專利名稱：可調整色溫的發光二極管光源裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種發光二極管光源裝置，尤其涉及一種可調整色溫以符合特定照明 用途的可調整色溫的發光二極管光源裝置。
背景技術：
一般照明用光源如鈉燈、省電燈泡、高壓水銀燈等，其色溫介于1500K 7000K，而 隨著科技發展及節能減碳觀念的提升，高發光效率及低耗能的發光二極管逐漸普及應用于 照明市場。
現有技術用于照明的發光二極管光源裝置，一般采用白光發光二極管，而現有白 光發光二極管的色溫約為2700K 7000K，但較低色溫的白光發光二極管的效率較差且量 產困難，因此白光發光二極管多應用于較高色溫的光源，高色溫光源雖然具有較明亮的照 明效果，但不若低色溫光源柔和，不符合某些需要低色溫以營造特殊效果或氣氛的照明。若 白光發光二極管要達到較低色溫范圍，其所使用的熒光粉會具有較差的效率及可靠度，制 程良率亦偏低，將造成成本的增加，限制了白光發光二極管的應用范圍。發明內容
為了改善上述問題，需要設法降低發光二極管的色溫，并兼顧發光效率及可靠度， 以維持合理的制程良率及生產成本。
本發明的主要目的，在于提供一種可調整色溫的發光二極管光源裝置，發光二極 管所發出的光束穿過色溫轉換組件并轉換成所需的色溫，以達到特定色溫的照明需求。
本發明提供一種可調整色溫的發光二極管光源裝置，該光源裝置包括
至少一發光二極管及一色溫轉換組件，該發光二極管前端具有一發光端，該色溫 轉換組件設置于該發光二極管的發光端前方，該色溫轉換組件包含一透光基材及色溫轉換 材料，該色溫轉換材料設置于該透光基材，該色溫轉換材料包含高折射材料及低折射材料， 高折射材料為氧化鈦系或氧化鉭，低折射材料為氧化硅系或氟化鎂。
其中，該色溫轉換材料進一步包含中折射材料，該中折射材料為氧化鋁或氧化鋯。
優選地，該發光二極管為白光發光二極管。
優選地，該色溫轉換材料蒸鍍于該透光基材表面形成一薄膜。
優選地，該透光基材的材質為高分子聚合物。
其中，該高分子聚合物為玻璃、塑料、樹酯、橡膠或硅膠。
本發明還提供一種可調整色溫的發光二極管光源裝置，該光源裝置包括
一燈座；
一燈殼體，該燈殼體設置于該燈座前端，該燈殼體前端具有一開口 ；
一燈殼蓋，該燈殼蓋設于該燈殼體前端的開口，該燈殼蓋具有一出光口 ；
至少一發光二極管，該發光二極管前端具有一發光端，該發光二極管設置于該燈 殼體內部，且其發光端朝向該燈殼蓋的出光口 ；
一電路板，該電路板電性連接于該發光二極管；以及
一色溫轉換組件，該色溫轉換組件設置于該燈殼蓋的出光口前端，該色溫轉換組 件包含一透光基材及色溫轉換材料，該色溫轉換材料設置于該透光基材，該色溫轉換材料 包含高折射材料及低折射材料，高折射材料為氧化鈦系或氧化鉭，低折射材料為氧化硅系 或氟化鎂。
其中，該色溫轉換材料進一步包含中折射材料，該中折射材料為氧化鋁或氧化鋯。
優選地，該發光二極管為白光發光二極管。
優選地，該色溫轉換材料蒸鍍于該透光基材表面形成一薄膜。
優選地，該透光基材的材質為高分子聚合物。
其中，該高分子聚合物為玻璃、塑料、樹酯、橡膠或硅膠。
藉由本發明可調整色溫的發光二極管光源裝置，該發光二極管朝向該色溫轉換組 件發出一光束，當光束通過該色溫轉換組件后，形成特定色溫的光束，得到一符合特定需求 的照明光源。尤其可將高色溫的白光發光二極管光束轉換為低色溫，使白光發光二極管可 應用于更廣闊的照明領域。
本發明的發光二極管光源裝置的可使用色溫范圍較廣，不僅可應用于特定色溫需 求的照明光源，并同時兼顧高效率及可靠度，將大幅降低生產成本。此外，除了白光發光二 極管，任何顏色的發光二極管皆可利用此技術的色溫轉換組件達到特定需求的色溫，而發 光二極管本身的顏色及色溫并未被改變，可提升發光二極管的一致性。
為使能更進一步了解本發明的特征及技術內容，請參閱以下有關本發明的詳細說 明與附圖，然而所附圖式僅提供參考與說明用，并非用來對本發明加以限制者。
圖1為本發明可調整色溫的發光二極管光源裝置第一實施例的示意圖2為本發明可調整色溫的發光二極管光源裝置第二實施例的示意圖3為本發明可調整色溫的發光二極管光源裝置的色溫轉換組件示意圖4為本發明可調整色溫的發光二極管光源裝置的實驗結果表；
圖5為第1組光源裝置的光譜圖6為第1組光源裝置的CIE色坐標；
圖7為第2組光源裝置的光譜圖8為第2組光源裝置的CIE色坐標；
圖9為第3組光源裝置的光譜圖10為第3組光源裝置的CIE色坐標。
主要組件符號說明
1發光二極管
11發光端
2色溫轉換組件
21透光基材
22色溫轉換材料
3 燈座4
4燈殼體
41 開口
5燈殼蓋
51 出光口
6電路板具體實施方式
請參閱圖1的第一實施例，本發明提供一種可調整色溫的發光二極管光源裝置， 該光源裝置包括至少一發光二極管1及一色溫轉換組件2，該發光二極管1前端具有一發光 端11，該色溫轉換組件2設置于該發光二極管1的發光端11前方，該發光二極管1所發出 的光束穿過該色溫轉換組件2并產生色溫的改變。
請參閱圖2的第二實施例，本發明提供另一種可調整色溫的發光二極管光源裝 置，該光源裝置包括一燈座3、一燈殼體4、一燈殼蓋5、至少一發光二極管1、一電路板6及 一色溫轉換組件2。該燈殼體4設置于該燈座3前端，該燈殼體4為中空結構并于其前端具 有一開口 41。該燈殼蓋5蓋設于該燈殼體4前端的開口 41，且該燈殼蓋5具有穿透其中的 一出光口 51。該發光二極管1前端具有一發光端11，該發光二極管1設置于該燈殼體4內 部，且其發光端11朝向該燈殼蓋5的出光口 51。該電路板6電性連接于該發光二極管1。 該色溫轉換組件2設置于該燈殼蓋5的出光口 51前端，其設置方式不限定，可將該色溫轉 換組件2以任何方式固定于該燈殼蓋5的出光口 51前端，或是以可拆換的方式設置。該發 光二極管1所發出的光束將穿過該出光口 51前端的色溫轉換組件2并產生色溫的改變。
在本發明的可調整色溫的發光二極管光源裝置中，該發光二極管1主要為適合應 用于照明的白光發光二極管，該白光發光二極管可為添加黃色(yellow)熒光物質的藍色 發光二極管晶粒、添加藍色(cyan)熒光物質的紅色發光二極管晶粒、添加紫紅色(purple， magenta)熒光物質的綠色發光二極管晶粒或添加藍色(royal blue)熒光物質的黃色 (amber)發光二極管晶粒，不以此為限。該發光二極管1亦可以為添加至少二種或二種以上 熒光物質與紅光、黃光、綠光、藍光、紫外光其中一種或一種以上發光二極管晶粒組合而成 的發光二極管1。
請參閱圖3，該色溫轉換組件2包含一透光基材21及色溫轉換材料22，該色溫轉 換材料22設置于該透光基材21。如圖3所示，可以將該色溫轉換材料22蒸鍍于該透光基 材21表面形成一薄膜。上述透光基材21的材質可為玻璃、塑料、樹酯、橡膠或硅膠等高分 子聚合物。
并且，也可以上述的蒸鍍方式將色溫轉換材料22設置于透鏡、燈罩、反射鏡或塑 料膜以形成該色溫轉換組件2。該色溫轉換組件2為將該色溫轉換材料22薄膜蒸鍍于表面 的透鏡、燈罩、反射鏡、塑料膜。
該色溫轉換材料22包含高折射材料及低折射材料，高折射材料為氧化鈦系 (Ti02,Ti305)或氧化鉭(Ta205)，低折射材料為氧化硅系(Sit)》或氟化鎂(MgM)，亦可視 需要加入中折射材料的氧化鋁(A1203)或氧化鋯(Zr02)。
該發光二極管1所發出的光束穿過該色溫轉換組件2后，形成特定光譜的低色溫 光束并傳遞至該光源裝置的外，以下實驗結果將具體呈現本發明可調整色溫的發光二極管5光源裝置所達到的效果，請參閱圖5至圖10，以上三組光源裝置使用相同的白光發光二極 管，該三組光源裝置的CIE色坐標及色溫變化情形請參閱圖4。
第一組光源裝置為一白光發光二極管，圖5為第一組光源裝置所發出光線的光譜 圖，圖6為第一組光源裝置所發出光線的CIE色坐標，其CIE色坐標位于(0. 312,0. 323)，色 溫為6591。
第二組光源裝置為該白光發光二極管搭配一色溫轉換組件A，圖7為第二組光源 裝置所發出光線的光譜圖，圖8為第二組光源裝置所發出光線的CIE色坐標，其CIE色坐標 位偏移至(0. 428，0. 500)，且色溫由6592K降低至3739K。
第三組光源裝置為該白光發光二極管搭配另一色溫轉換組件B，圖9為第三組光 源裝置所發出光線的光譜圖，圖10為第三組光源裝置所發出光線的CIE色坐標，其CIE色 坐標偏移至(0. 597,0. 388)，且色溫由6592K降低至1723K。
由上述實驗結果可得知，利用本發明的技術，能有效地降低白光發光二極管所發 出光線的色溫，可應用于路燈或投光燈等光源裝置，可以產生柔和的光線，除了照明亦能達 到裝飾及營造氣氛的效果。
藉由本發明的可調整色溫的發光二極管光源裝置，可使白光發光二極管發出的光 束通過該色溫轉換組件2后，形成特定光譜的低色溫光束，得到一符合低色溫需求的照明 或裝飾光源。因此，該光源裝置可使用的白光色溫范圍較廣，以滿足更廣泛的照明需求，且 發光二極管1不需為了遷就色溫而使用效率及可靠度較差的熒光粉，能兼顧色溫及質量， 并大幅降低生產成本。
除了白光發光二極管，本發明的技術亦可應用于其它顏色的發光二極管1。以各種 顏色的發光二極管1作為光源的光源裝置，皆可利用該色溫轉換組件2升高或降低光束的 色溫以達到特定需求，而發光二極管1本身的顏色及色溫并不需要被改變，可提升發光二 極管1的一致性。
此外，本發明可以透過選擇具有不同色溫轉換材料22的色溫轉換組件2，達到不 同的色溫變化效果，除了降低色溫，亦可升高色溫，完全視需求而定。
以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用于限制本發明，凡在本發明的精 神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。權利要求
1.一種可調整色溫的發光二極管光源裝置，其特征在于，包括至少一發光二極管，該發光二極管前端具有一發光端；以及一色溫轉換組件，該色溫轉換組件設置于該發光二極管的發光端前方，該色溫轉換組 件包含一透光基材及色溫轉換材料，該色溫轉換材料設置于該透光基材，該色溫轉換材料 包含高折射材料及低折射材料，高折射材料為氧化鈦系或氧化鉭，低折射材料為氧化硅系 或氟化鎂。
2.根據權利要求1所述的可調整色溫的發光二極管光源裝置，其特征在于，該色溫轉 換材料進一步包含中折射材料，該中折射材料為氧化鋁或氧化鋯。
3.根據權利要求1所述的可調整色溫的發光二極管光源裝置，其特征在于，該發光二 極管為白光發光二極管。
4.根據權利要求1所述的可調整色溫的發光二極管光源裝置，其特征在于，該色溫轉 換材料蒸鍍于該透光基材表面形成一薄膜。
5.根據權利要求1所述的可調整色溫的發光二極管光源裝置，其特征在于，該透光基 材的材質為高分子聚合物。
6.根據權利要求5所述的可調整色溫的發光二極管光源裝置，其特征在于，該高分子 聚合物為玻璃、塑料、樹酯、橡膠或硅膠。
7.一種可調整色溫的發光二極管光源裝置，其特征在于，包括一燈座；一燈殼體，該燈殼體設置于該燈座前端，該燈殼體前端具有一開口 ；一燈殼蓋，該燈殼蓋設于該燈殼體前端的開口，該燈殼蓋具有一出光口 ；至少一發光二極管，該發光二極管前端具有一發光端，該發光二極管設置于該燈殼體 內部，且其發光端朝向該燈殼蓋的出光口 ；一電路板，該電路板電性連接于該發光二極管；以及一色溫轉換組件，該色溫轉換組件設置于該燈殼蓋的出光口前端，該色溫轉換組件包 含一透光基材及色溫轉換材料，該色溫轉換材料設置于該透光基材，該色溫轉換材料包含 高折射材料及低折射材料，高折射材料為氧化鈦系或氧化鉭，低折射材料為氧化硅系或氟化鎂。
8.根據權利要求7所述的可調整色溫的發光二極管光源裝置，其特征在于，該色溫轉 換材料進一步包含中折射材料，該中折射材料為氧化鋁或氧化鋯。
9.根據權利要求7所述的可調整色溫的發光二極管光源裝置，其特征在于，該發光二 極管為白光發光二極管。
10.根據權利要求7所述的可調整色溫的發光二極管光源裝置，其特征在于，該色溫轉 換材料蒸鍍于該透光基材表面形成一薄膜。
11.根據權利要求7所述的可調整色溫的發光二極管光源裝置，其特征在于，該透光基 材的材質為高分子聚合物。
12.根據權利要求11所述的可調整色溫的發光二極管光源裝置，其特征在于，該高分 子聚合物為玻璃、塑料、樹酯、橡膠或硅膠。
全文摘要
本發明提供一種可調整色溫的發光二極管光源裝置，包括至少一發光二極管及一色溫轉換組件，該發光二極管前端具有一發光端，該色溫轉換組件設置于該發光二極管的發光端前方，該色溫轉換組件包含一透光基材及色溫轉換材料，該色溫轉換材料設置于該透光基材，該色溫轉換材料包含高折射材料及低折射材料，高折射材料為氧化鈦系或氧化鉭，低折射材料為氧化硅系或氟化鎂，該發光二極管所發出的光束通過該色溫轉換組件并產生色溫的改變。本發明的發光二極管光源裝置的可使用色溫范圍較廣，不僅可應用于特定色溫需求的照明光源，并同時兼顧高效率及可靠度，將大幅降低生產成本。
文檔編號F21S2/00GK102032459SQ20091017760
公開日2011年4月27日 申請日期2009年9月24日 優先權日2009年9月24日
發明者張忠民 申請人:寶霖科技股份有限公司