可调整色温的发光二极管光学装置制造方法
【专利摘要】本发明公开一种可调整色温的发光二极管光学装置，其包括：至少一发光二极管芯片、一可挠式波长转换膜以及一对转动机构。发光二极管芯片具有波长为λ1的第一出射光。可挠式波长转换膜位于发光二极管芯片之上。转动机构分别位于光学装置的两侧，用以卷动可挠式波长转换膜，使得波长转换区可被转至发光二极管芯片上方，并使部分波长为λ1的第一出射光在通过第i个波长转换区后被转换成波长为λ2的第二出射光，并与未被转换的波长为λ1的第一出射光混合而形成一波长为λ3的第三出射光，其中λ1＜λ2。
【专利说明】可调整色温的发光二极管光学装置
【技术领域】
[0001]本发明是有关于一种发光二极管光学装置，且特别是有关于一种可调整色温的发光二极管光学装置。
【背景技术】
[0002]传统照明模块因构型限制，仅能提供一种色温。而现行可调色温的光学装置多采用多组光源，搭配电控方式进行调控，用以改变色温。然而此种光学装置需要利用多组光源，且搭配多个RGB芯片与电控元件才能完成，因此成本较高。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种可调整色温的发光二极管光学装置，利用单一光源便能提供两种色温，且无需额外设置RGB芯片与电控元件，在制造上便利且成本较低。
[0004]为达上述目的，本发明提出一种可调整色温的发光二极管光学装置，其包括:至少一发光二极管芯片、一可挠式波长转换膜以及一对转动机构。发光二极管芯片具有波长为λ I的第一出射光，可挠式波长转换膜位于发光二极管芯片之上，其中可挠式波长转换膜包括有N个彼此分离且连续排列的波长转换区。转动机构分别位于光学装置的两侧，用以卷动可挠式波长转换膜，使得第i个波长转换区可被转至发光二极管芯片上方，并使部分波长为λ I的第一出射光在通过第i个波长转换区后被转换成波长为λ 2的第二出射光，并与未被转换的波长为λ I的第一出射光混合而形成一波长为λ 3的第三出射光,其中I刍i刍N，且N为大于I的自然数，且λ I < λ 2。
[0005]根据本发明，每一转动机构具有一转动轴承,通过移动一牵动元件使转动轴承转动。
[0006]根据本发明,波长为λ I的第一出射光为蓝光，波长为λ 2的第二出射光为黄光、红光、绿光或其混合,波长为λ 3的第三出射光可为可见光或冷白光或暖白光。
[0007]根据本发明，波长为λ I的第一出射光为紫外光,波长为λ2的第二出射光为蓝光、黄光、红光、绿光或其混合，波长为λ 3的第三出射光为可见光或冷白光或暖白光。
[0008]根据本发明，每一彼此分离且连续排列的波长转换区，包括有荧光粉及/或色素及/或颜料。
[0009]根据本发明，发光二极管光学装置还包括一封装材料。封装材料介于发光二极管芯片与可挠式波长转换膜之间，用以封装发光二极管芯片。
[0010]根据本发明，提出一种可调整色温的发光二极管光学装置，包括:至少一发光二极管芯片、一可挠式波长转换膜以及一对转动机构。发光二极管芯片具有波长为λ I的第一出射光。可挠式波长转换膜位于发光二极管芯片之上，其中可挠式波长转换膜包括有N个彼此分离且连续排列的波长转换区。转动机构位于光学装置的两侧，用以卷动可挠式波长转换膜，使得第i与第j个波长转换区可同时被转至发光二极管芯片上方，且第i与第j个波长转换区彼此重叠，并使部分波长为λ I的第一出射光在通过第i个波长转换区与第j个波长转换区后可分别被转换成波长为λ 2的第二出射光与波长为λ 3的第三出射光，而部分波长为λ 2的第二出射光在通过第j个波长转换区后则被转换成波长为λ 4的第四出射光，且未被转换的部分第一出射光并与第二、第三、第四出射光混合而形成一波长为λ 5的第五出射光，其中I兰i，j兰N，且N为大于I的自然数且i关j，λ I < λ2，λ3且入2古入3古λ 4。
[0011]根据本发明，每一转动机构具有一转动轴承，通过移动一牵动元件使转动轴承转动。
[0012]根据本发明,波长为λ I的第一出射光为蓝光,波长为λ 2、λ 3、λ 4的第二、第三、第四出射光可分别但不同时为黄光、红光或绿光，波长为λ 5的第五出射光为可见光或暖白光或冷白光。
[0013]根据本发明，波长为λ I的第一出射光为紫外光,波长为λ 2、λ 3、λ 4的第二、第三、第四出射光可分别但不同时为蓝光、黄光、红光或绿光，波长为入5的第五出射光为可见光或暖白光或冷白光。
[0014]根据本发明，每一彼此分离且连续排列的波长转换区包括有荧光粉及/或色素及/或颜料。
[0015]根据本发明，发光二极管光学装置还包括一封装材料，封装材料介于发光二极管芯片与可挠式波长转换膜之间，用以封装发光二极管芯片。
[0016]为了对本发明的上 述及其他方面有更佳的了解，下文特举实施例，并配合所附图式，作详细说明如下:
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为本发明第一实施例的发光二极管光学装置的剖视图；
[0018]图2为本发明第一实施例的发光二极管光学装置的部分区域的放大图；
[0019]图3为本发明第一实施例的发光二极管光学装置的上剖视图；
[0020]图4为本发明第一实施例的发光二极管光学装置的部分侧剖视图；
[0021]图5为本发明第二实施例的发光二极管光学装置的剖视图；
[0022]图6为本发明第二实施例的发光二极管光学装置的部分区域的放大图。
[0023]主要元件符号说明
[0024]100、200:发光二极管光学装置
[0025]10:发光二极管芯片
[0026]20、50:可挠式波长转换膜
[0027]30、60:转动机构
[0028]40:封装材料
[0029]301:转动轴承
[0030]302:牵动元件
[0031]100U2001:部分区域
[0032]A2至A^BpB2至Bn:波长转换区
[0033]L1、L2、L3、L4、L5:出射光【具体实施方式】
[0034]图1绘示本发明第一实施例的发光二极管光学装置的剖面图。发光二极管光学装置100包括至少一发光二极管芯片10、可挠式波长转换膜20与一对转动机构30。可挠式波长转换膜20位于发光二极管芯片10之上，包括有N个彼此分离且连续排列的波长转换区ApA2至An。转动机构30分别位于发光二极管光学装置100的两侧，用以卷动可挠式波长转换膜20，使得波长转换膜20的各个波长转换区可被转至发光二极管芯片上方。
[0035]图2绘示本发明第一实施例的发光二极管光学装置的部分区域1001的放大图。如图1、图2所示，转动机构30转动可挠式波长转换膜20，使得波长转换区Ai被转至发光二极管芯片10上方。发光二极管芯片10具有波长为λ I的第一出射光LI，部分第一出射光LI在通过波长转换区Ai后可被转换成波长为λ 2的第二出射光L2，并与未被转换的波长为入I的第一出射光LI混合而形成一波长为λ 3的第三出射光L3,其中I兰i兰N, N为大于I的自然数，且λ I < λ 2。
[0036]举例来说，波长为λ I的第一出射光可为蓝光,波长为λ2的第二出射光L2可为黄光、红光、绿光或其混合，波长为λ 3的第三出射光L3可为可见光、冷白光或暖白光。在其他实施例中，波长为λ I的第一出射光LI可为紫外光,波长为λ 2的第二出射光L2可为蓝光、黄光、红光、绿光或其混合，波长为λ 3的第三出射光L3可为可见光、冷白光或暖白光。
[0037]图3绘示本发明第一实施例的发光二极管光学装置的上剖面视图，图4绘示本发明第一实施例的发光二极管光学装置的部分侧剖面视图。如图所示，转动机构30位于光学装置的两侧，具有转动轴承301，可通过移动一牵动元件302使转动轴承301转动，用以卷动可挠式波长转换膜20。然而，本发明的转动机构并不受限于此，任何能够卷动可挠式波长转换膜20的构件，以使得波长转换膜20的各个波长转换区可被转至发光二极管芯片10上方的转动机构皆属于本发明的应用范围。
[0038]在实施例中，每个彼此分离且连续排列的波长转换区Ap A2至An包括有荧光粉及/或色素及/或颜料。此外，发光二极管光学装置还可包括一封装材料40，封装材料40介于发光二极管芯片10与可挠式波长转换膜20之间，用以封装发光二极管芯片10。
[0039]图5绘示本发明第二实施例的发光二极管光学装置的剖面图。如图所示，本发明第二实施例的发光二极管光学装置200与本发明第一实施例的发光二极管光学装置100不同之处在于，转动机构60转动可挠式波长转换膜50的方式。可挠式波长转换膜50位于发光二极管芯片10之上，包括有N个彼此分离且连续排列的波长转换区B2至Βν。转动机构60分别位于发光二极管光学装置100的两侧，用以卷动可挠式波长转换膜50，使得波长转换膜50的各个波长转换区可被转至发光二极管芯片上方。
[0040]图6绘示本发明第二实施例的发光二极管光学装置的部分区域2001的放大图。如图5、图6所示，转动机构60转动可挠式波长转换膜50，使得波长转换区Bj可同时被转至发光二极管芯片10上方，且波长转换区BpBj彼此重叠，并使部分波长为λ I的第一出射光LI在通过波长转换区Bi与波长转换区B」后可分别被转换成波长为λ 2的第二出射光L2与波长为λ 3的第三出射光L3。而部分波长为λ 2的第二出射光L2在通过波长转换区Bj后则被转换成波长为λ 4的第四出射光L4，且未被转换的部分第一出射光LI并与第二、第三、第四出射光L2、L3、L4混合而形成一波长为λ 5的第五出射光L5，其中I兰i，j兰N，N为大于I的自然数且i关j，λ I <入2，入3且入2关λ3关λ 4。[0041]举例来说，波长为λ I的第一出射光LI为蓝光,波长为λ 2、λ 3、λ 4的第二、第三、第四出射光L2、L3、L4可分别但不同时为黄光、红光或绿光,波长为λ 5的第五出射光L5为可见光、暖白光或冷白光。在其他实施例中,波长为λ I的第一出射光LI为紫外光,波长为λ 2、λ 3、λ 4的第二、第三、第四出射光L2、L3、L4可分别但不同时为蓝光、黄光、红光或绿光，波长为λ 5的第五出射光L5为可见光、暖白光或冷白光。
[0042]本发明第二实施例的转动机构60的结构类似于第一实施例的转动机构30。在实施例中，每个彼此分离且连续排列的波长转换区Bp B2至Bn包括有荧光粉及/或色素及/或颜料。此外，发光二极管光学装置还可包括一封装材料40，封装材料40介于发光二极管芯片10与可挠式波长转换膜20之间，用以封装发光二极管芯片10。
[0043]综上所述，本发明实施例的发光二极管光学装置通过卷动可挠式波长转换膜，可达成单一光源便提供两种色温，且无须使用RGB芯片与电控元件，不仅制造便利，更能节省成本。
[0044]虽然结合以上实施例揭露了本发明，然而其并非用以限定本发明。本发明所属【技术领域】中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围应以附上的权利要求所界定的为准。
【权利要求】
1.一种可调整色温的发光二极管光学装置，包括: 至少一发光二极管芯片，具有一波长为λ I的第一出射光； 可挠式波长转换膜，位于该发光二极管芯片之上，其中该可挠式波长转换膜包括有N个彼此分离且连续排列的波长转换区； 一对转动机构，分别位于该光学装置的两侧，用以卷动该可挠式波长转换膜，使得该第i个波长转换区可被转至该发光二极管芯片上方，并使部分该波长为λ I的第一出射光在通过该第i个波长转换区后被转换成一波长为λ 2的第二出射光，并与未被转换的该波长为λ I的第一出射光混合而形成一波长为λ 3的第三出射光,其中I 3 i 3 N,且N为大于I的自然数，且λ I < λ 2。
2.如权利要求1所述的光学装置，其中每一该转动机构具有一转动轴承，通过移动一牵动元件使该转动轴承转动。
3.如权利要求2所述的光学装置，其中该波长为λI的第一出射光为蓝光。
4.如权利要求3所述的光学装置，其中该波长为λ2的第二出射光为黄光、红光、绿光或其混合。
5.如权利要求4所述的光学装置，其中该波长为λ3的第三出射光可为可见光或冷白光或暖白光。
6.如权利要求2所述的光学装置，其中该波长为λI的第一出射光为紫外光。
7.如权利要求6所述的光学装置，其中该波长为λ2的第二出射光为蓝光、黄光、红光、绿光或其混合。
8.如权利要求7所述的光`学装置，其中该波长为λ3的第三出射光为可见光或冷白光或暖白光。
9.如权利要求1~8中任一项所述的光学装置，其中每一该N个彼此分离且连续排列的波长转换区，包括有荧光粉及/或色素及/或颜料。
10.如权利要求9所述的光学装置,还包括一封装材料,介于该发光二极管芯片与该可挠式波长转换膜之间，用以封装该发光二极管芯片。
11.一种可调整色温的发光二极管光学装置，包括: 至少一发光二极管芯片，具有一波长为λ I的第一出射光； 可挠式波长转换膜，位于该发光二极管芯片之上，其中该可挠式波长转换膜包括有N个彼此分离且连续排列的波长转换区； 一对转动机构，位于该光学装置的两侧，用以卷动该可挠式波长转换膜，使得该第i与该第j个波长转换区可同时被转至该发光二极管芯片上方，且该第i与该第j个波长转换区彼此重叠，并使部分该波长为λ I的第一出射光在通过该第i个波长转换区与该第j个波长转换区后可分别被转换成一波长为λ2的第二出射光与一波长为λ3的第三出射光，而部分该波长为λ 2的第二出射光在通过该第j个波长转换区后则被转换成一波长为入4的第四出射光，且未被转换的部分该第一出射光并与该第二、第三、第四出射光混合而形成一波长为λ 5的第五出射光，其中I写i，j写N，且N为大于I的自然数且i关j，λ I<入2，入3且入2关入3关λ 4。
12.如权利要求11所述的光学装置，其中每一该转动机构具有转动轴承，通过水平移动一牵动元件使该转动轴承转动。
13.如权利要求12所述的光学装置,其中该波长为λI的第一出射光为蓝光。
14.如权利要求13所述的光学装置，其中该波长为λ2、λ 3、λ 4的第二、第三、第四出射光可分别但不同时为黄光、红光或绿光。
15.如权利要求14所述的光学装置,其中该波长为λ5的第五出射光为可见光或暖白光或冷白光。
16.如权利要求12所述的光学装置，其中该波长为λI的第一出射光为紫外光。
17.如权利要求16所述的光学装置，其中该波长为λ2、λ 3、λ 4的第二、第三、第四出射光可分别但不同时为蓝光、黄光、红光或绿光。
18.如权利要求17所述的光学装置,其中该波长为λ5的第五出射光为可见光或暖白光或冷白光。
19.如权利要求11~18中任一项所述的光学装置，其中每一该N个彼此分离且连续排列的波长转换区，包括有荧光粉及/或色素及/或颜料。
20.如权利要求19所述的光学装置,还包括一封装材料,介于该发光二极管芯片与该可挠式波长转换膜之间，用以封装该发光二极管芯片。
【文档编号】F21V14/06GK103712096SQ201310020038
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年1月18日 优先权日:2012年10月4日
【发明者】卢昱昕 申请人:隆达电子股份有限公司