CN110061118A - 全光谱led光源 - Google Patents
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Abstract
一种全光谱LED光源，全光谱LED光源包括一个基板、设置在该基板上的若干个蓝光LED芯片以及分别包裹在每一个该蓝光LED芯片的外部的荧光胶，每一个蓝光LED芯片发出的光谱波长峰值范围为440‑450nm，荧光胶由相混合的第一荧光材料、第二荧光材料、第三荧光材料以及硅胶组成，第一荧光材料、第二荧光材料和第三荧光材料在蓝光LED芯片所发射的光的的激发下发射波长分别为485‑500nm的光，525nm～535nm的光以及650nm～665nm的光，荧光胶在所述蓝光LED芯片所发射的光的激发下使得该全光谱LED光源发出的光的色温范围为2600～6500K。本发明的显色指数大于97，可降低视觉疲劳，降低色弱风险，更接近自然光。单色显色R1‑R15大于90，提高眼睛辩色能力，对颜色表现更逼真，眼睛所呈现的物体更接近自然原味。
Description
技术领域
本发明涉及LED光源，特别是一种全光谱LED光源。
背景技术
LED(Lightingemittingdiode)照明技术以其发光效率高、抗冲击和抗震性能好、可靠性高、寿命长、便于调节等特点受到了欢迎，已经成为了当前广泛使用的照明技术。但常规LED光源属于光谱窄的点光源，其波峰波长在450到460nm之间，同时激发荧光粉后形成的白光光谱中也有大量的光谱缺失，与太阳光光谱差异非常大，而人类人眼的最佳视觉要求在色温2500～6500K，人眼的结构特殊与人类长期生活环境决定了在太阳光阅读与观测时人眼的感知度最高，而要使人眼在某一照明环境下感到舒适，需要使其发光光谱与太阳光光谱相接近，即显色指数接近于100的光谱。
因此，追求全光谱照明一直是照明行业的愿景，我们亟待研究出一种低耗能，高能效，对人类健康和环境都有益的照明光源。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种全光谱LED光源，以解决上述问题。
一种全光谱LED光源，所述全光谱LED光源包括一个基板、设置在该基板上的若干个蓝光LED芯片以及分别包裹在每一个该蓝光LED芯片的外部的荧光胶，每一个所述蓝光LED芯片发出的光谱波长峰值范围为440-450nm，所述荧光胶由相混合的第一荧光材料、第二荧光材料、第三荧光材料以及硅胶组成，所述第一荧光材料在所述蓝光LED芯片所发射的光的的激发下发射峰值波长为485-500nm的光，所述第二荧光材料在所述蓝光LED芯片所发射的光的激发下发射峰值波长为525nm～535nm的光，所述第三荧光材料在所述蓝光LED芯片所发射的光的激发下发射峰值波长为650nm～665nm的光，所述荧光胶在所述蓝光LED芯片所发射的光的激发下使得该全光谱LED光源发出的光的色温范围为2600～6500K。
进一步地，若干所述蓝光LED芯片通过串联、并联或者串并联的方式连接成芯片组。
进一步地，所述第一荧光材料为氮氧化物和硅酸盐的混合物。
进一步地，所述第一荧光材料在蓝光LED芯片所发射的光的激发下所发出的光为青色。
进一步地，所述第二荧光材料为绿粉及YAG荧光粉的混合。
进一步地，所述第二荧光材料在蓝光LED芯片所发射的光的激发下所发出的光为绿色。
进一步地，所述第三荧光材料为氮化物。
进一步地，所述第三荧光材料在蓝光LED芯片所发射的光的激发下所发出的光为红色。
进一步地，所述蓝光LED芯片为倒装LED芯片。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
1、全光谱LED光源显色指数大于97，可降低视觉疲劳，降低色弱风险，更接近自然光。
2、单色显色R1-R15大于90，提高眼睛辩色能力，对颜色表现更逼真，眼睛所呈现的物体更接近自然原味。
附图说明
以下结合附图描述本发明的实施例，其中：
图1为本发明提供的一种全光谱LED光源的一种结构示意图。
图2为本发明提供的一种全光谱LED光源的另一种结构示意图。
具体实施方式
以下基于附图对本发明的具体实施例进行进一步详细说明。应当理解的是，此处对本发明实施例的说明并不用于限定本发明的保护范围。
请参考图1，其为本发明提供的一种全光谱LED光源，所述全光谱LED光源包括一个基板10、设置在该基板10上的若干个蓝光LED芯片11以及分别包裹在每一个该蓝光LED芯片11的外部的荧光胶12，每一个所述蓝光LED芯片11发出的光谱波长峰值范围为440-450nm，所述荧光胶12由相混合的第一荧光材料、第二荧光材料、第三荧光材料以及硅胶组成，所述第一荧光材料在所述蓝光LED芯片所发射的光的的激发下发射峰值波长为485-500nm的光，所述第二荧光材料在所述蓝光LED芯片所发射的光的激发下发射峰值波长为525nm～535nm的光，所述第三荧光材料在所述蓝光LED芯片所发射的光的激发下发射峰值波长为650nm～665nm的光，所述荧光胶在所述蓝光LED芯片所发射的光的激发下使得该全光谱LED光源发出的光的色温范围为2600～6500K。
若干所述蓝光LED芯片11通过串联、并联或者串并联的方式连接成芯片组。
本实施方式中，所述荧光胶12可以包裹在单个蓝光LED芯片11的外部，如图1所示；也可以所述荧光胶12包裹在多个蓝光LED芯片11的外部，如图2所示。
所述第一荧光材料为氮氧化物和硅酸盐的混合物，具体地，所述氮氧化物与硅酸盐混合物BaSi2O2N2:Eu：，所述第一荧光材料在蓝光LED芯片11所发射的光的激发下所发出的光为青色。
所述第二荧光材料为绿粉及YAG荧光粉的混合，具体地，所述绿粉为Ga-YAG：，所述第二荧光材料在蓝光LED芯片11所发射的光的激发下所发出的光为绿色。
所述第三荧光材料为氮化物，具体地，所述氮化物为M2xSi5N8:Eux2+或CaAlSiN3：Eu2+，所述第三荧光材料在蓝光LED芯片11所发射的光的激发下所发出的光为红色。
所述蓝光LED芯片11为倒装LED芯片。
以下结合实施例，对本发明作进一步的说明。如无特殊说明，实施例中的“％”均表示质量百分比。
本实施方式中，蓝光LED芯片11倒装在所述基板10上，蓝光LED芯片11发射波长为440～450nm的蓝光，将第一荧光材料、第二荧光材料、第三荧光材料以及硅胶混合形成荧光胶12，采用点胶工艺，将荧光胶12涂覆在所述蓝光LED芯片11的外部。
实施例1：色温3000K，荧光胶12的组成成分为：硅胶：65～75％，第一荧光材料：1～3％，第二荧光材料：20～25％，第三荧光材料：3～5％。
实施例2：色温4000K，荧光胶12的组成成分为：硅胶：70～80％，第一荧光材料：1～3％，第二荧光材料：15～20％，第三荧光材料：2～5％。
实施例3：色温6500K，荧光胶12的组成成分为：硅胶：75～80％，第一荧光材料：2～3％，第二荧光材料：15～20％，第三荧光材料：2～3％。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
1、全光谱LED光源显色指数大于97，可降低视觉疲劳，降低色弱风险，更接近自然光。
2、单色显色R1-R15大于90，提高眼睛辨色能力，对颜色表现更逼真，眼睛所呈现的物体更接近自然原味。
以上仅为本发明的较佳实施例，并不用于局限本发明的保护范围，任何在本发明精神内的修改、等同替换或改进等，都涵盖在本发明的权利要求范围内。
Claims (9)
1.一种全光谱LED光源，其特征在于：所述全光谱LED光源包括一个基板(10)、设置在该基板(10)上的若干个蓝光LED芯片(11)以及分别包裹在每一个该蓝光LED芯片(11)的外部的荧光胶(12)，每一个所述蓝光LED芯片(11)发出的光谱波长峰值范围为440-450nm，所述荧光胶(12)由相混合的第一荧光材料、第二荧光材料、第三荧光材料以及硅胶组成，所述第一荧光材料在所述蓝光LED芯片所发射的光的的激发下发射峰值波长为485-500nm的光，所述第二荧光材料在所述蓝光LED芯片所发射的光的激发下发射峰值波长为525nm～535nm的光，所述第三荧光材料在所述蓝光LED芯片所发射的光的激发下发射峰值波长为650nm～665nm的光，所述荧光胶在所述蓝光LED芯片所发射的光的激发下使得该全光谱LED光源发出的光的色温范围为2600～6500K。
2.如权利要求1所述的全光谱LED光源，其特征在于：若干所述蓝光LED芯片(11)通过串联、并联或者串并联的方式连接成芯片组。
3.如权利要求1所述的全光谱LED光源，其特征在于：所述第一荧光材料为氮氧化物和硅酸盐的混合物。
4.如权利要求3所述的全光谱LED光源，其特征在于：所述第一荧光材料在蓝光LED芯片(11)所发射的光的激发下所发出的光为青色。
5.如权利要求1所述的全光谱LED光源，其特征在于：所述第二荧光材料为绿粉及YAG荧光粉的混合。
6.如权利要求5所述的全光谱LED光源，其特征在于：所述第二荧光材料在蓝光LED芯片(11)所发射的光的激发下所发出的光为绿色。
7.如权利要求1所述的全光谱LED光源，其特征在于：所述第三荧光材料为氮化物。
8.如权利要求7所述的全光谱LED光源，其特征在于：所述第三荧光材料在蓝光LED芯片(11)所发射的光的激发下所发出的光为红色。
9.如权利要求1所述的全光谱LED光源，其特征在于：所述蓝光LED芯片(11)为倒装LED芯片。
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