通过混合多种振荡波长的光产生白光的发光设备制造技术

技术编号:3693943 阅读:210 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
第一发光二极管(12)与第二发光二极管(13)并联连接在第一节点(W1)和第二节点(W2)之间。这两个发光二极管以如下的方式彼此相连,也就是使每个发光二极管的阳极与另一发光二极管的阴极电连接。当驱动部分(11)向两个发光二极管(12,13)中的每一个加给AC电压时,所述发光设备(10)能交替地发射蓝色和绿色两种颜色的光和一种红色颜色的光。从而,由于可利用驱动电路产生白光,可以实现发光设备减小尺寸,以及实现降低成本。于是,提供一种小型且能容易地调节色度的发光设备。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种发光设备,更具体而言,涉及通过混合多种振荡波长的光产生白光的发光设备
技术介绍
针对使用发光二极管(也称LED)的高质量白光源已经进行过研究。使用发光二极管的白光源用于比如液晶显示设备的背光、照明设备或图像读取设备。利用发光二极管产生白光的方法大致分成使用荧光材料的方法和使用多种振荡波长的方法。在使用荧光材料的方法中,由荧光材料将发光二极管发射出的从紫外到蓝色的光转换成诸如黄色、绿色和红色的颜色,以产生白色。在使用多种振荡波长的方法中,将具有两种、三种或多种不同振荡波长的多个发光二极管接通,产生白色。不过,利用任何一种方法实际上都难以获得所需的发射光色度和强度。一种在先的使用荧光材料的方法中,由于所采用的荧光材料的差异,紫外到蓝色发光二极管的亮度改变,且色度极为不同。此外,一旦将使用荧光材料的白光源制造成产品,则基本上不可能调节色度。对于后一种使用多种振荡波长的方法,已经提出过多种常规技术。例如,日本专利未审公开No.2001-144332披露了一种驱动LED的方法,LED设备,LED灯,驱动LED灯的方法以及显示设备。其中,在发射颜色随驱动电流值而变的光的LED装置中,将用于驱动LED装置的脉冲电流的电流值设定为与发射光的波长相应,或者将脉冲电流的占空比设定为与发射光的强度相应,从而,当光的强度改变时,发射光的颜色不会改变。日本专利未审公开No.2004-086081披露了一种彩色显示设备,它包括用于存储多个发光二极管的光发射时间的时间存储电路,和根据时间存储电路所存储的信息改变发光二极管的光发射时间的控制部件。其中,通过重写时间存储电路存储的信息,调节通过多个发光装置的光发射得到的光的白平衡。如上所述,在传统技术中,改变流过每个发光装置的电流的大小,即发射光的强度,以产生所需的色度,以及改变驱动电压的脉冲宽度或占空比,以便调节发射光的强度。这是由于在普通发光二极管中,当流过的电流量改变时,振荡波长会改变,从而色度改变。于是,一旦色度确定,通常将不再改变电流值;而作为另外的一种选择是改变发光时间,以便改变发光装置的亮度。特别是,在上述日本专利未审公开No.2001-144332所披露的驱动LED的方法中,积极地改变电流值,导致从LED发射出的光的颜色发生蓝色漂移,从荧光体有效地产生荧光。不过,这种驱动LED的方法并非是通过结合另一发光二极管来调节色度的方法。通过改变每种振荡波长的发光二极管的发光时间的比率,可仅进行色度调节,不对发射光的强度进行调节。当排列多个白光源用作液晶显示器的背光,或者作为用于照明的光源时,即使白光源之间色度存在小的差别,也会产生不自然的印象,这是因为人眼通过比较会感觉到较大的颜色差别。从而,必须使白光源的色度尽可能一致。在使用多种振荡波长产生白光源的传统方法中,由于独立控制流过每个发光装置的电流,需要与发光装置或振荡波长的数量相同的独立调节功能。从而,整个驱动电路变得大且复杂,导致成本增加。此外,由于需要对每个振荡波长进行色度调节,调节操作变得复杂。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种小型的,而且能够很容易调节色度的发光设备。综合而言,本专利技术提供一种通过混合多种光以产生白光的发光设备,包括第一发光装置部分、第二发光装置部分和驱动部分。第一发光装置部分与第一驱动电流相应地发射出具有第一和第二振荡峰值波长的第一种光。第二发光装置部分相应于与第一驱动电流不同的第二驱动电流,发射出具有第三振荡峰值波长并为第一种光的补色的第二种光。驱动部分将第一和第二驱动电流分别输送给第一和第二发光装置部分。优选的是,所述驱动部分交替地输出第一驱动电流和第二驱动电流。更为优选的是,当第一驱动电流的值改变时,第二振荡峰值波长的改变大于第一振荡峰值波长的改变。最好使第一振荡峰值波长处于蓝光范围内;第二振荡峰值波长处于绿光范围内;以及第三振荡峰值波长处于红光范围内。最好使第一和第二发光装置部分当中的每一个都是发光二极管,而且被并联连接在第一与第二节点之间,从而具有彼此相反的电极性。所述驱动部分加给在第一与第二节点之间周期性改变极性的AC电流。最好使第一驱动电流和第二驱动电流当中的每一个都具有矩形波的波形。最好是与白光的色度相应地确定第一驱动电流的流动周期和第二驱动电流的流动周期。最好使所述AC电流具有从30Hz到100kHz的频率。优选的是,使驱动部分输出脉冲电流作为第一驱动电流,输出恒定电流作为第二驱动电流。更为优选的是,当脉冲电流的值改变时,使第二振荡峰值波长的改变大于第一振荡峰值波长的改变。最好使所述第一振荡峰值波长处于蓝光范围内,第二振荡峰值波长处于绿光范围内,以及第三振荡峰值波长处于红光范围内。于是,本专利技术的主要优点在于不需要为多个发光装置当中的每一个都提供用来控制驱动电流的控制电路,这样可使发光设备的尺寸减小,并使成本降低。根据下面结合附图对本专利技术的详细描述,本专利技术的上述以及其他目的、特征、方案和优点都将更加显而易见。附图说明图1表示第一实施例发光设备的电路结构;图2示意地示出图1中所示发光二极管12的一种装置结构示例;图3用于描述图1中所示电流If1和If2随时间的变化;图4表示第二实施例发光设备的电路结构;图5用于描述图4中所示电流If1和If2随时间的变化;图6表示第三实施例发光设备的电路结构;图7用于描述图6中所示电流If1和If2随时间的变化。具体实施例方式以下参照附图详细描述本专利技术的实施例。应予说明的是,各图中的相同或相应部分采用相同附图标记予以表示,并且将不对这些进行重复描述。图1表示第一实施例发光设备的电路结构。参照图1,发光设备10通过混合三种颜色的光,即蓝、绿和红光,产生白光。所述发光设备10包括驱动部分11,发光二极管12、13和电阻14、15。驱动部分11连接在节点W1与节点W2之间,输出AC电压。从节点W1流动到节点W2的电流If1是正极性电流,从节点W2流动到节点W1的电流If2为负极性电流。发光二极管12具有蓝色振荡峰值波长和绿色振荡峰值波长,并且,根据作为第一驱动电流的电流If1发射出蓝色光与绿色光的混合光。发光二极管12包括发射蓝光和绿光的发光装置(LED基片)。随着电流If1增大,绿色和蓝色振荡峰值波长都从长波长一侧改变到短波长一侧。对于一定的电流值改变量,绿色振荡峰值波长的改变要大于蓝色振荡峰值波长的改变。随着电流量增大,具有较大波长变化的绿色振荡峰值波长从长波长一侧改变到短波长一侧,从而通过混合蓝光与绿光所形成的混色光的色度发生改变。如上所述,由于发光设备中包括发射出具有多种不同振荡峰值波长的光的发光装置,所有,可减少用于驱动发光装置的电路的数量,从而可使发光设备10更小。在发光二极管12中,除蓝光以外,波长变化较大的光不必局限于绿光,可以是比如黄绿光、黄色光或者橙色光。发光二极管13具有第三振荡峰值波长,并根据作为第二驱动电流的电流If2发射出红色光,而红色光是蓝色光与绿色光的混合光颜色的补色。通过将蓝色光与绿色光组合,可以产生基本上足以满足需要的白光,由于缺少作为光的一种原色的红光,所产生的白色稍稍带有浅蓝色。从发光二极管13发出的红光具有扩展色度调节范围的作用。设置电阻14和电阻15,分别用以决定电流If1,If2的本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种发光设备,通过混合多种光产生白光,所述发光设备包括:第一发光装置部分,与第一驱动电流相应,它发射具有第一和第二振荡峰值波长的第一种光;第二发光装置部分,与所述第一驱动电流不同的第二驱动电流相应,它发射具有第三振荡峰值波长 ,并为所述第一种光颜色的补色的第二种光;以及驱动部分,分别向所述第一和第二发光装置部分输送所述第一和第二驱动电流。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:竹川浩
申请(专利权)人:夏普株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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