一种全自然光谱LED发光体及照明装置制造方法及图纸

技术编号:19507303 阅读:43 留言:0更新日期:2018-11-21 05:30
本发明专利技术提供一种全自然光谱LED发光体,包括基材、发光组件以及电路;发光组件包括两个白光单元和一个红光单元,两个白光单元分别设置于红光单元的两侧;白光单元包括蓝光芯片和覆盖蓝光芯片的波长转换膜,红光单元至少包括红光芯片;白光单元发射的白光与红光单元发射的红光混合获得全自然光谱的准自然光;准自然光中红色光的相对光谱功率大于0.60;青色光的相对光谱功率大于0.30;蓝色光的相对光谱功率小于0.75。本光源的相对光谱功率更接近自然光,视觉感受更加舒适;蓝光更低,有利于保护视力;提升了青光和红光的相对光谱功率,提升了准自然光照明的健康等级。结构简洁,适应性好。

【技术实现步骤摘要】
一种全自然光谱LED发光体及照明装置
本专利技术涉及LED
,特别涉及一种全自然光谱LED发光体及包括该发光体的照明装置。
技术介绍
灯具是日常生活中的必需品,其解决了黑暗环境下的照明问题,现有灯具采用的光源多为LED光源,其节能、环保、亮度高,备受人们的欢迎。然而,现有的灯具发出的光总使人觉得不自然,不舒适。其主要原因在于:第一,光线中蓝光比例过高,对人眼和神经伤害很大,尤其是对儿童等未成年人的视力伤害较大。第二,相对于使人舒适的自然光,其光谱不完整,显色性也较差。为了追求更为舒适的照明效果,众多研究单位致力于开发接近自然光的光源,例如,采用蓝光芯片结合荧光粉获得白光源,或者采用红绿蓝三原色芯片混光获得白光等。参见图12所示,采用蓝光芯片结合荧光粉时,由于芯片的波长范围以及荧光粉的波长范围有一定限制,使得其光谱仍不理想,尤其是蓝光比例过高。如图13,采用红、绿、蓝芯片的组合结构,虽然也产生了白光,但只有三个中心波长处强度较大,而其他波段过低,蓝光比例更高。另外,还有白光LED产品通过较多种荧光模块排列成较大的荧光层,其中每个荧光模块对应一种波长,配合一颗蓝光芯片,通过不同的荧光模块产生不同的光,再进行混合得到白光。这种结构很难实现均匀混光,且极其难于调试出近自然光,而且,其结构复杂,体积大,适用性不好。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种全自然光谱LED发光体,旨在解决传统LED光源与自然光的光谱相差较大且结构不合理的技术问题。本专利技术是这样实现的,一种全自然光谱LED发光体,包括基材、设置于所述基材上的至少一组发光组件,以及设置于所述基材上并与所述发光组件电连接的电路;每组所述发光组件包括两个白光单元和一个红光单元,所述两个白光单元设置于所述红光单元的两侧,所述白光单元包括蓝光芯片和覆盖所述蓝光芯片的波长转换膜,所述红光单元包括红光芯片;所述白光单元发射的白光与所述红光单元发射的红光混合,获得全自然光谱的准自然光;所述准自然光中红色光的相对光谱功率大于0.60;所述准自然光中青色光的相对光谱功率大于0.30;所述准自然光中蓝色光的相对光谱功率小于0.75。本专利技术实施例提供的全自然光谱LED发光体至少具有如下效果:第一,本光源通过两个白光单元和一个红光单元组合,利用红光补偿白光中的红光缺失部分,获得更加接近自然光的准自然光,相比于传统白光照明,准自然光的波长更完整,各波段相对光谱功率更接近自然光,视觉感受更加舒适;第二,准自然光中蓝光更低,有利于保护视力,尤其是幼儿和儿童视力,还有利于减少由于蓝光过高导致的亚健康问题。第三,在降低蓝光的同时提升了青光相对光谱功率,解决了近自然光研究中长期存在的青光偏低的问题,使得准自然光更加接近真实自然光,也使得显色指数进一步提升。第四,提升了红光的相对光谱功率,尤其是640-700nm红光具有保健功能,提升了准自然光照明的健康等级。第五,采用两个白光单元和一个红光单元组合,结构简洁,在调试过程中变量可控性好,使准自然光的调试得以实现,解决多个发光体组合无法调出准自然光的问题,并且通过补充红光单元获得准自然光,解决了通过蓝光芯片和荧光胶结合的方式无法获得准自然光的问题。第六,白光单元和红光单元可以采用满足性能要求的微型发光体,光源整体为一微型灯珠,可多个灯珠以任意形式布置于各种灯具的电路板上,由于其体积小巧,可设置于电路板的任意位置,应用灵活,灯具整体发光均匀,照明效果好。在一种实施例中,所述准自然光中的蓝光色比小于5.7%;所述准自然光中波长为440nm的蓝色光的相对光谱功率小于0.65。在一种实施例中,所述准自然光的色温为2700K-3000K时,475-492nm青光的相对光谱功率大于0.30;所述准自然光的色温为4000K-4200K时,475-492nm青光的相对光谱功率大于0.40;所述准自然光的色温为5500K-6000K时,475-492nm青光的相对光谱功率大于0.50。在一种实施例中,所述蓝光芯片的波长为450-480nm,所述红光芯片的波长为640-700nm;所述白光单元的总光通量与所述红光单元的总光辐射量比为2-5:1;所述准自然光中波长为680~690nm的红光相对光谱功率大于0.80;所述准自然光中波长为640~680nm的红光相对光谱功率大于0.60;所述准自然光中波长为622~640nm的红光相对光谱功率大于0.60。所述准自然光中波长为597~622nm的橙色光相对光谱功率大于0.55;所述准自然光中波长为577~597nm的黄色光相对光谱功率大于0.50;所述准自然光中波长为492~577nm的绿色光相对光谱功率大于0.35。所述准自然光中波长为380~435nm的紫色光相对光谱功率小于0.10。在一种实施例中,所述白光具有如下光谱参数:所述白光的色温为2700K-3000K时,480-500nm波段的相对光谱功率大于0.30;500-640nm波段的相对光谱功率大于0.70;所述白光的色温为4000K-4200K时,480-500nm波段的相对光谱功率大于0.45;500-640nm波段的相对光谱功率大于0.65;所述白光的色温为5500K-6000K时,480-500nm波段的相对光谱功率大于0.4;500-640nm波段的相对光谱功率大于0.60。在一种实施例中,所述波长转换膜为荧光膜;所述荧光膜包括胶体和混合于所述胶体内部的荧光粉,所述荧光粉包括红粉、绿粉和黄绿粉;所述红粉的色坐标为X:0.660~0.716,Y:0.340~0.286;所述绿粉的色坐标为X:0.064~0.081,Y:0.488~0.507;所述黄绿粉的色坐标为X:0.367~0.424,Y:0.571~0.545;所述红粉、绿粉和黄绿粉的重量比为:红粉:绿粉:黄绿粉=(0.010~0.035):(0.018~0.068):(0.071~0.253);所述荧光膜的浓度为17%~43%;所述红粉、绿粉和黄绿粉的粒径均小于15μm;所述荧光膜的厚度为0.2-0.4mm。在一种实施例中,所述准自然光的显指Ra大于95,其中,R9的显指大于90,R12的显指大于80;所述准自然光的色容差小于5。在一种实施例中,两个所述白光单元对称设置于所述红光单元的两侧,所述白光单元和红光单元的间距小于1mm,所述蓝光芯片和红光芯片倒装于所述基材的表面,所述全自然光谱LED发光体的长度小于或等于6mm,所述全自然光谱LED发光体的宽度小于3mm。在一种实施例中,所述白光单元和所述红光单元通过相同驱动电流统一驱动;或者通过不同驱动电流分别驱动。本专利技术的另一目的在于提供一种照明装置,包括上述任一种全自然光谱LED发光体。附图说明图1是本专利技术实施例提供的全自然光谱LED发光体的立体结构示意图;图2是本专利技术实施例提供的全自然光谱LED发光体的俯视图;图3是本专利技术实施例提供的全自然光谱LED发光体的剖视图;图4是本专利技术实施例提供的全自然光谱LED发光体的仰视图;图5是本专利技术实施例提供的全自然光谱LED发光体的白光单元的结构示意图;图6是本专利技术实施例提供的准自然光的光谱示意图;图7是图6所示准自然光的光谱测试报告图;图8是本专利技术实施例提供的准自然光光源和自然光的光谱对比图;本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种全自然光谱LED发光体,其特征在于,包括基材、设置于所述基材上的至少一组发光组件,以及设置于所述基材上并与所述发光组件电连接的电路;每组所述发光组件包括两个白光单元和一个红光单元,所述两个白光单元设置于所述红光单元的两侧,所述白光单元包括蓝光芯片和覆盖所述蓝光芯片的波长转换膜,所述红光单元包括红光芯片;所述白光单元发射的白光与所述红光单元发射的红光混合,获得全自然光谱的准自然光;所述准自然光中红色光的相对光谱功率大于0.60;所述准自然光中青色光的相对光谱功率大于0.30;所述准自然光中蓝色光的相对光谱功率小于0.75。

【技术特征摘要】
1.一种全自然光谱LED发光体,其特征在于,包括基材、设置于所述基材上的至少一组发光组件,以及设置于所述基材上并与所述发光组件电连接的电路;每组所述发光组件包括两个白光单元和一个红光单元,所述两个白光单元设置于所述红光单元的两侧,所述白光单元包括蓝光芯片和覆盖所述蓝光芯片的波长转换膜,所述红光单元包括红光芯片;所述白光单元发射的白光与所述红光单元发射的红光混合,获得全自然光谱的准自然光;所述准自然光中红色光的相对光谱功率大于0.60;所述准自然光中青色光的相对光谱功率大于0.30;所述准自然光中蓝色光的相对光谱功率小于0.75。2.如权利要求1所述的全自然光谱LED发光体,其特征在于,所述准自然光中的蓝光色比小于5.7%;所述准自然光中波长为440nm的蓝色光的相对光谱功率小于0.65。3.如权利要求1所述的全自然光谱LED发光体,其特征在于,所述准自然光的色温为2700K-3000K时,475-492nm青光的相对光谱功率大于0.30;所述准自然光的色温为4000K-4200K时,475-492nm青光的相对光谱功率大于0.40;所述准自然光的色温为5500K-6000K时,475-492nm青光的相对光谱功率大于0.50。4.如权利要求1所述的全自然光谱LED发光体,其特征在于,所述蓝光芯片的波长为450-480nm,所述红光芯片的波长为640-700nm;所述白光单元的总光通量与所述红光单元的总光辐射量比为2-5:1;所述准自然光中波长为680~690nm的红光相对光谱功率大于0.80;所述准自然光中波长为640~680nm的红光相对光谱功率大于0.60;所述准自然光中波长为622~640nm的红光相对光谱功率大于0.60。所述准自然光中波长为597~622nm的橙色光相对光谱功率大于0.55;所述准自然光中波长为577~597nm的黄色光相对光谱功率大于0.50;所述准自然光中波长为492~577nm的绿色光相对光谱功率大于0.35。所述准自然光中波长为380~435nm的紫色光相对光谱功率小于0.10。5.如权利要求1所述的全自然光谱LED发...

【专利技术属性】
技术研发人员:曾胜曾灵芝曾骄阳陈俊达陈道蓉许瑞龙
申请(专利权)人:朗昭创新控股深圳有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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