖5為本發(fā)明一實(shí)施例中實(shí)驗(yàn)三的色度坐標(biāo)圖；
[0013] 圖6為本發(fā)明一實(shí)施例中實(shí)驗(yàn)四的色度坐標(biāo)圖；
[0014] 圖7A為本發(fā)明一實(shí)施例中發(fā)光二極管單元的剖視圖；
[0015] 圖7B為圖7A的局部放大圖；
[0016] 圖8為本發(fā)明另一實(shí)施例中一發(fā)光裝置示意圖。
[0017] 符號(hào)說明
[0018] 100 發(fā)光裝置
[0019] 10 載體
[0020] 20 發(fā)光二極管單元
[0021] D 間距
[0022] 600 基板
[0023] 601 第一型半導(dǎo)體層
[0024] 602 活性層
[0025] 603 第二型半導(dǎo)體層
[0026] 604 第一導(dǎo)電部
[0027] 6041 電極接觸面
[0028] 605 第二導(dǎo)電部
[0029] 6051 電極接觸面
[0030] 606 孔隙
[0031] 607 保護(hù)層
[0032] 6100 第一透明結(jié)構(gòu)
[0033] 6200 第一擴(kuò)大電極部
[0034] 6210 側(cè)邊
[0035] 6300 第二擴(kuò)大電極部
[0036] 6310 側(cè)邊
[0037] 6400 第二透明結(jié)構(gòu)
[0038] Lla,Llb>Llc>Lld>Llm 第一距離
[0039] Sla、Slb、Sle、Sld、Slm 波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換物質(zhì)顆粒
[0040] L2a,L2ba2ca2da2m 第二距離
[0041] S2a、S2b、S2。、S2d、S2m 波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換物質(zhì)顆粒
[0042] 8100 透明載體
[0043] 8110 上表面
[0044] 8200 波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層
【具體實(shí)施方式】
[0045] 以下實(shí)施例將伴隨著【附圖說明】本發(fā)明的概念，在附圖或說明中，相似或相同的部 分使用相同的標(biāo)號(hào)，并且在附圖中，元件的形狀或厚度可擴(kuò)大或縮小。需特別注意的是，圖 中未繪示或描述的元件，可以是熟悉此技術(shù)的人士所知的形式。
[0046] 圖1為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例所揭露的一發(fā)光裝置100,發(fā)光裝置100包括一載體 10,以及多個(gè)發(fā)光二極管單元20設(shè)置于載體10之上，每一個(gè)發(fā)光二極管單元20在位于X 軸或Y軸之間具有一間距D，而間距D與發(fā)光裝置100的總體色溫維持一正相關(guān)的關(guān)系。 在本實(shí)施例中，可利用間距D與發(fā)光裝置100之間存在的正相關(guān)關(guān)系，調(diào)整間距D，使發(fā)光 裝置100的總體色溫落入一預(yù)定色溫。需注意的是，本實(shí)施例所述的預(yù)定色溫可隨實(shí)際應(yīng) 用所調(diào)整，而調(diào)整的范圍都符合美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中針對(duì)固態(tài)照明產(chǎn)品的光色特性所定義的規(guī) 范（ANSIC78. 377-2008)，規(guī)范中針對(duì)固態(tài)照明燈具區(qū)分為八個(gè)色溫等級(jí)，分別為2700K、 30001(、35001(、40001(、45001(、50001(、57001(及65001(，參見圖2所示的八個(gè)相對(duì)色溫指定值在 CIE1931的區(qū)域定義。
[0047] 以下本發(fā)明實(shí)施例中，說明調(diào)整多個(gè)發(fā)光二極管單元之間的間距對(duì)發(fā)光裝置的總 體色溫的影響，表一是顯示實(shí)驗(yàn)一至實(shí)驗(yàn)四所采用的發(fā)光二極管單元尺寸、發(fā)光二極管單 元類型及發(fā)光二極管單元排列間距D。本實(shí)施例于每一組實(shí)驗(yàn)，分別針對(duì)單顆發(fā)光二極管單 元以及四種不同排列間距（三串三并，3S3P)的金屬基印刷電路板（MCPCB)進(jìn)行測(cè)試。其中 發(fā)光二極管單元類型包含色溫等級(jí)介于5700K-6500K的冷白光發(fā)光二極管單元以及色溫 等級(jí)介于2700K-3000K的暖白光發(fā)光二極管單元。
[0048]表一
[0049]
[0050]胃實(shí)驗(yàn)一；發(fā)光二極管單元尺寸為2mmX1mm，發(fā)光二極管單元類型為冷白光，進(jìn)行 量測(cè)的發(fā)光二極管單元排列間距D分別為單顆發(fā)光二極管單元、0. 15mm、2mm、4mm及8_。
[0051] 表二是經(jīng)由實(shí)驗(yàn)一所獲得的單顆發(fā)光二極管單元及四種不同排列間距的實(shí)驗(yàn)量 測(cè)數(shù)據(jù)，當(dāng)間距D由0. 15mm增加至8mm時(shí)，發(fā)光裝置的總體色溫約上升340K，輻射通量也隨 之上升，而光通量變化差異不大僅約〇. 2%。
[0052]表二
[0053]
[0054] 由實(shí)驗(yàn)一的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可得知，當(dāng)間距減少時(shí)，由于發(fā)光二極管單元之間排列較為 密集，散熱狀況不佳，進(jìn)而降低發(fā)光二極管單元的藍(lán)光轉(zhuǎn)換為白光的轉(zhuǎn)換效率，導(dǎo)致發(fā)光裝 置的光輻射通量下降。
[0055] 圖3是根據(jù)表二的實(shí)驗(yàn)量測(cè)數(shù)據(jù)所繪制的色度坐標(biāo)圖，當(dāng)間距減少時(shí)，總體色溫 偏低，當(dāng)間距增加時(shí)，總體色溫逐漸上升。由于實(shí)驗(yàn)一采用冷白光的發(fā)光二極管單元，熒光 粉含量偏低，故發(fā)光二極管單元的側(cè)向所發(fā)出的藍(lán)光比例較高，當(dāng)發(fā)光二極管單元排列間 距越密集時(shí)，越容易受到鄰近發(fā)光二極管單元熒光粉的影響，產(chǎn)生二次吸收藍(lán)光效應(yīng)，導(dǎo)致 總體色溫相較于單顆發(fā)光二極管單元的色溫有明顯飄移及下降的現(xiàn)象。因此，若比較實(shí)驗(yàn) 一中單顆發(fā)光二極管單元的色溫與不同間距排列的發(fā)光裝置的總體色溫，即可證實(shí)利用調(diào) 整不同排列間距的發(fā)光二極管單元，確實(shí)可有效改變總體色溫變化，進(jìn)而使其落入一預(yù)定 色溫中。
[0056] 實(shí)驗(yàn)二：發(fā)光二極管單元尺寸為2mmX2mm，發(fā)光二極管單元種類為冷白光，進(jìn)行量 測(cè)的發(fā)光二極管單元排列間距D分別為單顆發(fā)光二極管單元、0. 15mm、2mm、4mm及8_。
[0057] 表三是經(jīng)由實(shí)驗(yàn)二所獲得的單顆發(fā)光二極管單元及四種不同排列間距的實(shí)驗(yàn)量 測(cè)數(shù)據(jù)，當(dāng)間距D由0. 15mm增加至8mm時(shí)，發(fā)光裝置的總體色溫約上升200K左右，輻射通 量也隨之上升，而光通量變化差異不大僅約3%。
[0058] 表三
[0059]
[0060] 實(shí)驗(yàn)二的實(shí)驗(yàn)結(jié)果大致上與實(shí)驗(yàn)一相似，造成輻射通量下降及總體色溫變化的原 因也與實(shí)驗(yàn)一相同。圖4是根據(jù)表三的實(shí)驗(yàn)量測(cè)數(shù)據(jù)所繪制的色度坐標(biāo)圖，當(dāng)間距減少時(shí)， 總體色溫偏低，當(dāng)間距增加時(shí)，總體色溫逐漸上升。若比較實(shí)驗(yàn)二中單顆發(fā)光二極管單元的 色溫與不同間距排列的發(fā)光裝置的總體色溫，同樣可證實(shí)利用調(diào)整不同排列間距的發(fā)光二 極管單元，確實(shí)可有效改變總體色溫變化，進(jìn)而使其落入一預(yù)定色溫中。
[0061] 實(shí)驗(yàn)三：發(fā)光二極管單元尺寸為2mmXlmm，發(fā)光二極管單元種類為暖白光，進(jìn)行 量測(cè)的發(fā)光二極管單元排列間距D分別為單顆發(fā)光二極管單元、0. 15mm、2mm、4mm及8_。
[0062] 表四是經(jīng)由實(shí)驗(yàn)三所獲得的單顆發(fā)光二極管單元及四種不同排列間距的實(shí)驗(yàn)量 測(cè)數(shù)據(jù)，當(dāng)間距D由0. 15mm增加至8mm時(shí)，發(fā)光裝置的總體色溫上升25K，輻射通量也隨之 上升，而光通量變化差異不大僅約3%。
[0063] 表四
[0064]
[0065] 由實(shí)驗(yàn)三的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，當(dāng)間距減少時(shí)，相似于實(shí)驗(yàn)一及實(shí)驗(yàn)二，光輻射通量下 降。圖5是根據(jù)表四的實(shí)驗(yàn)量測(cè)數(shù)據(jù)所繪制的色度坐標(biāo)圖，當(dāng)間距減少時(shí)，總體色溫飄移 量較小于實(shí)驗(yàn)一及實(shí)驗(yàn)二，主要原因在于實(shí)驗(yàn)三采用暖白光的發(fā)光