一种无荧光粉多基色LED教室照明灯具制造技术

本实用新型专利技术公开了一种无荧光粉多基色LED教室照明灯具，包括多基色LED光源、基板、电源模块、控制模块、灯具外壳、出光面盖板，多基色LED光源中不包含荧光粉，若干颗LED芯片直接合成白光，所用LED芯片为高光效黄光LED芯片、高光效绿光LED芯片、高光效青光LED芯片、高光效蓝光LED芯片、高光效红光LED芯片、高光效橙光LED芯片。本实用新型专利技术能够通过控制电路实现多基色LED光源亮度和色温的调节，实现按需照明。本实用新型专利技术采用了无荧光粉型LED照明技术，避免荧光粉老化带来的问题，同时还可兼顾低色温、高光效、高显指的照明要求。高显指的照明要求。高显指的照明要求。

【技术实现步骤摘要】
一种无荧光粉多基色LED教室照明灯具


[0001]本技术涉及LED照明领域，尤其是涉及一种无荧光粉多基色LED教室照明灯具。

技术介绍

[0002]LED (Light Emitting Diode)是一种基于P
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N结电致发光原理制成的半导体发光器件，具有电光转换效率高、使用寿命长、环保节能、体积小等优点，被誉为21世纪绿色照明光源，如能应用于传统照明领域将得到十分显著的节能效果，这在全球能源日趋紧张的当今意义重大。
[0003]教室照明作为室内公共照明的一种，对学生的学习和活动影响颇深，良好的照明环境不仅能使学生快速进入学习状态，形成持久记忆、完成知识积累，还能够降低学生视觉疲劳的时长和频次，同时减少眩光对眼睛的刺激程度。为保护青少年视力，预防近视，国家为此对中小学教室照明出台了相关标准，规定了中小学校普通教室桌面、黑板面照明要求、教室照明的设计安装要求、黑板照明的设计安装要求，各地方政府按照国家要求就中小学教室照明要求已开展部署改造工作，并出台相关文件按照国家标准要求做了规范。
[0004]目前传统的教室照明白光LED光源由蓝光芯片结合黄光荧光粉组成，出光存在蓝光过多、青光缺失和红光不足的问题。越来越多的研究表明，采用这种方法的白光LED光源存在严重的蓝光危害，由于蓝光功率所占的比例较大，将对用户生物节律产生不利影响，具体表现为抑制褪黑素分泌，造成生物钟紊乱，导致睡眠失调等。此外，由于短波段到长波段转换中的光子能量损失，黄光荧光粉的转换效率难以达到100%(通常在70%左右)，这样势必会降低LED的发光效率。且黄光荧光粉还会随使用时间老化，导致LED的发光效率下降、色温飘移以及寿命降低等问题，部分黄光荧光粉还会对环境造成污染。因此，采用蓝光芯片结合黄光荧光粉合成白光的方法存在严重的不足。与此同时，采用多基色高效率LED芯片（如红、黄、绿、青、蓝光）是合成白光的另外一种途径。采用多基色的LED芯片合成白光能够有效减缓器件老化和避免环境污染。根据美国能源局的半导体照明研究计划预测，荧光粉转换白光照明效率极限值为250lm/W，而多基色LED合成白光的效率极限值为350lm/W，多基色LED白光照明比荧光粉转换白光照明具有更大的潜力。同时，多基色LED合成白光存在光谱可调的优势，能够实现不同的照明模式，实现以人为本的按需照明。因此，基于多基色LED合成白光在光效、光品质、可靠性和光谱可调等方面的优势，其必然是下一代半导体照明技术的发展趋势。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于提供一种无荧光粉多基色LED教室照明灯具，它采用多基色LED作为光源，封装结构中不包含荧光粉，通过若干颗多基色LED直接合成白光，并通过控制电路实现不同颜色芯片输入电流的调节从而实现多基色LED光源亮度和色温的调节，以解决目前LED教室照明灯具中光谱和亮度不可调节以及荧光粉老化带来的“蓝光危害”问
题。
[0006]本技术的目的是这样实现的：
[0007]一种无荧光粉多基色LED教室照明灯具，包括多基色LED光源、基板、电源模块、控制模块、灯具外壳、出光面盖板，其特征在于：所述多基色LED光源固定在基板上，基板固定在灯具外壳上，多基色LED光源的焊盘通过焊接层与基板上的电路连接，基板上的电路通过电线与电源模块连接，电源模块通过电线与控制模块连接，出光面盖板通过机械连接的方式固定在灯具外壳上；所述每个多基色LED光源由若干颗LED芯片组成，若干颗LED芯片为串联连接，采用单路电流驱动、或采用并联连接或串并联混合连接，采用多路电流驱动；所述多基色LED光源包括高光效黄光LED芯片、高光效绿光LED芯片、高光效蓝光LED芯片、高光效红光LED芯片。
[0008]进一步地，所述多基色LED光源还包括高光效青光LED芯片、高光效橙光LED芯片中的一种或两种；黄光LED芯片峰值波长范围为550.0nm～579.9nm、绿光LED芯片峰值波长范围为510.0nm～549.9nm、青光LED芯片峰值波长范围为480.0nm～509.9nm、蓝光LED芯片峰值波长范围为450.0nm～479.9nm、红光LED芯片峰值波长范围为610.0nm～650.0nm、橙光LED芯片峰值波长范围为580.0nm～609.9nm。
[0009]进一步地，所述多基色LED光源采用的封装结构为EMC（ Epoxy Molding Compound）封装结构、陶瓷封装结构、铝基板封装结构、铜基板封装结构、系统封装结构或硅基封装结构中的一种。
[0010]进一步地，所述多基色LED光源采用的一次光学透镜为球帽透镜、表面微结构阵列透镜或自由曲面透镜中的一种；所述一次光学透镜为硅胶透镜、环氧树脂透镜或聚氨酯透镜中的一种，所述的一次光学透镜中可以掺杂有微纳米散射颗粒，微纳米散射颗粒为硅树脂、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、二氧化硅、二氧化钛、二氧化锆、氮化铝、硫酸钡或碳酸钙颗粒中的一种，微纳米散射颗粒质量浓度为0.00%~1%；所述一次光学透镜上安装有二次光学透镜；所述二次光学透镜为聚碳酸酯透镜、聚甲基丙烯酸甲酯透镜、玻璃透镜、硅胶透镜或环氧树脂透镜中的一种。
[0011]进一步地，在所述基板上设置有1
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1000颗多基色LED光源，且若干颗多基色LED光源为串并联组合连接，所述若干颗多基色LED光源在基板上以等间距或不等间距排列方式分布，若干颗多基色LED光源在基板上的贴片方向不完全相同。
[0012]进一步地，所述基板为铝基板、铜基板、柔性电路板或玻璃纤维板中的一种。
[0013]进一步地，存在如下两种情况：
[0014]1、所述基板通过机械连接的方式固定在灯具外壳上；所述基板呈等间距或不等间距横向、纵向、倾斜排列方式分布；在所述基板和灯具外壳上设置有二次光提取结构；
[0015]2、所述基板和灯具外壳之间设置有散热器，所述基板通过机械连接的方式固定在散热器上，散热器通过机械连接的方式固定在灯具外壳上；所述基板呈等间距或不等间距横向、纵向、倾斜排列方式分布；所述基板和散热器上设置有二次光提取结构；
[0016]进一步地，所述二次光提取结构为高反射率漫反射涂层、镜面反射涂层或高反射率反光膜中的一种。
[0017]进一步地，所述控制模块输出实现不同亮度和色温的光源所需控制信号给所述电源模块，所述电源模块接收控制模块输出的控制信号后，实现不同亮度和色温的光源所需
的多路驱动电流输出；所述电源模块可以是一个多路输出电源或多个单路输出电源，或是多路输出电源与单路输出电源相结合的电源。
[0018]进一步地，所述出光面盖板为扩散板、扩散板+格栅或扩散板+防眩板中的一种；所述灯具外壳为透明外壳或安装有LED背光源的外壳，LED光源出光能通过透明外壳向后传输，或者LED背光源出光向后传输，向后出光能增加天花板亮度，提高环境亮度。
[0019]本技术采用多基色LED作为光源，封装结构中不包含荧光粉，通过若干颗多基色LED本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无荧光粉多基色LED教室照明灯具，包括多基色LED光源、基板、电源模块、控制模块、灯具外壳、出光面盖板，其特征在于：所述多基色LED光源固定在基板上，基板固定在灯具外壳上，多基色LED光源的电路通过焊接层与基板上的电路连接，基板上的电路通过电线与电源模块连接，电源模块通过电线与控制模块连接，出光面盖板通过机械连接的方式固定在灯具外壳上；所述每个多基色LED光源由若干颗LED芯片组成，若干颗LED芯片为串联连接，采用单路电流驱动；或若干颗LED芯片为并联连接或串并联混合连接，采用多路电流驱动；所述多基色LED光源包括高光效黄光LED芯片、高光效绿光LED芯片、高光效蓝光LED芯片、高光效红光LED芯片。2.根据权利要求1所述的无荧光粉多基色LED教室照明灯具，其特征在于：所述多基色LED光源还包括高光效青光LED芯片、高光效橙光LED芯片中的一种或两种；黄光LED芯片峰值波长范围为550.0nm～579.9nm、绿光LED芯片峰值波长范围为510.0nm～549.9nm、青光LED芯片峰值波长范围为480.0nm～509.9nm、蓝光LED芯片峰值波长范围为450.0nm～479.9nm、红光LED芯片峰值波长范围为610.0nm～650.0nm、橙光LED芯片峰值波长范围为580.0nm～609.9nm。3.根据权利要求1或2所述的无荧光粉多基色LED教室照明灯具，其特征在于：在所述基板上设置有1
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1000颗多基色LED光源，且若干颗多基色LED光源为串并联组合连接，所述若干颗多基色LED光源在基板上以等间距或不等间距排列方式分布，若干颗多基色LED光源在基板上的贴片方向不完全相同。4.根据权利要求1或2所述的无荧光粉...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭醒，蔡丰任，罗昕，徐龙权，熊新华，王光绪，付江，方芳，
申请(专利权)人：南昌大学，
类型：新型
国别省市：