本發(fā)明屬于半導體照明技術領域，具體為一種多激發(fā)波長的熒光粉轉(zhuǎn)換全光譜LED光源。
背景技術：
隨著LED技術的發(fā)展，各類照明應用對LED光色的要求也越來越高。高的顯色性能對照明質(zhì)量起著至關重要的作用，高顯色性能可以有效的提高照明質(zhì)量和效果，能夠更好的滿足人們照明需求。眾所周知，顯色性能最好的光源為自然光和黑體輻射，這兩種光源光譜均為覆蓋整個可見光范圍的連續(xù)光譜。傳統(tǒng)LED封裝器件為藍色LED芯片激發(fā)黃色熒光粉產(chǎn)生白光，光譜功率分布與上述兩種光譜差異較大，因此顯色指數(shù)略高于80，不能滿足商場、博物館、美術館、藝術工作室、印刷廠、紡織廠、服裝廠、高檔酒店等室內(nèi)照明場所對高質(zhì)量照明光環(huán)境的要求。
CN205828382U提出了傳統(tǒng)LED藍光芯片激發(fā)熒光粉產(chǎn)生白光時，在藍光與黃光中間缺少青色光譜，導致LED光源顯色性能不佳。該專利采用峰值波長400?500 nm的多個芯片排列組合激發(fā)黃色熒光粉，產(chǎn)生連續(xù)完整的白光光譜，但存在2個問題：一是460?500 nm的青光激發(fā)熒光粉發(fā)射紅黃綠光的效率低，其經(jīng)熒光粉吸收后再出射，補全光譜缺口的效果變差；二是缺少380?400 nm的深紫光成分，仍可能導致藍光峰值過強，藍光危害效率偏大。
另外很多研究通過增加不同波長熒光粉，使光譜功率分布更接近連續(xù)光譜。此方法可以有效的提高顯色指數(shù)Ra，提高特殊顯色指數(shù)R9。但是受到熒光粉技術條件影響，采用單一藍光LED芯片(435?460 nm)在460?500 nm內(nèi)光譜能量較低，因此特殊顯色指數(shù)R12值普遍偏低。
本發(fā)明采用在藍光芯片基礎上增加紫光LED芯片(380?435 nm)激發(fā)熒光粉，以及青光LED芯片(460?500 nm)不經(jīng)熒光粉吸收直接出射，彌補青色光譜，同時應用至少六種不同波長的窄帶熒光粉，使光譜范圍覆蓋整個可見光區(qū)域(380?780nm)，從而使光譜功率分布與自然光和黑體輻射兩種連續(xù)光譜更為接近，因此可以得到優(yōu)異的光色性能，并因為降低了藍光峰值強度而減少藍光危害。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提出一種光色性能優(yōu)異、藍光危害減少的多激發(fā)波長的熒光粉轉(zhuǎn)換全光譜LED光源。
本發(fā)明提出的熒光粉轉(zhuǎn)換全光譜LED光源，包括：至少六種不同波長的窄帶熒光粉，峰值波長范圍為500?700 nm，半寬范圍為20?80 nm，用于產(chǎn)生連續(xù)光譜；至少一個紫光LED芯片(380?435 nm)和一個藍光LED芯片(435?460 nm)，用于激發(fā)所述熒光粉；至少一個青光LED芯片(460?500 nm)，不經(jīng)熒光粉吸收而直接出射用于補償青光光譜。
本發(fā)明中，所述紫光LED芯片、藍光LED芯片、青光LED芯片和窄帶熒光粉的復合光譜覆蓋380?780 nm全可見光譜。
本發(fā)明中，通過控制不同的熒光粉混合比例和LED光輸出，可以調(diào)節(jié)得到指定色溫，調(diào)節(jié)范圍為2000?8000 K。
本發(fā)明中，在不同色溫下，其色坐標靠近CIE 1931xy色度圖中的黑體曲線，色容差SDCM≤3。
其一般顯色指數(shù)Ra≥95，特殊顯色指數(shù)R1?R15≥90。
本發(fā)明在藍光芯片的基礎上增加紫光激發(fā)多種熒光粉，再用青光LED芯片步長青光波段，光譜范圍覆蓋整個可見光區(qū)域，使光譜功率分布更接近自然光和黑體輻射，因此可以得到優(yōu)異的光色性能。另外用紫光LED芯片激發(fā)熒光粉，降低了藍光峰值強度，可以減少藍光危害。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的熒光粉轉(zhuǎn)換全光譜LED光源的相對光譜分布。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實例，對本發(fā)明做進一步說明。所描述的實施例僅為本發(fā)明的部分實施例?；诒景l(fā)明中的實施例而未作出創(chuàng)造性成果的其他所有實施例，都屬于本發(fā)明的保護范圍。
本發(fā)明使用紫光和藍光LED芯片激發(fā)多個不同峰值波長的熒光粉產(chǎn)生連續(xù)光譜，再使用青光LED補充青光光譜，從而覆蓋380?780 nm全可見光譜。具體的實施方式如下：
設定目標光源的色溫為4200 K。根據(jù)需要合理選取紫光、藍光、青光LED及窄帶熒光粉光譜的峰值波長和半寬，具體參數(shù)如表1所示。將各光譜按照一定的強度比例混合，嘗試多種排列組合，直到色溫達到4200 K(±50 K)，且滿足色容差SDCM≤3，一般顯色指數(shù)Ra≥95，特殊顯色指數(shù)R1?R15≥90。本實施例得到的各光譜強度比例如表1所示。
表1 LED及熒光粉參數(shù)
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根據(jù)表1的參數(shù)混光得到的熒光粉轉(zhuǎn)換全光譜LED光源，其色溫為4207 K，顯色指數(shù)Ra為99，特殊顯色指數(shù)R1?R15全部大于97，依次為R1=98，R2=100，R3=99，R4=98，R5=99，R6=99，R7=99，R8=99，R9=98，R10=99，R11=97，R12=98，R13=98，R14=99，R15=98，色容差SDCM為1.04，各項光色參數(shù)滿足要求。本實施例的熒光粉轉(zhuǎn)換全光譜LED光源，其相對光譜分布曲線如圖1所示。