效率，以控制LED芯片I的结温上升或下降，使LED的峰值波长发生对应的偏移；同时，也可调节LED电源6的输出，从而增大或减小LED的注入电流，使LED的峰值波长移动相应的距离。在两种调节方式的单独或共同作用下，实现不同峰值波长的光谱输出。图1为6种LED的额定相对光谱功率分布与通过结温控制和电流调节后的相对光谱功率分布对比图。
[0019]实施例2:本实施例采用风冷散热器实现LED结温控制，采用可调电源实现LED工作电流调节。6种不同峰值波长的LED组成阵列焊接于铝基板2上。铝基板2与散热鳍片4相接触，接触面均匀涂抹导热硅胶。在散热鳍片4之上固定转速可调节风扇9 ;LED芯片I由LED电源6供电，转速可调节风扇9由风扇电源8供电。
[0020]本发明器件的工作原理如下，由散热鳍片4、转速可调节风扇9和风扇电源8组成主动控温装置。LED芯片I正常点亮后，调节风扇9的转速，从而改变散热器的散热效率，以控制LED芯片I的结温上升或下降，使LED的峰值波长发生对应的偏移；同时，也可调节LED电源6的输出，从而增大或减小LED的注入电流，使LED的峰值波长移动相应的距离。在两种调节方式的单独或共同作用下，实现不同峰值波长的光谱输出。
[0021]实施例3:本实施例采用液冷散热器实现LED结温控制，采用可调电源实现LED工作电流调节。6种不同峰值波长的LED组成阵列焊接于铝基板2上。铝基板2与水冷块10相接触，接触面均匀涂抹导热硅胶；水冷块10的内部水道与导热管11相连，管内填充有循环液；导热管10与水泵12相连，同时另一面与散热鳍片4相接触，接触面涂抹硅胶；在散热鳍片4之上固定小型风扇5 ;LED芯片I由LED电源6供电，小型风扇5由风扇电源8供电。
[0022]本发明器件的工作原理如下，由水冷块10、导热管11、水泵12、散热鳍片4、小型风扇5和风扇电源8组成主动控温装置。LED芯片I正常点亮后，调节水泵12的输出功率，从而改变导热管11中循环液的流速，以控制LED芯片I的结温上升或下降，使LED的峰值波长发生对应的偏移；同时，也可调节LED电源6的输出，从而增大或减小LED的注入电流，使LED的峰值波长移动相应的距离。在两种调节方式的单独或共同作用下，实现不同峰值波长的光谱输出。
【主权项】
1.一种通过改变LED峰值波长以实现不同光谱输出的方法，其特征在于通过结温控制与电流调节改变LED峰值波长，具体为: 结温控制通过在LED铝基板上加装主动控温装置以改变LED的结温，进而使LED的禁带宽度发生变化，产生峰值波长的偏移；所述主动控温装置包括但不限于半导体散热器、风冷散热器或液冷散热器中任一种，半导体散热器由半导体制冷片(3)、散热鳍片(4)、小型风扇(5)、功率可调电源(7)和风扇电源⑶组成，铝基板(2)与半导体制冷片(3)的冷端面相接触，接触面均匀涂抹导热硅胶；半导体制冷片(3)的热端面与散热鳍片(4)相接触，接触面涂抹导热硅胶；在散热鳍片(4)之上固定小型风扇(5)，LED芯片(I)由LED电源(6)供电，半导体制冷片(3)由功率可调电源(7)供电，小型风扇(5)由风扇电源(8)供电；当LED芯片(I)正常点亮后，调节功率可调电源(7)的输出功率，从而改变半导体制冷片(3)的制冷效率，以控制LED芯片(I)的结温上升或下降，使LED的峰值波长发生对应的偏移；风冷散热器由散热鳍片(4)、转速可调节风扇(9)和风扇电源(8)组成，铝基板(2)与散热鳍片(4)相接触，接触面均匀涂抹导热硅胶，在散热鳍片(4)之上固定转速可调节风扇(9);LED芯片⑴由LED电源(6)供电，转速可调节风扇(9)由风扇电源⑶供电；当LED芯片(I)正常点亮后，调节风扇(9)的转速，从而改变散热器的散热效率，以控制LED芯片(I)的结温上升或下降，使LED的峰值波长发生对应的偏移；液冷散热器由水冷块(10)、导热管(II)、水泵(12)、散热鳍片(4)、小型风扇(5)和风扇电源⑶组成，铝基板(2)与水冷块(10)相接触，接触面均匀涂抹导热硅胶；水冷块(10)的内部水道与导热管(11)相连，管内填充有循环液；导热管(10)与水泵(12)相连，同时另一面与散热鳍片(4)相接触，接触面涂抹硅胶；在散热鳍片⑷之上固定小型风扇(5) ;LED芯片⑴由LED电源(6)供电，小型风扇(5)由风扇电源⑶供电^LED芯片⑴正常点亮后，调节水泵(12)的输出功率，从而改变导热管(11)中循环液的流速，以控制LED芯片(I)的结温上升或下降，使LED的峰值波长发生对应的偏移； 电流调节通过调节与LED芯片(I)连接的LED电源(6)的输出，改变LED芯片(I)的工作电流大小，使峰值波长发生移动，进而获得LED器件额定峰值波长之外的光谱输出。2.根据权利要求1所述的通过改变LED峰值波长以实现不同光谱输出的方法，其特征在于，在使用液冷散热器时，采用的循环液包括但不仅限于水和冷却液。3.根据权利要求1所述的通过改变LED峰值波长以实现不同光谱输出的方法，其特征在于，在使用电流调节时，可调电源包括但不仅限于可编程电流源、可编程电压源或PWM电源中任一种。4.根据权利要求1所述的通过改变LED峰值波长以实现不同光谱输出的方法，其特征在于为保证电流调节下的LED输出光通量不变，在不同电流强度下，被点亮的LED数量不同。5.根据权利要求1所述的通过改变LED峰值波长以实现不同光谱输出的方法，其特征在于结温控制与电流调节两种手段可单独或者一同使用，以获得目标光谱输出。
【专利摘要】本发明为一种通过改变LED峰值波长以实现不同光谱输出的方法。改变LED峰值波长的手段包括结温控制与电流调节。通过在LED铝基板上加装主动控温装置，改变LED的结温，进而使LED的禁带宽度发生变化，产生峰值波长的偏移。同时也可通过调节外部电源，改变LED的工作电流大小，使峰值波长发生移动，进而获得LED器件额定峰值波长之外的光谱输出。相较于直接使用大量不同额定峰值波长的LED器件进行光谱组合，本发明增加了对波长进行控制的两个维度，减少了光谱组装时所需LED的种类，同时在一定程度上解决了LED在全光谱某些波段上存在缺失的问题。
【IPC分类】H05B37/02
【公开号】CN104936353
【申请号】CN201510360176
【发明人】刘木清, 林泽文
【申请人】复旦大学
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2015年6月26日