[0022] 本發(fā)明提供的高顯指LED燈具，顯色指數(shù)高、結(jié)構(gòu)簡單、制作方便、成本低廉。
【附圖說明】
[0023] 圖1為高顯指LED燈具立體圖。
[0024] 圖2為高顯指LED燈具分解結(jié)構(gòu)圖。
[0025] 圖3為高顯指LED燈具燈板結(jié)構(gòu)圖。
[0026] 圖4為未加藍(lán)光LED，燈具光譜分布圖。
[0027] 圖5為加入藍(lán)光LED，燈具光譜分布圖。
[0028] 附圖標(biāo)號：1、散熱片；2、燈板；21、白光LED ;22、紅光LED ;23、綠光LEDl ;3、彈 簧支架；4、反光杯；5、裝飾圈；6、混光罩。
【具體實施方式】
[0029] 一種高顯指LED燈具的設(shè)計方法，包括以下步驟： (1)確定紅光LED光通量隨溫度變化關(guān)系，確定紅光LED色品落點隨溫度及電流變化關(guān) 系，確定紅光半波寬隨溫度及電流變化關(guān)系。
[0030] (2)確定綠光LED光通量隨溫度變化關(guān)系，確定綠光LED色品落點隨溫度及電流變 化關(guān)系，確定綠光半波寬隨溫度及電流變化關(guān)系； 無論是藍(lán)光LED芯片、紅光LED芯片還是綠光LED芯片，隨著溫度及電流的變化，芯片 的出光都會變化。隨著溫度的增加，電子與空穴的濃度增加，禁帶寬度會減小，電子遷移率 將減小，同時勢阱中電子與空穴的輻射復(fù)合幾率下降，造成非輻射復(fù)合，從而降低LED的內(nèi) 量子效率。隨著電流的增加 LED的出射波長會發(fā)生改變，以藍(lán)光LED為例GaN基藍(lán)光LED目 前主要采用InGaN/GaN多量子阱結(jié)構(gòu)，而這種結(jié)構(gòu)由于InGaN和GaN晶格常數(shù)失配產(chǎn)生應(yīng) 力存在強(qiáng)烈的壓電極化現(xiàn)象，隨著注入電流的增加 LED峰值波長向短波長移動出現(xiàn)LED藍(lán) 移，最終影響混合光色的光譜組成。所以制作開發(fā)高顯指LED燈具必須確定好溫度、電流與 單顆LED光源光通量、色品、出射光半波寬的關(guān)系。
[0031] (3)確定白光LED和紅光LED的光通量比值與顯色指數(shù)的對應(yīng)關(guān)系； 白光LED與紅光LED光通量的比例決定出射光的光譜組成，出射光的光譜組成決定其 顯色指數(shù)。通過計算白光與紅光的光通量比例來計算出射光的光譜組成、顯色指數(shù)，確定白 光LED和紅光LED的光通量比值與顯色指數(shù)的對應(yīng)關(guān)系。
[0032] 根據(jù)不同白光與紅光LED的光通量比值可以計算得到出射光的輻射功率光譜分 布爐⑷。
[0033] 光源對某一種標(biāo)準(zhǔn)樣品的顯色指數(shù)稱為特殊顯色指數(shù)Ri， ^=100-4. 6 AEi 式中，AEi為在參照光源下和待測光源下樣品的色差。
[0034] 光源對待定8個顏色樣品的平均顯色指數(shù)稱為一般顯色指數(shù)Ra,
【主權(quán)項】
1. 高顯指LED燈具的設(shè)計方法，包括以下步驟： (I) 確定紅光LED光通量隨溫度變化關(guān)系，確定紅光LED色品落點隨溫度及電流變化關(guān) 系，確定紅光半波寬隨溫度及電流變化關(guān)系； (2 )確定綠光LED光通量隨溫度變化關(guān)系，確定綠光LED色品落點隨溫度及電流變化關(guān) 系，確定綠光半波寬隨溫度及電流變化關(guān)系； (3) 確定白光LED和紅光LED的光通量比值與顯色指數(shù)的對應(yīng)關(guān)系； (4) 推導(dǎo)計算白光LED和紅光LED光通量比值與出射光色品落點對應(yīng)關(guān)系； (5) 根據(jù)白光LED和紅光LED的光通量比值與顯色指數(shù)的對應(yīng)關(guān)系，確定達(dá)到最佳顯色 指數(shù)時，白光LED和紅光LED的光通量比值； (6) 根據(jù)確定好的白光LED和紅光LED的光通量比值，推導(dǎo)白光LED、紅光LED和綠光 LED的光通量比值與顯色指數(shù)的對應(yīng)關(guān)系； (7) 推導(dǎo)計算白光LED、紅光LED、綠光LED光通量比值與色品落點對應(yīng)關(guān)系； (8) 根據(jù)白光LED、紅光LED和綠光LED的光通量比值與顯色指數(shù)、色品落點的對應(yīng)關(guān) 系，確定白光LED、紅光LED和綠光LED的光通量比值； (9) 根據(jù)紅光LED、綠光LED光通量隨溫度變化關(guān)系，色品落點隨溫度及電流變化關(guān)系， 依據(jù)燈具的實際應(yīng)用修正白光LED、紅光LED和綠光LED的光通量比值； (10) 根據(jù)修正的白光LED、紅光LED和綠光LED的光通量比值，確定燈具使用混光罩或 透鏡后，燈具顯色指數(shù)及色品落點變化； (II) 根據(jù)顯色指數(shù)及色品落點變化，調(diào)整確定最優(yōu)的白光LED、紅光LED和綠光LED的 光通量比值； (12) 根據(jù)調(diào)整的最優(yōu)的白光LED、紅光LED和綠光LED的光通量比值，以及所需的白光、 紅光和綠光燈珠數(shù)量、串并方式，確定燈板上白光LED、紅光LED和綠光LED的排列方式； (13) 根據(jù)燈板上白光LED、紅光LED和綠光LED的排列方式，制作高顯指LED燈具。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高顯指LED燈具的設(shè)計方法，其特征在于：所述紅光LED可 以為峰值波長在585nm-635nm波段中任意波長的LED。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高顯指LED燈具的設(shè)計方法，其特征在于：所述綠光LED可 以為峰值波長在490nm~580nm波段中任意波長的LED。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項所述的高顯指LED燈具的設(shè)計方法，其特征在于：還包 括藍(lán)光LED。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的高顯指LED燈具的設(shè)計方法，其特征在于：所述藍(lán)光LED的 峰值波長為460nm~485nm。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高顯指LED燈具設(shè)計方法制作的高顯指LED燈具，包括散熱 片、燈板、彈簧支架、反光杯、裝飾圈和LED光源；所述LED光源固定在燈板上，燈板貼裝在散 熱片表面，所述反光杯固定在散熱片上，彈簧支架對稱安裝在反光杯上；所述裝飾圈與反光 杯相連接，其特征在于：所述LED光源包括白光LED、紅光LED和綠光LED，所述白光LED、紅 光LED和綠光LED的光通量比值為（6~8) :1 :(0.8~1.4)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的高顯指LED燈具，其特征在于：還包括藍(lán)光LED。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的高顯指LED燈具，其特征在于：藍(lán)光LED的峰值波長為 460nm~485nm〇
9.根據(jù)權(quán)利要求6至8任一項權(quán)利要求所述的高顯指LED燈具，其特征在于：還包括 混光罩。
【專利摘要】本發(fā)明公開了高顯指LED燈具及其設(shè)計方法，該設(shè)計方法能夠在使用常規(guī)LED的前提下，通過不同顏色LED的光通量配比，大大提高LED燈具的顯色指數(shù)。使用該方法制作的LED燈具顯色指數(shù)高達(dá)95以上，結(jié)構(gòu)簡單、制作方便、成本低廉。該設(shè)計方法不需要提高單顆白光LED的顯色指數(shù)，只需要市場上普通的LED就可制作高顯指LED燈具，減少了制作高顯指LED燈具芯片、封裝工藝上的制約，在燈具應(yīng)用端即可實現(xiàn)，使LED下游即LED燈具應(yīng)用端開發(fā)高顯指燈具有更多的自主性，不需依賴于上游芯片及封裝，同時大大減少了高顯指燈具開發(fā)成本。
【IPC分類】F21Y101-02, F21V3-00, F21S8-00, F21V19-00
【公開號】CN104633545
【申請?zhí)枴緾N201510000461
【發(fā)明人】萬歡, 曾平, 張志海, 洪蕓蕓
【申請人】中節(jié)能晶和照明有限公司
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2015年1月4日