一种车灯光源器件和车灯模组制造技术

本发明专利技术提供一种车灯光源器件和车灯模组，包括单颗或多颗发光晶元，和安装晶元的基座，所述晶元通过荧光粉硅胶层封装在所述基座上，所述晶元为发光波长范围380nm～420nm的近紫外NUV氮化镓发光二极管晶元，最终输出至外界的光为近自然光，所述基座为PLCC/陶瓷支架或COB集成光源的基板，所述晶元在所述基座上形成单联、并联、串联或串并联安装方式。本发明专利技术采用了NUV氮化镓发光二极管作为光源能够克服现有技术中采用LED蓝光晶元导致近紫外缺失和颜色失真的问题，通过荧光粉硅胶层的配比使最终输出至外界的光成为与为阳光相近的近自然光，大大改变了驾驶员的眼界，提高了安全的可视距离。而且近自然光无瞬间使人眼盲的强烈的蓝白光，比HID车头灯安全系数高。

【技术实现步骤摘要】
一种车灯光源器件和车灯模组
本专利技术涉及汽车领域，特别是涉及一种能够提高紫外光激发且强化色彩还原性的车灯光源器件，及采用该车灯光源器件的车灯模组。
技术介绍
当前车头灯的光源主要采用卤素灯、氙气灯、激光灯或LED蓝光(420nm-470nm)晶元的白光光源。卤素灯是普通白炽灯上的改进版，它的灯泡腔体里面灌了碘、溴等卤素气体，取代了白炽灯的真空，卤素气体可防止灯丝的挥发细化和熔断，减少了灯腔发黑，使得灯丝能够承受更高温度而产生更多的光。但卤素灯的光偏黄亮度低且消耗功率大，照射距离有限，而且灯具模具体积大，寿命仅几百小时。氙气灯(HID)：是金卤灯的一种，在灯内充满了氙气、氩气、水银和金属卤化物蒸汽，工作时，正负极间产生高电压电弧，电弧熔化金属蒸汽使之成为等离子体并发出耀眼的蓝白色光，再被车灯反光罩反射到路面上进行照明。氙气灯的光强非常高，可视距离非常远，相较卤素灯的寿命更长。但加热启动慢，导致开灯关灯反应速度慢；过高的光强会干扰会车车辆驾驶员的判断并引起短暂失明，而且其灯具模组体积同样较大。激光灯(LaserHeadlights)：其工作原理是用一蓝色激光束，照射在含有黄色荧光气体且带透镜的小腔体内，使得荧光介质通过透镜发出像曳光弹一样亮的白光。激光灯可用较少的能量产生较大的亮度，并有2公里左右的照射距离，但激光灯的制作成本高昂，且同样存在寿命低且灯具模组体积大的问题。LED灯(指含蓝光晶元)的发光体是一种固态的半导体器件构成的光源，它通过把电转化为光来实现照明，LED灯的光子能量与光的颜色对应，在可见光的频谱范围内，蓝色光、紫色光携带的能量最多，桔色光、红色光携带的能量最少。由于不同的材料具有不同的带隙，从而能够发出不同颜色的光。与前几种灯相比，LED的车头灯有安全的可视距离，无瞬间使人眼盲的强烈的蓝白光，有快速的开关响应，制造成本低且使用寿命长达10万小时，灯具模组的体积小，甚至可以和车体结合，把光源镶嵌在车体里面。当前LED车头灯光源的基本结构是以蓝光晶元加上绿色(或黄色)和红色荧光粉，混合硅胶产生的白光的结构。但根据其光谱特性，存在如下问题：1)其近紫外波段缺失，导致对含有荧光介质的公路标志牌(荧光介质被激发波段<400nm)因缺少了紫外光激发，少了近一倍的荧光介质额外增亮，降低了夜间行车公路标志牌被驾驶员看清的清晰度，减少了公路标志牌的可视距离，降低了行车安全性。2)同时由于多段光波的功率分布缺失，如青色和红色，导致了被照物体色彩还原性的逊色，减弱了驾驶员对路上行人，地形，物体的正确判断。3.此外，目前车灯的寿命受热量影响非常大，如何快速扩散光源的发光体晶元的发热量也是一个需要考虑的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种能够提供紫外光激发且强化色彩还原性的车灯光源器件，及采用该车灯光源器件的车灯模组。特别地，本专利技术提供一种车灯光源器件，包括单颗或多颗发光晶元，和安装晶元的基座，所述晶元通过荧光粉硅胶层封装在所述基座上，所述晶元为发光波长范围380nm～420nm的近紫外NUV氮化镓发光二极管晶元，最终输出至外界的光为近自然光，所述基座为PLCC/陶瓷支架或COB集成光源的基板，所述晶元在所述基座上形成单联、并联、串联或串并联安装方式。在本专利技术的一个实施方式中，所述晶元上安装有由铜柱形成的分别与所述基座上正负极连接的正负电极柱，所述铜柱与安装端相对的另一端由焊锡帽覆盖，所述铜柱高度为10um～100um。在本专利技术的一个实施方式中，所述荧光粉硅胶层内包含有可被激发出可见光不同光波段的荧光粉，不同光色对应的颜色的所述荧光粉在所述荧光粉硅胶层内混合后覆在所述晶元上；或不同颜色的所述荧光粉在所述荧光粉硅胶层内按能带和波长大小依次分层叠加在所述晶元上，其中，长波长低能带并具有高导热率的所述荧光粉靠近所述晶元一侧，而短波长高能带的所述荧光粉位于远离所述晶元一侧。在本专利技术的一个实施方式中，所述荧光粉硅胶层分层中的每一层硅胶的性质与该层中荧光粉的性质相配合，其中，根据荧光粉本身易光衰和色坐标漂移性能，以离所述晶元的远近，由近至远硅胶性质按气密性和防水性的性能由大到小排列。在本专利技术的一个实施方式中，所述荧光粉包括蓝粉，青粉，黄绿粉，红粉；所述蓝粉的分子结构为：BaMgAl10O17:Eu或(SrBa)10(PO4)6Cl2:Eu；所述青粉的分子结构为：(BaCaSr)10(PO4)6Cl2:Eu或BaMg2Al16O27:Eu,Mn，所述黄绿粉的分子结构为：Ba2SiO4:Eu、β-Sialon:Eu或ZnSiO4:Mn；所述红粉的分子结构为Sr2Si5N8:Eu、CaAlSi(NO)3:Eu或Y2O3:Eu；所述蓝粉，青粉，黄绿粉，红粉的构成100％的配比为：蓝粉30％-40％，青粉20％-30％，黄绿粉20％-40％，红粉5％-15％。在本专利技术的一个实施方式中，所述荧光粉的分层方式包括每种颜色的荧光粉独立构成一层、蓝色荧光粉单独构成一层而其余颜色的荧光粉构成一层、或根据能带和波长的范围将各颜色的荧光粉划分为两层。在本专利技术的一个实施方式中，所述的近自然光为与自然阳光近似的光，所述近自然光和自然阳光光谱近似度的评估方法如下：其中：a:光谱的最佳吻合度系数；YR：自然阳光的相对光谱功率分布函数；YT：被测试的光源的光的相对光谱功率分布函数；λ：可见光波的波长值；Amin:不吻合的面积，0为光谱不吻合面积为零，Amin大于等于零；Cmatch：光谱图吻合度，0～100％，0为光谱完全不吻合，100％为光谱最吻合；Ced：光谱能量密度近似度，0为某波长下光谱能量密度不近似；100％为某波长下光谱能量密度相等；近自然光定义为在与太阳光同等色温的前提下：所述光源发的光的CIE显色指数Ra>95,IESTM-30-15保真度Rf>90，色域指数Rg＝100+/-3,光谱图从400nm至650nm的面积吻合度必须Cmatch>80％，光谱从400nm至650nm的能量密度近似度必须Ced>30％。在本专利技术的一个实施方式中，公开一种车灯光源器件的车灯模组，包括改变光源发出的光的光路特性并聚焦的具有高反射内壁的反光罩，和用于使输出至外界的光聚焦的透镜，用于遮挡所述光源发出光通量及调整出光角度的遮光板。在本专利技术的一个实施方式中，所述光源通过正装/倒装的NUV晶元安装在基座上，正装晶元采用固晶胶固定并通过金属导线连接PLCC/陶瓷支架的正负极或集成光源正负极线路，倒装晶元或含铜柱的倒装晶元采用焊锡固定并通过焊锡连接PLCC/陶瓷支架的正负极或集成光源正负极线路，所述荧光粉层填充满所述PLCC/陶瓷支架空腔或集成光源基板，在所述基板靠近所述荧光粉硅胶层一面有金属镀层或涂覆有白胶反射层或所述基板本身为具备光反射性能的白色氧化铝陶瓷。在本专利技术的一个实施方式中，所述PLCC/陶瓷支架为陶瓷多碗杯支架或PLCC多碗杯支架，其中多碗杯≥1。本专利技术采用了NUV氮化镓发光二极管作为光源能够克服现有技术中采用LED蓝光晶元导致近紫外缺失和颜色失真的问题，通过荧光粉硅胶层的配合使最终输出至外界的光成为与为阳光相近的近自然光，大大改变了驾驶员的眼界，提高了安全的可视距离。而且近自然光无瞬间使人眼盲的强烈的蓝白光，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车灯光源器件，包括单颗或多颗发光晶元，和安装晶元的基座，所述晶元通过荧光粉硅胶层封装在所述基座上，其特征在于，所述晶元为发光波长范围380nm～420nm的近紫外NUV氮化镓发光二极管晶元，最终输出至外界的光为近自然光，所述基座为PLCC/陶瓷支架或COB集成光源的基板，所述晶元在所述基座上形成单联、并联、串联或串并联安装方式。

【技术特征摘要】
1.一种车灯光源器件，包括单颗或多颗发光晶元，和安装晶元的基座，所述晶元通过荧光粉硅胶层封装在所述基座上，其特征在于，所述晶元为发光波长范围380nm～420nm的近紫外NUV氮化镓发光二极管晶元，最终输出至外界的光为近自然光，所述基座为PLCC/陶瓷支架或COB集成光源的基板，所述晶元在所述基座上形成单联、并联、串联或串并联安装方式。2.根据权利要求1所示的车灯光源器件，其特征在于，所述晶元上安装有由铜柱形成的分别与所述基座上正负极连接的正负电极柱，所述铜柱与安装端相对的另一端由焊锡帽覆盖，所述铜柱高度为10um～100um。3.根据权利要求1所述的车灯光源器件，其特征在于，所述荧光粉硅胶层内包含有可被激发出可见光不同光波段的荧光粉，不同光色对应的颜色的所述荧光粉在所述荧光粉硅胶层内混合后覆在所述晶元上；或不同颜色的所述荧光粉在所述荧光粉硅胶层内按能带和波长大小依次分层叠加在所述晶元上，其中，长波长低能带并具有高导热率的所述荧光粉靠近所述晶元一侧，而短波长高能带的所述荧光粉位于远离所述晶元一侧。4.根据权利要求3所述的车灯光源器件，其特征在于，所述荧光粉硅胶层分层中的每一层硅胶的性质与该层中荧光粉的性质相配合，其中，根据荧光粉本身易光衰和色坐标漂移性能，以离所述晶元的远近，由近至远硅胶性质按气密性和防水性的性能由大到小排列。5.根据权利要求2所述的车灯光源器件，其特征在于，所述荧光粉包括蓝粉，青粉，黄绿粉，红粉；所述蓝粉的分子结构为：BaMgAl10O17:Eu或(SrBa)10(PO4)6Cl2:Eu；所述青粉的分子结构为：(BaCaSr)10(PO4)6Cl2:Eu或BaMg2Al16O27:Eu,Mn，所述黄绿粉的分子结构为：Ba2SiO4:Eu、β-Sialon:Eu或ZnSiO4:Mn；所述红粉的分子结构为Sr2Si5N8:Eu、CaAlSi(NO)3:Eu或Y2O3:Eu；所述蓝粉，青粉，黄绿粉，红粉的构成100％的配比为：蓝粉30％-40％，青粉20％-30％，黄绿粉20％-40％，红粉5％-15％。6.根据权利要求5所述的车灯光源器件，其特征在于，所述荧光粉的...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨人毅，曾光明，李名信，
申请(专利权)人：索罗紫光上海科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31