一種以高顯色指數(shù)模擬日光的led燈具的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是一種以高顯色指數(shù)模擬日光的LED燈具，屬于半導(dǎo)體照明的技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]白光LED隨著發(fā)光效率的不斷提高，應(yīng)用越來越廣泛，當(dāng)前白光LED照明光源主要有兩種:一種是利用藍(lán)光LED芯片與可被藍(lán)光有效激發(fā)的發(fā)黃光的熒光粉有機(jī)結(jié)合組成白光LED，一部分藍(lán)光被熒光粉吸收，激發(fā)熒光粉發(fā)射黃光，發(fā)射的黃光與剩余的藍(lán)光混合，調(diào)控它們的強(qiáng)度比即可得到各種色溫的白光；另一種采用紅、綠和藍(lán)光LED進(jìn)行混色，形成白光。這兩種白光LED照明光源與傳統(tǒng)的光源相比，一個(gè)顯著的缺陷是顯色指數(shù)(Ra)偏低。Ra大于90的光源才具有良好的色彩復(fù)現(xiàn)性，屬于高顯色指數(shù)光源。目前白光LED照明光源的Ra —般在70~80之間，還不能滿足對色彩復(fù)現(xiàn)性要求較高的應(yīng)用領(lǐng)域，如紡織印染、食品生鮮和教育推廣等領(lǐng)域的應(yīng)用要求。
[0003]熒光粉技術(shù)導(dǎo)致白光LED顯色指數(shù)偏低的由于采用藍(lán)光LED芯片和黃色熒光粉技術(shù)形成的白光，其光譜在青光波段和紅光波段的光譜功率密度偏低；采用紅、綠和藍(lán)光混色形成得的白光，由于在紅、綠和藍(lán)光之間波段的中間部分光譜不連續(xù)，顯色指數(shù)也偏低。加入多種不同波段的紅、綠和藍(lán)光以及橙色光LED之后，彌補(bǔ)了這一缺陷，可使LED燈具顯色指數(shù)顯著提高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決技術(shù)背景中提出的問題，本發(fā)明提供了一種顯色指數(shù)高、可靠性高和使用方便的模擬日光的LED照明燈具。
[0005]為達(dá)到以上目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種以高顯色指數(shù)模擬日光的LED燈具，含外殼、散射板、LED模組陣列、控制電路模塊
(7)、驅(qū)動(dòng)電路模塊(8)和電源模塊，所述的散射板、LED模組陣列、控制電路模塊(7)和驅(qū)動(dòng)電路模塊(8)設(shè)于外殼內(nèi)，所述的LED模組陣列通過控制電路模塊(7)、驅(qū)動(dòng)電路模塊(8)來控制與驅(qū)動(dòng)，所述的每組LED模組包括至少4種不同顏色的LED發(fā)光芯片，通過調(diào)節(jié)不同顏色LED發(fā)光芯片的亮度，經(jīng)過散射板混光后輸出2000K至9000K連續(xù)可調(diào)的出射光，且其顯色指數(shù)Ra均大于95。
[0006]所述的LED模組包括紅光LED發(fā)光芯片(I )、綠光LED發(fā)光芯片(2)、藍(lán)光LED發(fā)光芯片(3)、黃色光LED發(fā)光芯片(4)、橙色光LED發(fā)光芯片(5)和白光LED發(fā)光芯片(6)。
[0007]所述的LED模組陣列至少為一組，所述的LED模組陣列單個(gè)模組最大功率為48W ;當(dāng)配光的目標(biāo)光譜為黑體輻射照明體時(shí)，所述的黑體輻射是指由理想放射物放射出來的輻射，在特定溫度及特定波長放射最大量之輻射。如日常生活中的白熾燈，每個(gè)模組的功率為15-271
[0008]所述的LED模組陣列為一組、四組或八組；模組越多發(fā)光面積越大；模組越多組合成的光源更大。一組LED模組組成的燈具因?yàn)檎彰骶鶆蛐愿?，可?yīng)用于照相機(jī)模組鏡頭校正；四組LED模組組成的燈具其照明范圍增大，且便于安裝，可應(yīng)用于一般功能性照明；八組LED模組組成的燈具可用于制作燈箱。所述的LED模組陣列為一組，使得燈具的發(fā)光面均勻性更高，或所述的LED模組陣列為一組八組，從而增大燈具的發(fā)光面積，LED模組從一個(gè)LED模組到八個(gè)LED模組發(fā)光面積逐漸增大。
[0009]所述的LED模組陣列為四組，排列成2X2的矩陣，每個(gè)模組中的LED發(fā)光芯片顏色為:二種是不同的紅光LED發(fā)光芯片(I )、二種是不同的綠光LED發(fā)光芯片(2)、三種是不同的藍(lán)光LED發(fā)光芯片(3)、一種黃色光LED發(fā)光芯片(4)、一種是橙色光LED芯片(5)，二種是不同的白光LED發(fā)光芯片(6)，四組LED模組以對稱的方式排列在燈具外殼中；每個(gè)LED發(fā)光芯片根據(jù)配光要求處于特定的位置，且每個(gè)模組中根據(jù)配光要求可重復(fù)使用多顆同種LED發(fā)光芯片。
[0010]所述的LED模組陣列可通過任意形式排布，如果對燈具發(fā)光均勻性有要求，推薦使用對稱分布。
[0011]可根據(jù)實(shí)際情況增加LED發(fā)光芯片或替換LED模組內(nèi)的發(fā)光芯片。
[0012]可實(shí)現(xiàn)對模組陣列中每種LED發(fā)光芯片的亮度可調(diào)，從而調(diào)節(jié)該LED燈具的亮度和色溫，并優(yōu)化顯色指數(shù)。
[0013]與【背景技術(shù)】相比，本發(fā)明有以下優(yōu)點(diǎn):
1.顯色指數(shù)高，達(dá)到95及以上，適宜應(yīng)用在對照明光源顯色指數(shù)要求高的領(lǐng)域，如博物館照明和紡織印染照明領(lǐng)域。
[0014]2.可實(shí)現(xiàn)在2000K至9000K的黑體輻射軌跡上光譜連續(xù)可調(diào)，且在每種色溫下亮度連續(xù)可調(diào)。
[0015]3.該燈具可采用多種方式安裝，從而應(yīng)用于不同照明環(huán)境。
【附圖說明】
[0016]圖1是單個(gè)LED模組的排列示意圖。
[0017]圖2是LED燈具中的控制電路和驅(qū)動(dòng)電路模塊示意圖。
[0018]圖3是2X2的LED模組陣列的排列示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]現(xiàn)結(jié)合附圖和實(shí)施例詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)方案和工作原理。
[0020]一種以高顯色指數(shù)模擬日光的LED燈具，含外殼、散射板、LED模組陣列、控制電路模塊(7 )、驅(qū)動(dòng)電路模塊(8 )和電源模塊，所述的散射板、LED模組陣列、控制電路模塊(7 )和驅(qū)動(dòng)電路模塊(8)設(shè)于外殼內(nèi)，所述的LED模組陣列通過控制電路模塊(7)、驅(qū)動(dòng)電路模塊
(8)來控制與驅(qū)動(dòng)，其特征在于所述的每組LED模組包括至少4種不同顏色的LED發(fā)光芯片，通過調(diào)節(jié)不同顏色LED發(fā)光芯片的亮度，經(jīng)過散射板混光后輸出2000K至9000K連續(xù)可調(diào)的出射光，且其顯色指數(shù)Ra均大于95。
[0021]所述的LED模組包括紅光LED發(fā)光芯片(1)、綠光LED發(fā)光芯片(2)、藍(lán)光LED發(fā)光芯片(3)、黃色光LED發(fā)光芯片(4)、橙色光LED發(fā)光芯片(5)和白光LED發(fā)光芯片(6)。
[0022]所述的LED模組陣列至少為一組，所述的LED模組陣列單個(gè)模組最大功率為48W ;當(dāng)配光的目標(biāo)光譜為黑體輻射照明體時(shí)，所述的黑體輻射是指由理想放射物放射出來的輻射，在特定溫度及特定波長放射最大量之輻射。如日常生活中的白熾燈，每個(gè)模組的功率為15-271
[0023]所述的LED模組陣列為一組、四組或八組；模組越多發(fā)光面積越大；模組越多組合成的光源更大。一組LED模組組成的燈具因?yàn)檎彰骶鶆蛐愿?，可?yīng)用于照相機(jī)模組鏡頭校正；四組LED模組組成的燈具其照明范圍增大，且便于安裝，可應(yīng)用于一般功能性照明；八組LED模組組成的燈具可用于制作燈箱。所述的LED模組陣列為一組，使得燈具的發(fā)光面均勻性更高，或所述的LED模組陣列為八組，從而增大燈具的發(fā)光面積，LED模組從一個(gè)LED模組到八個(gè)LED模組發(fā)光面積逐漸增大。
[0024]所述的LED模組陣列為四組，排列成2X2的矩陣，每個(gè)模組中的LED發(fā)光芯片顏色為:二種是不同的紅光LED發(fā)光芯片(I )、二種是不同的綠光LED發(fā)光芯片(2)、三種是不同的藍(lán)光LED發(fā)光芯片(3)、一種黃色光LED發(fā)光芯片(4)、一種是橙色光LED芯片(5)，二種是不同的白光LED發(fā)光芯片(6)，四組LED模組以對稱的方式排列在燈具外殼中；每個(gè)LED發(fā)光芯片根據(jù)配光要求處于特定的位置，且每個(gè)模組中根據(jù)配光要求可重復(fù)使用多顆同種LED發(fā)光芯片。
[0025]所述的LED模組陣列可通過任意形式排布，如果對燈具發(fā)光均勻性有要求，推薦使用對稱分布。
[0026]可根據(jù)實(shí)際情況增加LED發(fā)光芯片或替換LED模組內(nèi)的發(fā)光芯片。
[0027]可實(shí)現(xiàn)對模組陣列中每種LED發(fā)光芯片的亮度可調(diào)，從而調(diào)節(jié)該LED燈具的亮度和色溫，并優(yōu)化顯色指數(shù)。
[0028]通過控制板的串口可控制每個(gè)LED發(fā)光芯片的亮度，從而獲得在2000K至9000K色溫范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)的高顯色指數(shù)LED照明燈具。
[0029]圖1中數(shù)字正下方的圓圈和方塊表示燈珠，旁邊的組合方塊表示電阻；數(shù)字下面有圓圈有方框是表示燈珠的封裝方式不同，其形狀不同，為了形象表示出各種燈珠，所以有方框有圓圈；旁邊的電阻是根據(jù)具體電路要求配的可調(diào)電阻，沒有特殊的技術(shù)要求。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種以高顯色指數(shù)模擬日光的LED燈具，包括外殼、散射板、LED模組陣列、控制電路模塊(7 )、驅(qū)動(dòng)電路模塊(8 )和電源模塊，所述的散射板、LED模組陣列、控制電路模塊(7 )和驅(qū)動(dòng)電路模塊(8 )設(shè)于外殼內(nèi)，所述的LED模組陣列通過控制電路模塊(7 )、驅(qū)動(dòng)電路模塊(8)來控制與驅(qū)動(dòng)，其特征在于所述的每組LED模組包括至少4種不同顏色的LED發(fā)光芯片，由于燈具中設(shè)置了多種不同顏色的LED發(fā)光芯片，通過調(diào)節(jié)不同顏色LED發(fā)光芯片的亮度，經(jīng)過散射板混光后輸出2000K至9000K連續(xù)可調(diào)的出射光，且其顯色指數(shù)Ra均大于95ο
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種以高顯色指數(shù)模擬日光的LED燈具，其特征在于所述的LED模組包括紅光LED發(fā)光芯片(1)、綠光LED發(fā)光芯片(2)、藍(lán)光LED發(fā)光芯片(3)、黃色光LED發(fā)光芯片(4)、橙色光LED發(fā)光芯片(5)和白光LED發(fā)光芯片(6)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種以高顯色指數(shù)模擬日光的LED燈具，其特征在于所述的LED模組陣列至少為一組，所述的LED模組陣列單個(gè)模組最大功率為48W ;當(dāng)配光的目標(biāo)光譜為黑體輻射照明體時(shí)，每個(gè)模組的功率為15-27W。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種以高顯色指數(shù)模擬日光的LED燈具，其特征在于所述的LED模組陣列為一組、四組或八組；模組越多發(fā)光面積越大；模組越多組合成的光源更大。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種以高顯色指數(shù)模擬日光的LED燈具，其特征在于所述的LED模組陣列為四組，排列成2X2的矩陣，每個(gè)模組中的LED發(fā)光芯片顏色為:二種是不同的紅光LED發(fā)光芯片(I )、二種是不同的綠光LED發(fā)光芯片(2)、三種是不同的藍(lán)光LED發(fā)光芯片(3)、一種黃色光LED發(fā)光芯片(4)、一種是橙色光LED芯片(5)，二種是不同的白光LED發(fā)光芯片(6)，四組LED模組以對稱的方式排列在燈具外殼中；每個(gè)LED發(fā)光芯片根據(jù)配光要求處于特定的位置，且每個(gè)模組中根據(jù)配光要求使用多顆同種LED發(fā)光芯片。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種以高顯色指數(shù)模擬日光的LED燈具，其特征在于所述的LED模組陣列可通過任意形式排布，如果對燈具發(fā)光均勻性有要求，推薦使用對稱分布。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種以高顯色指數(shù)模擬日光的LED燈具，其特征在于，可根據(jù)實(shí)際情況增加或替換LED模組內(nèi)的LED發(fā)光芯片。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種以高顯色指數(shù)模擬日光的LED燈具，其特征在于，可實(shí)現(xiàn)對模組陣列中每種LED發(fā)光芯片的亮度可調(diào)，從而調(diào)節(jié)該LED燈具的亮度和色溫，并優(yōu)化顯色指數(shù)。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種以高顯色指數(shù)模擬日光的LED燈具，屬于半導(dǎo)體照明技術(shù)領(lǐng)域。該燈具包括LED模組陣列，該模組由紅光LED發(fā)光芯片（1）、綠光LED發(fā)光芯片（2）、藍(lán)光LED發(fā)光芯片（3）、黃色光LED發(fā)光芯片（4）、橙色光LED發(fā)光芯片（5）和白光LED發(fā)光芯片（6）混合構(gòu)成，該模組以2×2的陣列排布于燈具中，結(jié)合燈具良好的混光結(jié)構(gòu)和軟件配光系統(tǒng)，形成在2000K至9000K色溫范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)的高顯色指數(shù)的白光LED照明光源裝置。所述的顯色指數(shù)Ra大于95。有顯色指數(shù)高、可靠性高和使用方便的優(yōu)點(diǎn)。特別適宜應(yīng)用在對照明光源顯色指數(shù)要求高且要求光源可調(diào)的照明應(yīng)用領(lǐng)域，如紡織印染、食品生鮮和教育推廣等領(lǐng)域。
【IPC分類】F21Y101-02, F21V19-00, F21V17-00, F21V9-02, F21S2-00
【公開號】CN104633595
【申請?zhí)枴緾N201510065554
【發(fā)明人】王彬宇, 劉海燕, 羅明
【申請人】常州千明智能照明科技有限公司
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2015年2月9日