专利名称：白光led照明装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及LED照明技术领域，尤其涉及一种白光LED照明装置。
背景技术：
绿色植物需要通过光合作用获取能量，因此，光环境是植物生长发育不可缺少的重要物理环境因素之一。由于日光是无法控制的，因此人造的日光(即植物灯)在园艺栽培中受到越来越多的认可，因为人造日光可以人为控制植物生长的季节并彻底缩短植物生长的时间。通过光质调节来控制植株形态已成为植物栽培领域的一项重要技术。高压钠灯一向广泛应用于园艺行业，在光线较暗的季节可补充植物生长所需的光环境。然而，大量研究表明，高压钠灯发出的光线中，植物仅吸收了 7%，效率非常低，大部分能源都浪费了。这是因为植物的叶绿素可直接吸收的光谱范围主要有两个，一个是波长为 400 520nm的蓝紫光区，另一个是波长为610 720nm的红光区。因此，有必要对现有的植物灯进行改进。
发明内容
本发明的目的在于提供一种白光LED照明装置，以有效地为植物提供光照，并节约能源。为解决上述问题，本发明提出一种白光LED照明装置，用于给植物提供光照，该白光LED照明装置包括蓝紫光LED以及形成在所述蓝紫光LED上的红光荧光粉；所述白光LED 照明装置具有发光峰值波长为400 520nm的蓝紫光谱，以及发光峰值波长为600 750nm 橙红光谱。可选的，所述红光荧光粉的组成为(Ca，Sr，Ba)2Si5N8:Eu2+。可选的，所述红光荧光粉的组成为Gd6 (W，Mo) O12:Dy3+。可选的，所述红光荧光粉的组成为Sr8Si4O12Cl8: (Eu2+，Mn2+)。可选的，所述蓝紫光谱的发光能量占白光LED照明装置总发光能量的10% 30%。可选的，所述橙红光谱包括发光波长为655 665nm的红光光谱，以及发光波长为725 735nm的远红光光谱，其中红光光谱的发光能量与远红光光谱的发光能量之比为 1. 0 1 1. 2 1。可选的，还包括反射杯，所述蓝紫光LED安装在所述反射杯上。可选的，所述蓝紫光LED的结构为横向结构。可选的，所述蓝紫光LED制备在蓝宝石衬底上。可选的，所述蓝紫光LED的结构为垂直结构。可选的，所述蓝紫光LED制备在碳化硅衬底上。可选的，所述白光LED照明装置的色温为2000 6000K。本发明由于采用以上的技术方案，使之与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果1)由于LED灯的耗电量仅为白炽灯的1/8，荧光灯的1/2，因而大大节约了能源；2)由于本发明提供的白光LED照明装置的波长范围正好与植物光合成和光形态建成的光谱范围吻合，因此可有效地促进植物的生长；3)由于LED照明装置的系统发热少，占用空间小，因而可以直接安装在组培容器上或者容器上方，大大节省了空间，其空间利用率比传统荧光灯组培室提高2倍以上，可用于多层栽培立体组合系统，实现了低热负荷和生产空间小型化。
图1为本发明第一个实施例提供的白光LED照明装置的结构示意图；图2为本发明第一个实施例提供的白光LED照明装置的发光光谱图；图3为本发明第二个实施例提供的白光LED照明装置的结构示意图。
具体实施例方式以下结合附图和具体实施例对本发明提出的白光LED照明装置作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用于方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。本发明的核心思想在于，提供一种白光LED照明装置，用于给植物提供光照，该白光LED照明装置包括蓝紫光LED以及形成在所述蓝紫光LED上的红光荧光粉；所述白光LED 照明装置具有发光峰值波长为400 520nm的蓝紫光谱，以及发光峰值波长为600 750nm 橙红光谱；由于本发明提供的白光LED照明装置的波长范围正好与植物光合成和光形态建成的光谱范围吻合，因此可有效地促进植物的生长。实施例1请参考图1至图2，其中图1为本发明第一个实施例提供的白光LED照明装置的结构示意图，图2为本发明第一个实施例提供的白光LED照明装置的发光光谱图，如图1至图 2所示，本发明第一个实施例提供的白光LED照明装置包括蓝紫光LEDlOl以及形成在所述蓝紫光LEDlOl上的红光荧光粉102 ；该白光LED照明装置具有发光峰值波长为400 520nm 的蓝紫光谱，以及发光峰值波长为600 750nm橙红光谱，如图2所示。由于LED灯的耗电量通常仅为白炽灯的1/8，荧光灯的1/2，因而大大节约了能源； 并且通常LED照明装置的系统发热少，占用空间小，因而可以直接安装在组培容器上或者容器上方，大大节省了空间，其空间利用率比传统荧光灯组培室提高2倍以上，可用于多层栽培立体组合系统，实现了低热负荷和生产空间小型化；由于本发明提供的白光LED照明装置的波长范围正好与植物光合成和光形态建成的光谱范围吻合，因此可有效地促进植物的生长。进一步地，所述红光荧光粉的组成为(Ca，Sr，Ba)2Si5N8:Eu2+。进一步地，所述红光荧光粉的组成为Gd6 (W，Mo) O12:Dy3+。进一步地，所述红光荧光粉的组成为Sr8Si4O12Cl8: (Eu2+，Mn2+)。进一步地，所述蓝紫光谱的发光能量占白光LED照明装置总发光能量的10% 30%。进一步地，所述橙红光谱包括发光波长为655 665nm的红光光谱，以及发光波长为725 735nm的远红光光谱，其中红光光谱的发光能量与远红光光谱的发光能量之比为 1. 0 1 1. 2 1。由于植物光合作用吸收的光谱主要为蓝紫光和红光，因而通过控制蓝紫光和红光的发光能量，可有效地控制植物的生长。进一步地，该白光LED照明装置还包括反射杯103，所述蓝紫光LEDlOl安装在所述反射杯103上。进一步地，所述蓝紫光LEDlOl的结构为横向结构，即所述蓝紫光LEDlOl的P型电极104与N型电极105在所述蓝紫光LEDlOl的同一侧，所述P型电极104与所述N型电极 105分别通过引线106连接到所述蓝紫光LEDlOl的对应位置处。进一步地，所述蓝紫光LEDlOl制备在蓝宝石衬底上。进一步地，所述白光LED照明装置的色温为2000 6000K，从而有利于白光LED照明装置的发光亮度稳定。实施例2请参考图3，图3为本发明第二个实施例提供的白光LED照明装置的结构示意图， 如图3所示，本发明第二个实施例提供的白光LED照明装置包括蓝紫光LED201以及形成在所述蓝紫光LED201上的红光荧光粉202 ；该白光LED照明装置具有发光峰值波长为400 520nm的蓝紫光谱，以及发光峰值波长为600 750nm橙红光谱，如图2所示。由于LED灯的耗电量通常仅为白炽灯的1/8，荧光灯的1/2，因而大大节约了能源； 并且通常LED照明装置的系统发热少，占用空间小，因而可以直接安装在组培容器上或者容器上方，大大节省了空间，其空间利用率比传统荧光灯组培室提高2倍以上，可用于多层栽培立体组合系统，实现了低热负荷和生产空间小型化；由于本发明提供的白光LED照明装置的波长范围正好与植物光合成和光形态建成的光谱范围吻合，因此可有效地促进植物的生长。进一步地，所述红光荧光粉的组成为(Ca，Sr，Ba)2Si5N8:Eu2+。进一步地，所述红光荧光粉的组成为Gd6 (W，Mo) O12:Dy3+。进一步地，所述红光荧光粉的组成为Sr8Si4O12Cl8: (Eu2+，Mn2+)。进一步地，所述蓝紫光谱的发光能量占白光LED照明装置总发光能量的10% 30%。进一步地，所述橙红光谱包括发光波长为655 665nm的红光光谱，以及发光波长为725 735nm的远红光光谱，其中红光光谱的发光能量与远红光光谱的发光能量之比为 1. 0 1 1. 2 1。由于植物光合作用吸收的光谱主要为蓝紫光和红光，因而通过控制蓝紫光和红光的发光能量，可有效地控制植物的生长。进一步地，该白光LED照明装置还包括反射杯203，所述蓝紫光LED201安装在所述反射杯203上；具体地，所述蓝紫光LED201通过环氧树脂207安装在所述反射杯203上； 当然所述环氧树脂207还可以用硅胶替换。进一步地，所述蓝紫光LED201的结构为垂直结构，即所述蓝紫光LED201的P型电极204与N型电极205分别在蓝紫光LED201的两侧，使得电流几乎全部垂直流过蓝紫光 LED201的外延层，极少有横向流动的电流，所述P型电极204通过引线206连接到所述蓝紫光LED201的对应位置处。进一步地，所述蓝紫光LED制备在碳化硅衬底上。进一步地，所述白光LED照明装置的色温为2000 6000K，从而有利于白光LED照
明装置的发光亮度稳定。综上所述，本发明提供了一种白光LED照明装置，用于给植物提供光照，该白光 LED照明装置包括蓝紫光LED以及形成在所述蓝紫光LED上的红光荧光粉；所述白光LED照明装置具有发光峰值波长为400 520nm的蓝紫光谱，以及发光峰值波长为600 750nm 橙红光谱；由于本发明提供的白光LED照明装置的波长范围正好与植物光合成和光形态建成的光谱范围吻合，因此可有效地促进植物的生长。显然，本领域的技术人员可以对发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
权利要求
1.一种白光LED照明装置，用于给植物提供光照，其特征在于，包括蓝紫光LED以及形成在所述蓝紫光LED上的红光荧光粉；所述白光LED照明装置具有发光峰值波长为400 520nm的蓝紫光谱，以及发光峰值波长为600 750nm橙红光谱。
2.如权利要求1所述的白光LED照明装置，其特征在于，所述红光荧光粉的组成为 (Ca，Sr, Ba) 2Si5N8:Eu2+。
3.如权利要求1所述的白光LED照明装置，其特征在于，所述红光荧光粉的组成为 Gd6 (W, Mo) O12:Dy3+。
4.如权利要求1所述的白光LED照明装置，其特征在于，所述红光荧光粉的组成为 Sr8Si4O12Cl8: (Eu2+，Mn2+)。
5.如权利要求1所述的白光LED照明装置，其特征在于，所述蓝紫光谱的发光能量占白光LED照明装置总发光能量的10% 30%。
6.如权利要求5所述的白光LED照明装置，其特征在于，所述橙红光谱包括发光波长为 655 665nm的红光光谱，以及发光波长为725 735nm的远红光光谱，其中红光光谱的发光能量与远红光光谱的发光能量之比为1.0 1 1.2 1。
7.如权利要求1所述的白光LED照明装置，其特征在于，还包括反射杯，所述蓝紫光 LED安装在所述反射杯上。
8.如权利要求1至7任一项所述的白光LED照明装置，其特征在于，所述蓝紫光LED的结构为横向结构。
9.如权利要求8所述的白光LED照明装置，其特征在于，所述蓝紫光LED制备在蓝宝石衬底上。
10.如权利要求1至7任一项所述的白光LED照明装置，其特征在于，所述蓝紫光LED 的结构为垂直结构。
11.如权利要求10所述的白光LED照明装置，其特征在于，所述蓝紫光LED制备在碳化硅衬底上。
12.如权利要求1所述的白光LED照明装置，其特征在于，所述白光LED照明装置的色温为 2000 6000K。
全文摘要
本发明公开了一种白光LED照明装置，用于给植物提供光照，该白光LED照明装置包括蓝紫光LED以及形成在所述蓝紫光LED上的红光荧光粉；所述白光LED照明装置具有发光峰值波长为400～520nm的蓝紫光谱，以及发光峰值波长为600～750nm橙红光谱；由于本发明提供的白光LED照明装置的波长范围正好与植物光合成和光形态建成的光谱范围吻合，因此可有效地促进植物的生长。
文档编号F21V7/00GK102162598SQ20101062027
公开日2011年8月24日 申请日期2010年12月29日 优先权日2010年12月29日
发明者张汝京, 肖德元, 饶青 申请人:映瑞光电科技(上海)有限公司