技術名稱 低眩光白光LED
計畫單位 國立台灣科技大學
計畫主持人
技術簡介
本創新技術提出一以藍光激發之偏極化白光發光二極體封裝結構,將白光發光二極體與金屬線柵偏光器結合,使具反射功能之封裝基板、黃色螢光層與線柵偏光器封裝形成一激發腔。該激發腔用以將被反射式偏光器反射之藍光光束加以回收與具有產生二次激發黃光功能,因此可以增強偏極化白光發光二極體之發光效率與偏極性。同時將具奈米結構之金屬線柵偏光器面朝下置於黃色螢光層上方,以保護該金屬線柵偏光層免於受損可增加產品對環境忍受度。同時偏極化白光發光二極體所提供之偏極光源,可在反射或散射後,降低直射或反射光的強度以消除眩光等現象。因此,偏極化白光發光二極體可改善傳統白光發光二極體具有之過高色溫、光源強度分布不均勻等缺失。本專利將白光發光二極體與已商品化之高分子反射式偏光片結合,並配合傳統白光LED生產方式可大量生產與降低成本。偏極化白光LED光源具有低眩光、顏色穩定、光型均勻、高消光比、透光率高(>70%)、低色溫、低散射、製程簡單及生產成本低等優點。對於傳統非偏極光的白光LED光源在照明應用時,呈現有黃圈現象的不均勻發光光型、發光顏色會隨電流或亮度增加而改變產生偏高色溫的顏色、產生強烈刺眼無法直視、光束經多重散射後使物體影像模糊如鬼影或重影現象,且造成辨識或閱讀困難等問題。如在室內照明應用,吊燈、吸頂燈及檯燈照射在物體表面後反射至人眼會有影像模糊、閱讀困難、刺眼與眩光的情形。在戶外應用,如路燈、車燈、號誌燈與洗牆燈都需要高亮度的LED光源,所以須由多顆LED排列而成。然而多顆LED排列除會造成出光不均勻、重影及嚴重眩光的現象。理想白光LED光源重視的是亮度、顏色與舒適,而舒適代表著光源無眩光。本創新使用偏極化LED的技術,用來抑制傳統非偏極化白光LED光源所產生的眩光等現象。人眼對於偏極化白光可產生如同戴上防眩光鏡片或偏光眼鏡般效果,偏極化LED車頭燈會使對向來車的駕駛易於辨識增加行車安全。因為偏極化LED光源照射在物體時可減少表面反射及散射,使用偏極化LED洗牆燈與路燈時,可提高物體對比度及對人眼舒適度。偏極化光源對於拍攝物體的影像可增加均勻性及解析度,如對於應用閃光燈與顯微鏡光源可減少反光以增加物體影像之清晰度。應用於液晶顯示器背光源與投影機光源時,使光學系統減少吸收式偏光片數目並增加出光量。偏極化LED車燈優點可使頭燈光會使對向來車的駕駛增加舒適度,增加夜間駕駛對路況辨識度。
科學突破性
本創新技術將白光發光二極體與金屬線柵偏光器結合,形成偏極化白光發光二極體封裝結構。該結構可改善色溫過高、光源強度分布不均勻等問題。同時在反射或散射後,可降低直射或反射光的強度以消除眩光現象。
產業應用性
1.室內照明應用,吊燈、吸頂燈及檯燈減少眩光現象。
2.在戶外應用,如路燈、號誌燈與洗牆燈以增加對比及可識別度。
3.低眩光LED車燈增加行車安全。
4.偏極化光源可增加影像均勻性及解析度。
關鍵字
備註
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