專利名稱：一種色溫和顯色指數(shù)可調(diào)節(jié)的led光源模塊的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型屬于半導體照明領域，涉及LED(發(fā)光二極管)封裝技術(shù)，具體涉及一 種色溫和顯色指數(shù)可調(diào)節(jié)的LED光源模塊。
背景技術(shù)：
近年來，LED被越來越多地應用于照明。目前市場上白光LED生產(chǎn)技術(shù)主要分為兩大主流，第一為利用熒光粉將藍光LED 或紫外LED所產(chǎn)生的藍光或紫外光分別轉(zhuǎn)換為雙波長或三波長白光，此項技術(shù)稱之為熒光 粉轉(zhuǎn)換白光LED。第二類則為多芯片型白光LED，經(jīng)由組合兩種或兩種以上不同色光的LED 組合以形成白光。第一種方法可得到中高色溫的白光，暖色溫、顯色性較差。為了解決這一問題，通 常加入紅色熒光粉，但紅色熒光粉的激發(fā)效率較低，從而導致LED的整體光效偏低。第二種 方法則需要分別給多種晶片供電，驅(qū)動電路復雜，且每種晶片的老化衰減不一致，長期工作 會導致色溫偏移。
發(fā)明內(nèi)容有鑒于此，本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供了一種色溫和顯色指數(shù)可調(diào)節(jié) 的LED光源模塊。為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型揭示了一種色溫和顯色指數(shù)可調(diào)節(jié)的LED光 源模塊，包括發(fā)出白光的第一 LED晶片組件和發(fā)出單色光的第二 LED晶片組件，第一和第 二 LED晶片組件分別與外部電氣連接以單獨調(diào)節(jié)所述第二 LED晶片組件的發(fā)光強度。進一步地，所述第一 LED晶片組件，包括一個或多個第一 LED晶片和覆蓋于所述 第一 LED晶片上的熒光材料，所述第一 LED晶片發(fā)射一波長范圍為430納米至490納米的 光；所述熒光材料發(fā)射一波長范圍為540納米至580納米的光。進一步地，所述第一 LED晶片組件，包括一個或多個第一 LED晶片和覆蓋于所述 第一 LED晶片上的熒光材料，所述第一 LED晶片發(fā)射一 457. 5納米的光；所述熒光材料發(fā)射 一 570納米的光。進一步地，所述第二 LED晶片組件，至少包括一個或多個第二 LED晶片，所述第二 LED晶片發(fā)射一波長范圍為600納米至650納米的光。進一步地，所述第二 LED晶片組件，至少包括一個或多個第二 LED晶片，所述第二 LED晶片發(fā)射一 625納米的光。進一步地，第一和第二 LED晶片分別與外部電氣連接以致所述第二 LED晶片組件 通過調(diào)節(jié)其驅(qū)動電流或使用經(jīng)過脈沖寬度調(diào)制的電流來調(diào)節(jié)第二 LED晶片的發(fā)光強度。進一步地，所述多個第一 LED晶片之間采用全串聯(lián)、全并聯(lián)或者混聯(lián)電路連接；所 述多個第二 LED晶片之間采用全串聯(lián)、全并聯(lián)或者混聯(lián)電路連接。進一步地，所述第一 LED晶片和第二 LED晶片間隔排列。[0014]進一步地，還至少包括兩焊盤，多個第一 LED晶片按一定排布方式固定在一焊盤， 多個第二 LED晶片按相同排布方式固定在另一焊盤，所述兩焊盤交錯疊放以致所述第一 LED晶片和第二 LED晶片形成間隔排列。進一步地，還至少包括兩個連接器，第一和第二 LED晶片組件分別連接至一連接 器以便于與外部電氣連接以單獨調(diào)節(jié)所述第二 LED晶片組件的發(fā)光強度。與現(xiàn)有的方案相比，本實用新型所獲得的技術(shù)效果本實用新型通過設置兩組LED晶片，并給兩組LED晶片分別供電，調(diào)節(jié)第二 LED晶 片的驅(qū)動電流或者使用經(jīng)過脈沖寬度調(diào)制(PMW)的電流調(diào)節(jié)第二 LED晶片的發(fā)光強度，隨 著第二 LED晶片發(fā)光強度的增加，LED的色溫會逐漸降低，同時混合光譜中紅光成分越來越 多，顯色指數(shù)會逐漸提高，從而實現(xiàn)色溫和顯色指數(shù)可調(diào)；另外，使用連接器便于LED與外部電氣連接，同時也便于更換LED。

圖1為本實用新型實施例的LED光源模塊的俯視圖。圖2為本實用新型實施例的LED光源模塊的側(cè)視圖。圖3為本實用新型實施例的反應LED的色溫、色坐標變化的色度圖。圖1-2中涉及以下元器件封裝基板1、焊盤組2 (包括焊盤2-1和焊盤2_2~)、第一 LED晶片3、第二 LED晶片4、引線5、熒光材料6、第一連接器7_1和第二連接器7_2。
具體實施方式
以下將配合圖式及實例來詳細說明本實用新型的實施方式，藉此對本實用新型如 何應用技術(shù)手段來解決技術(shù)問題并達成技術(shù)功效的實現(xiàn)過程能充分理解并據(jù)以實施。本實用新型的核心構(gòu)思在于發(fā)出白光的第一 LED晶片組件和發(fā)出單色光的第二 LED晶片組件，第一 LED晶片組件和第二 LED晶片組件分別與外部電氣連接以單獨調(diào)節(jié)所述 第二 LED晶片組件的發(fā)光強度。以下以第二 LED晶片組件發(fā)出波長范圍為600nm至650nm的單色光為例進行說明。如圖1和2所示，為本實用新型實施例的LED光源模塊的示意圖，LED光源模塊包 括封裝基板1、焊盤組2 (包括焊盤2-1和焊盤2-2、、第一 LED晶片3、第二 LED晶片4、引 線5、熒光材料6、第一連接器7-1和第二連接器7-2。先在封裝基板1的相應位置上布置兩個焊盤2-1和2-2，焊盤2_1和2_2相對交錯 疊放使焊盤上的固晶位也交錯疊放，焊盤2-1和2-2分別供電。將復數(shù)個第一 LED晶片3按照一定排布固定在焊盤2_1的固晶位上通過引線5 實現(xiàn)引線鍵合，將復數(shù)個第二 LED晶片4按照同樣的排布固定在焊盤2-2的固晶位上通過 引線5實現(xiàn)引線鍵合，從而通過焊盤2-1和2-2的交錯疊放使復數(shù)個第一 LED晶片3和復 數(shù)個第二 LED晶片4形成間隔排列。優(yōu)選如圖1中，由左至右，第一、三、五、七列均為第一 LED晶片3，第二、四、六列均為第二 LED晶片4 ；第一 LED晶片3可以采用全串聯(lián)、全并聯(lián)或 者混聯(lián)電路，第二 LED晶片4可以采用全串聯(lián)、全并聯(lián)或者混聯(lián)電路。再在第一 LED晶片3和第二 LED晶片4上涂覆熒光材料6，最后將第一連接器7_1和第二連接器7-2焊接于封裝基板1上，第一連接器7-1、第二連接器7-2分別將焊盤2-1、 2-2的線路引出以連接外部電氣。涂覆熒光材料6的第一 LED晶片3，相當于一整體發(fā)出白 光的第一 LED晶片組件；涂覆熒光材料6的第二 LED晶片4，相當于一整體發(fā)出紅光的第二 LED晶片組件。在上述本實用新型中，封裝基板1可以是鋁、銅等高導熱金屬或者合金等材料制 成，也可以是陶瓷基板；熒光材料6為顆粒狀粉末與硅膠等的混合物。在本實施例中，第一 LED晶片和第二 LED晶片分別通過連接器與外部電氣連接以 單獨調(diào)節(jié)所述第二 LED晶片的發(fā)光強度，使用連接器便于LED與外部電氣連接，同時也便于 更換LED。第一 LED晶片可發(fā)射第一波長范圍的光，第一波長范圍為430至490nm，這里優(yōu)選 457. 5nm ；熒光材料的發(fā)射波長為MOnm至580nm，這里優(yōu)選570nm ；當?shù)谝?LED晶片通電后 發(fā)射457. 5nm的藍光，此藍光照射到發(fā)射波長為570nm的熒光材料，激勵所述熒光材料混合 發(fā)出白光。同時，第二 LED晶片發(fā)射第二波長范圍的光，第二波長范圍為600nm至650nm，這里 優(yōu)選625nm;通過調(diào)節(jié)第二 LED晶片的驅(qū)動電流或者使用經(jīng)過脈沖寬度調(diào)制(PMW)的電流 來調(diào)節(jié)第二 LED晶片的發(fā)光強度；隨著第二 LED晶片發(fā)光強度的增加，LED的色溫會逐漸降 低，同時混合光譜中紅光成分越來越多，顯色指數(shù)會逐漸提高，從而實現(xiàn)色溫和顯色指數(shù)可調(diào)。對熒光材料的激發(fā)波長的選取有一定要求，使其僅受第一波長范圍的光的激勵， 而不會受到第二波長范圍的光的激勵，因此對于第二 LED晶片發(fā)射第二波長范圍的光不會 被熒光材料激勵。圖3是本實用新型實施例的反應LED的色溫、色坐標變化的色度圖。第一 LED晶片通電后發(fā)射457. 5nm的藍光，此藍光照射到發(fā)射波長為570nm的熒 光材料，可混合得到色溫為5000K的白光。第二 LED晶片發(fā)射625nm的光，通過增加第二 LED晶片的驅(qū)動電流，其發(fā)光強度逐 步增加，LED的混合色溫從5000K逐步變?yōu)?500K、4000K、!3500K、3300K，其顯色指數(shù)也會逐 步提高，可達到95以上。上述說明示出并描述了本實用新型的若干優(yōu)選實施例，但如前所述，應當理解本 實用新型并非局限于本文所披露的形式，不應看作是對其他實施例的排除，而可用于各種 其他組合、修改和環(huán)境，并能夠在本文所述實用新型構(gòu)想范圍內(nèi)，通過上述教導或相關(guān)領域 的技術(shù)或知識進行改動。而本領域人員所進行的改動和變化不脫離本實用新型的精神和范 圍，則都應在本實用新型所附權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種色溫和顯色指數(shù)可調(diào)節(jié)的發(fā)光二極管LED光源模塊，其特征在于，包括發(fā)出白 光的第一 LED晶片組件和發(fā)出單色光的第二 LED晶片組件，第一 LED晶片組件和第二 LED 晶片組件分別與外部電氣連接以單獨調(diào)節(jié)所述第二 LED晶片組件的發(fā)光強度。
2.如權(quán)利要求1所述的色溫和顯色指數(shù)可調(diào)節(jié)的LED光源模塊，其特征在于，所述第一 LED晶片組件，包括一個或多個第一 LED晶片和覆蓋于所述第一 LED晶片上的熒光材料， 所述第一 LED晶片發(fā)射一波長范圍為430納米至490納米的光；所述熒光材料發(fā)射一波長 范圍為540納米至580納米的光。
3.如權(quán)利要求1所述的色溫和顯色指數(shù)可調(diào)節(jié)的LED光源模塊，其特征在于，所述第一 LED晶片組件，包括一個或多個第一 LED晶片和覆蓋于所述第一 LED晶片上的熒光材料， 所述第一 LED晶片發(fā)射一波長為457. 5納米的光；所述熒光材料發(fā)射一波長為570納米的 光。
4.如權(quán)利要求2或3所述的色溫和顯色指數(shù)可調(diào)節(jié)的LED光源模塊，其特征在于，所述 第二 LED晶片組件，至少包括一個或多個第二 LED晶片，所述第二 LED晶片發(fā)射一波長范 圍為600納米至650納米的光。
5.如權(quán)利要求4所述的色溫和顯色指數(shù)可調(diào)節(jié)的LED光源模塊，其特征在于，所述第二 LED晶片組件，至少包括一個或多個第二 LED晶片，所述第二 LED晶片發(fā)射一波長為625納 米的光。
6.如權(quán)利要求5所述的色溫和顯色指數(shù)可調(diào)節(jié)的LED光源模塊，其特征在于，第一LED 晶片和第二 LED晶片分別與外部電氣連接以致所述第二 LED晶片組件通過調(diào)節(jié)其驅(qū)動電流 或使用經(jīng)過脈沖寬度調(diào)制的電流來調(diào)節(jié)第二 LED晶片的發(fā)光強度。
7.如權(quán)利要求5所述的色溫和顯色指數(shù)可調(diào)節(jié)的LED光源模塊，其特征在于，所述第一 LED晶片之間采用全串聯(lián)、全并聯(lián)或者混聯(lián)電路連接；所述第二 LED晶片之間采用全串聯(lián)、 全并聯(lián)或者混聯(lián)電路連接。
8.如權(quán)利要求5所述的色溫和顯色指數(shù)可調(diào)節(jié)的LED光源模塊，其特征在于，所述第一 LED晶片和第二 LED晶片間隔排列。
9.如權(quán)利要求5所述的色溫和顯色指數(shù)可調(diào)節(jié)的LED光源模塊，其特征在于，還至少包 括兩焊盤，所述第一 LED晶片按一定排布方式固定在一焊盤，所述第二 LED晶片按相同排布 方式固定在另一焊盤，所述兩焊盤交錯疊放以致所述第一 LED晶片和第二 LED晶片形成間 隔排列。
10.如權(quán)利要求1所述的色溫和顯色指數(shù)可調(diào)節(jié)的LED光源模塊，其特征在于，還至少 包括兩個連接器，所述第一 LED晶片和第二 LED晶片組件分別連接至一連接器以便于與外 部電氣連接以單獨調(diào)節(jié)所述第二 LED晶片組件的發(fā)光強度。
專利摘要本實用新型公開了一種色溫和顯色指數(shù)可調(diào)節(jié)的LED光源模塊，包括發(fā)出白光的第一LED晶片組件和發(fā)出單色光的第二LED晶片組件，第一和第二LED晶片組件分別與外部電氣連接以單獨調(diào)節(jié)所述第二LED晶片組件的發(fā)光強度。本實用新型通過設置兩組LED晶片，并給兩組LED晶片分別供電，調(diào)節(jié)第二LED晶片的驅(qū)動電流或者使用經(jīng)過脈沖寬度調(diào)制(PMW)的電流調(diào)節(jié)第二LED晶片的發(fā)光強度，隨著第二LED晶片發(fā)光強度的增加，LED的色溫會逐漸降低，同時混合光譜中紅光成分越來越多，顯色指數(shù)會逐漸提高，從而實現(xiàn)色溫和顯色指數(shù)可調(diào)。
文檔編號F21V19/00GK201925773SQ201020692588
公開日2011年8月10日 申請日期2010年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月22日
發(fā)明者梁毅, 肖燕 申請人:北京朗波爾光電股份有限公司