一种高显色指数高光效ＬＥＤ球泡灯制造技术

本发明专利技术公开一种高显色指数高光效ＬＥＤ球泡灯，弥补现在技术的不足，其结构包括灯壳、ＬＥＤ发光模块、散热体、驱动电源、灯体、灯头，其特征在于：ＬＥＤ发光模块由多颗蓝光激发ＹＡＧ荧光粉的白光ＬＥＤ、少许ＹＡＧ荧光粉中加入氮化物红色荧光粉的白光ＬＥＤ、以及少许红光ＬＥＤ封装在铝基板或金属传导环氧ＰＣＢ板上形成；蓝光激发ＹＡＧ荧光粉的白光ＬＥＤ，蓝光峰值波长为４５５±５ｎｍ，光谱半宽为２５±５ｎｍ；ＹＡＧ荧光粉的发射峰值波长为５７０±１０ｎｍ，光谱半宽为１５０±１０ｎｍ。ＹＡＧ荧光粉中加入氮化物红色荧光粉的白光ＬＥＤ，蓝光峰值波长为４５５±５ｎｍ，光谱半宽为２５±５ｎｍ；ＹＡＧ荧光粉的发射峰值波长为５７０±１０ｎｍ，光谱半宽为１５０±１０ｎｍ；氮化物红色荧光粉的发射峰值波长为６３５±１０ｎｍ，光谱半宽为５０±５ｎｍ；红光ＬＥＤ峰值波长为６４０±１０ｎｍ，光谱半宽为２２±５ｎｍ。通过采用不同ＬＥＤ的使用数目，可使得这种ＬＥＤ球泡灯的显色指数和光效都较为理想，广泛应用于各种照明场合。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及LED照明技术，尤其是涉及高显色指数高光效的LED球泡灯及其制备方法。
技术介绍
近年来，在照明领域，节能环保型灯具越来越受关注，尤其是LED照明灯具。LED照 明灯具以其寿命长、结构稳固、省电、无紫外辐射、灯具可塑性强、装饰更美观等优点，逐渐 进入人们的视野，被视为替代传统照明光源的第四代照明光源。随着LED技术的不断进步，白光LED在光效、寿命以及成本控制等方面取得长足进 展，将其应用于各种照明领域已经实现。LED球跑灯作为替代白炽灯的最佳选择，可以应用 于家庭照明、学校照明、酒吧照明、办公室照明、走廊照明等，其效果十分明显。光源的显色指数(Ra)描述了光源对物体真实颜色的呈现程度，光效(ην)则是描 述光源将电能转换为光能的能力高低。因此Ra和ην是评价LED光源性能的两个重要参 数。目前市面上现有的LED球跑灯，其发光模块多使用蓝光激发YAG荧光粉的白光 LED,虽然这种LED制作工艺成熟、成本低、光效较高，但显色指数并不理想，不能满足优质 照明要求。也有LED采用在YAG荧光粉中加入少量硫化物红色荧光粉，此种LED虽然显色 指数较高，但是光效降低，而且由于硫化物对LED芯片的侵蚀而影响其寿命，同样不能满足 照明要求。另有LED采用在YAG荧光粉中加入氮化物红色荧光粉，这种LED光效和显色指 数虽然较为理想，但是氮化物荧光粉制备困难、价格昂贵，致使这种LED成本大大提高，不 适合在LED灯具里大量使用。因此，迫切需要一种既容易实现，又能满足各种照明场合对显 色指数的要求，同时光效高，且成本较为实在的LED球泡灯。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种高显色指数高光效LED球泡灯，以弥补上述现有技术 的不足。为了实现本专利技术的目的，拟采用以下技术一种高显色指数高光效LED球泡灯，其结构包括灯壳、LED发光模块、散热体、驱动 电源、灯体、灯头，其特征在于LED发光模块由多颗蓝光激发YAG荧光粉的白光LED、少许 YAG荧光粉中加入氮化物红色荧光粉的白光LED、以及少许红光LED封装在铝基板或金属传 导环氧PCB板上形成，通过设置不同LED的使用数目，得到所需要的不同色温、显色指数和 光效的LED球泡灯，从而得出较为理想的结果。所述蓝光激发YAG荧光粉的白光LED，蓝光峰值波长为455士5nm，光谱半宽为 25 士 5nm ；YAG荧光粉的发射峰值波长为570 士 lOnm，光谱半宽为150 士 lOnm。所述YAG荧光粉中加入氮化物红色荧光粉的白光LED，蓝光峰值波长为450士5nm， 光谱半宽为25 士 5nm ；YAG荧光粉的发射峰值波长为570 士 lOnm，光谱半宽为150 士 IOnm ；氮化物红色荧光粉的发射峰值波长为635 士 lOnm，光谱半宽为50 士 5nm。所述红光LED，红光峰值波长为640 士 lOnm，光谱半宽为22 士 5nm。LED基色光谱选择如下公式SLED(X，入0，Δ λ0 5) = {g(X，λ0，Δ λ0 5)+2，入0，Δ λ0 5)}/3 ......(1)其中，g{X,A0, Δ\5) = exp[- {(λ - λ, )/ Δ\5 }2 J, λ 0 为峰值波长，Δ λ05光谱半宽。上述蓝光激发YAG荧光粉的白光LED的光谱分布由下式表示S1(X) = kblue · SLED( λ，4 5 5，25) +kYAG · SLED( λ，5 7 0，150) ......(2)其中，kblue和kYAe分别为蓝光峰值与黄光峰值的比例系数。上述YAG荧光粉中加入氮化物红色荧光粉的白光LED的光谱分布由下式表示S2(A) = kblue_2 · SledU，455，25)+kYAG_2 · Sled ( λ，570，150)+kN_red · Sled (λ, 635, 50)......(3)其中，kblue_2、kYAG_2和kN_red分别为蓝光峰值、黄光峰值和红光峰值三者之间的比例 系数。上述红光LED的光谱分布由下式表示S 3 ( λ ) = SLED( λ , 640, 22) ......(4)由公式⑵、(3)、(4)，再根据三种不同LED的使用数目，可得到三种LED混光后的 光谱分布结果Stotal" ) = k ！ · S1" )+k2· S2" )+k3· S3") ......(5)其中，Ic1为上述蓝光激发YAG荧光粉的白光LED的使用数目、k2为上述YAG荧光粉 中加入氮化物红色荧光粉的白光LED的使用数目、k3为上述上述红光LED的使用数目。对 (5)式进行归一化处理，即可得到最终从灯壳发出的混合后的漫反射光的相对光谱功率分布。所述LED发光模块是将上述三种LED封装在铝基板或金属传导环氧PCB板上形 成，三种LED各自发光并在灯壳内混光，然后从灯壳发出混合后的漫反射光。其中4 20 颗蓝光激发YAG荧光粉的白光LED分布外围，1 8颗YAG荧光粉中加入氮化物红色荧光粉 的白光LED和1 8颗红光LED交错分布在铝基板或金属传导环氧PCB板的中央。所述LED发光模块置于散热体顶部，散热体顶部同时与灯壳相互配合连接，散热 体下部与装载驱动电源并且连接灯头的灯体相配合连接。所述灯壳为乳白色塑料灯壳或乳 白色玻璃灯壳。采用上述技术方案，其特点在于1、选用少许YAG荧光粉中加入氮化物红色荧光粉的白光LED和少许红光LED。单 纯使用蓝光激发YAG荧光粉的白光LED显色指数不理想；使用蓝光激发YAG荧光粉的白光 LED中加单纯红光LED会较大影响整个LED发光模块的光效；使用蓝光激发YAG荧光粉的 白光LED中单纯使用氮化物红色荧光粉价格高，不适合大量使用；用少许红光LED和少许氮 化物红色荧光粉补偿整个LED发光模块中所缺少的红成分光谱，既达到了较理想的显色指数效果，又节省了成本。2、使用上述技术方案制备而成LED球泡灯，其光源特性同时拥有LED发光模块中 三种LED的光谱特性，使得这种LED球泡灯的显色指数Ra和光效ην都较为理想。附图说明图1示出了本专利技术实施例一的分解结构示意图；图2示出了本专利技术实施例一的LED发光模块结构示意图；图3示出了本专利技术实施例一的组合结构示意图；图4示出了本专利技术实施的蓝光激发YAG荧光粉的白光LED光谱分布图；图5示出了本专利技术实施的YAG荧光粉中加入氮化物红色荧光粉的白光LED光谱分 布图；图6示出了本专利技术实施的红光LED光谱分布图；图7示出了本专利技术实施例一的综合光谱分布具体实施例方式如图1 图3所示，一种高显色指数高光效LED球泡灯，其结构包括灯壳(1)、LED 发光模块(2)、散热体(3)、驱动电源(4)、灯体(5)、灯头(6)，其特征在于LED发光模块(2) 由多颗蓝光激发YAG荧光粉的白光LED (7)、少许YAG荧光粉中加入氮化物红色荧光粉的白 光LED (8)、以及少许红光LED (9)封装在铝基板或金属传导环氧PCB板(10)上而成，通过设 置不同LED的使用数目，得到所需要的不同色温、显色指数和光效的LED球泡灯，从而得出 较为理想的结果。所述LED发光模块(2)置于散热体(3)顶部，散热体(3)顶部同时与灯壳(1)相 互配合连接，散热体(3)下部与装载驱动电源(4)并本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高显色指数高光效ＬＥＤ球泡灯，结构包括：灯壳、ＬＥＤ发光模块、散热体、驱动电源、灯体、灯头，其特征在于：ＬＥＤ发光模块由多颗蓝光激发ＹＡＧ荧光粉的白光ＬＥＤ、少许ＹＡＧ荧光粉中加入氮化物红色荧光粉的白光ＬＥＤ、以及少许红光ＬＥＤ封装在铝基板或金属传导环氧ＰＣＢ板上而成，通过设置不同ＬＥＤ的使用数目，得到所需要的不同色温、显色指数和光效的ＬＥＤ球泡灯。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：金尚忠，曹宇杰，李璇，李亮，赵学历，
申请(专利权)人：中国计量学院，
类型：发明
国别省市：86[中国|杭州]