一种可调光cob光源模组的制作方法

文档序号:2945328阅读:235来源:国知局
专利名称:一种可调光cob光源模组的制作方法
技术领域
本发明涉及一种LED光源模组,特别是一种可调光COB光源模组。
背景技术
现时生产的白光LED大部分是通过在蓝光LED (near-UV,波长450nm至470nm)上覆盖一层淡黄色荧光粉涂层制成的,这种黄色磷光体通常是通过把掺了铈的 YttriumAIuminumGarnet (Ce3+: YAG)晶体磨成粉末后混和在一种稠密的黏合剂中而制成的。当LED芯片发出蓝光,部分蓝光便会被这种晶体很高效地转换成一个光谱较宽(光谱中心约为580nm)的主要为黄色的光。(实际上单晶的掺Ce的YAG被视为闪烁器多于磷光体。)由于黄光会刺激肉眼中的红光和绿光受体,再混合LED本身的蓝光,使它看起来就像白色光,而其的色泽常被称作“月光的白色”。这种制作白光LED的方法是由NichiaCorporation所开发并从1996年开始用在生产白光LED上。若要调校淡黄色光的颜色,可用其它稀土金属铽或钆取代Ce3+:YAG中掺入的铈(Ce),甚至可以以取代YAG中的部份或全部铝的方式做到。随着半导体照明的快速发展,调光技术受到越来越多的重视,目前在还多灯具上都应用到了调光技术,例如台灯、球泡灯等,当前最常用的调光技术基本方案是将一颗或者多颗红光芯片和蓝光芯片封装在同一个支架内,然后在芯片表面涂覆黄色荧光粉,在使用的时候,给红光芯片单独供电,调光的时候只要调节红光芯片的电流大小即可,有的也可以调节蓝光芯片的电流,这样通过调节光源光谱中红色光的比例或者蓝色光的比例就可以实现色温和色坐标的调节。在以上调光技术方案中,存在一个突出的问题,那就是调光的范围较小,由于目前红光芯片所发出的光所在区域并不在CIE - 1931色度图的黑体辐射线上,二是有较大偏离,这样在和冷白色光进行混合调节时,就仅能在很小的一个区域内得到符合要求的光,无法沿着CIE - 1931色度图的黑体辐射线持续调光。也有人采用多组不同光谱的LED器件组合在一块铝基板上,通过控制各组LED的功率实现光色调节。但这种方式存在缺陷,因为每个LED期间都是一个点光源,这导致在照明区域内的物体的下方容易出现亮度重影及色度重影,影响视觉感受。

发明内容
为解决上述问题,本发明公开了一种可调光COB光源模组,通过将LED芯片划分为单独的光源区,并通过在相邻的光源区内填充不同类型的荧光粉胶,通过对填充有同种类型荧光粉胶的光源区的电流大小进行控制,进而实现对整个LED光源的色温和色纯度进行调控,使得可调光COB光源模组实现了在CIE-1931色度图的黑体辐射曲线连续调光,增加了 LED光源的调光范围,同时还保证了 LED光源在光照区域内色温和色纯度的一致性。
本发明公开的可调光COB光源模组,包括开设有安装槽的基板、设置在安装槽内的芯片阵列、封装外壳、围栏、第一荧光粉胶和第二荧光粉胶,围栏设置在基板上,并将安装槽划内的芯片阵列划分若干的光源区,第一荧光粉胶和第二荧光粉胶分别填充到各个光源区中,每个光源区仅填充第一荧光粉胶或者第二荧光粉胶中的任意一种。本发明公开的可调光COB光源模组通过将基板上的芯片阵列划分为不同的光源区,并在其中填充不同类型的荧光粉胶,进而通过对填充有不同荧光粉胶的光源区的芯片阵列的发光强度进行调节,可以实现整个LED光源在照射区域内光线的色温和色纯度进行调节,可操作性强,本发明公开的光源模组结构简单,涂敷荧光粉胶的难度低,操作简单,有利于对生产成本进行控制。·本发明公开的可调光COB光源模组的一种改进,设置在安装槽内的芯片阵列的均为蓝光LED芯片,峰值波长为440nm-465nm。本改进通过将LED芯片设置为蓝光LED芯片,以实现产品发出月白冷光,并通过调节填充有不同类型荧光粉胶的光源区的发光强度,进而实现对光源光照区域的月白冷光的色温和色纯度进行调节。本发明公开的可调光COB光源模组的又一种改进,相邻的光源区内分别填充第一荧光粉胶和第二荧光粉胶,填充有同种荧光粉胶的光源区不相邻。本改进将填充有不同类型的荧光粉胶的光源区相邻设置,有利于不同波长的光波之间的混合,使得产品利于在使用过程中对光源的色温和色纯度进行调节。本发明公开的可调光COB光源模组的又一种改进,第一荧光粉胶中混合的荧光粉为铝酸盐或硅酸盐黄色荧光粉的一种或者两种混合物。本改进通过在第一荧光粉胶中采用铝酸盐或者硅酸盐为荧光物质,具有稳定优异的发光性能,使得光源具有良好的光照效果。本发明公开的可调光COB光源模组的又一种改进,第二荧光粉胶中混合的荧光粉为铝酸盐黄色荧光粉、硅酸盐黄色荧光粉、氮化物黄色荧光粉中的一种或几种和硅酸盐红色荧光粉、氮化物红色荧光粉中的一种或几种的混合物。本改进在第二荧光粉胶采用混合色突光粉,有利于提闻光源的调色效果和能力,提闻广品的质量。本发明公开的可调光COB光源模组的又一种改进,相邻光源区的芯片阵列之间无电性连接。本改进在相邻光源区的芯片阵列之间无电性连接,即在分别填充有第一荧光粉胶和第二荧光粉胶的两种类型的光源区之间无电性连接,提高了光源模组的色温和色纯度的可调节性,避免了对两种光源区的芯片的发光强度的相互之间的影响,提高了光源模组的调光性能。本发明公开的可调光COB光源模组的又一种改进,相间隔光源区的芯片阵列之间的连接方式为并联和/或串联。本改进将相间隔光源区的芯片阵列之间进行并联和/或串联的电性连接,即填充有第一荧光粉胶或者第二荧光粉胶的相同类型的荧光粉的光源区之间实施电性连接,有利于对光源区中的芯片的发光强度进行控制,降低了设备的复杂程度,同时还有利于保证通知类型的光源区发光强度的一致性,保证了整个光源发光在色温和色纯度以及光强上的稳定性和一致性。本发明公开的可调光COB光源模组的又一种改进,围栏包围形成的光源区均为矩形,相邻两个光源区的边为共用单列的围栏或者并列无间距的围栏或者并列有间距的围栏。本改进将采用围栏将光源区进行区分,有利于在涂敷荧光粉胶的时候对其进行操作,有效地防止了不同类型的荧光粉胶在涂敷时发生混合,影响光源模组的发光质量,同时通过这一设置还有效地降低了生产的难度,保证了批量生产的光源模组的质量稳定性。本发明公开的可调光COB光源模组的又一种改进,光源区为长方形,长方形的宽边长度小于长边长度的四分之一,同时宽边的长度大于1mm。本改进公开的通过对光源区规格进行设置,并且将宽边的长度设置为至少是1mm,有利于在保证光源对色温和色纯度的调节能力的同时,降低产品的生产 复杂和困难程度,有效地在保证产品质量的情况下控制产品的生产成本。本发明公开的可调光COB光源模组,通过将LED芯片划分为单独的光源区,并通过在相邻的光源区内填充不同类型的荧光粉胶,通过对填充有同种类型荧光粉胶的光源区的电流大小进行控制,进而实现对整个LED光源的色温和色纯度进行调控,使得可调光COB光源模组实现了在CIE-1931色度图的黑体辐射曲线连续调光,增加了 LED光源的调光范围,同时还保证了 LED光源在光照区域内色温和色纯度的一致性,同时还在结构上对光源区进行设定,有利于提高光源的调色能力,还实现了对产品的生产成本的控制。


图I、本发明公开的可调光COB光源模组的光源区的结构示意 图2、本发明公开的可调光COB光源模组的剖面结构示意 图3、本发明公开的第一荧光粉胶和第二荧光粉胶分别涂敷在芯片上单独发光在CIE1931色度图上的表征;
图4、本发明公开的第一荧光粉胶和第二荧光粉胶同时涂敷在芯片上相邻光源区混合发光在CIE1931色度图上的表征。附图标明列表
I、第一荧光粉胶发光在CIE1931色度图上的位置;2、第二荧光粉胶发光在CIE1931色度图上的位置;
3、CIE - 1931色度图的黑体辐射曲线;4、本COB可调光光源模组混光后
的光所在的区域;
5、基板;6、芯片;7、围挡;
8、第一荧光粉胶;9、第二荧光粉胶
具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式
,进一步阐明本发明,应理解下述具体实施方式
仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。如图I至图4所示,本发明公开的可调光COB光源模组,包括开设有安装槽的基板
5、设置在安装槽内的芯片6阵列、封装外壳、围栏7、第一荧光粉胶8和第二荧光粉胶9,围栏7设置在基板5上,并将安装槽划内的芯片阵列划分若干的光源区,第一荧光粉胶8和第二荧光粉胶9分别填充到各个光源区中,每个光源区仅填充第一荧光粉胶8或者第二荧光粉胶9中的任意一种。本发明公开的可调光COB光源模组通过将基板上的芯片阵列划分为不同的光源区,并在其中填充不同类型的荧光粉胶,进而通过对填充有不同荧光粉胶的光源区的芯片阵列的发光强度进行调节,可以实现整个LED光源在照射区域内光线的色温和色纯度进行调节,可操作性强,本发明公开的光源模组结构简单,涂敷荧光粉胶的难度低,操作简单,有利于对生产成本进行控制。作为一种优选,设置在安装槽内的芯片阵列的均为蓝光LED芯片6,峰值波长为440nm-465nm。通过将LED芯片设置为蓝光LED芯片,以实现产品发出月白冷光,并通过调节填充有不同类型荧光粉胶的光源区的发光强度,进而实现对光源光照区域的月白冷光的色温和色纯度进行调节。作为一种优选,相邻的光源区内分别填充第一荧光粉胶8和第二荧光粉胶9,填充有同种荧光粉胶的光源区不相邻。将填充有不同类型的荧光粉胶的光源区相邻设置,有利于不同波长的光波之间的混合,使得产品利于在使用过程中对光源的色温和色纯度进行调节。

作为一种优选,第一荧光粉胶8中混合的荧光粉为铝酸盐或硅酸盐黄色荧光粉的一种或者两种混合物。通过在第一荧光粉胶中采用铝酸盐或者硅酸盐为荧光物质,具有稳定优异的发光性能,使得光源具有良好的光照效果。作为一种优选,第二荧光粉胶9中混合的荧光粉为铝酸盐黄色荧光粉、硅酸盐黄色荧光粉、氮化物黄色荧光粉中的一种或几种和硅酸盐红色荧光粉、氮化物红色荧光粉中的一种或几种的混合物。在第二荧光粉胶采用混合色荧光粉,有利于提高光源的调色效果和能力,提闻广品的质量。作为一种优选,相邻光源区的芯片阵列之间无电性连接。在相邻光源区的芯片阵列之间无电性连接,即在分别填充有第一荧光粉胶和第二荧光粉胶的两种类型的光源区之间无电性连接,提高了光源模组的色温和色纯度的可调节性,避免了对两种光源区的芯片的发光强度的相互之间的影响,提高了光源模组的调光性能。作为一种优选,相间隔光源区的芯片阵列之间的连接方式为并联和/或串联。将相间隔光源区的芯片阵列之间进行并联和/或串联的电性连接,即填充有第一荧光粉胶或者第二荧光粉胶的相同类型的荧光粉的光源区之间实施电性连接,有利于对光源区中的芯片的发光强度进行控制,降低了设备的复杂程度,同时还有利于保证通知类型的光源区发光强度的一致性,保证了整个光源发光在色温和色纯度以及光强上的稳定性和一致性。作为一种优选,围栏7包围形成的光源区均为矩形,相邻两个光源区的边为共用单列的围栏7或者并列无间距的围栏7或者并列有间距的围栏7。将采用围栏将光源区进行区分,有利于在涂敷荧光粉胶的时候对其进行操作,有效地防止了不同类型的荧光粉胶在涂敷时发生混合,影响光源模组的发光质量,同时通过这一设置还有效地降低了生产的难度,保证了批量生产的光源模组的质量稳定性。作为一种优选,光源区为长方形,长方形的宽边长度小于长边长度的四分之一,同时宽边的长度大于1_。通过对光源区规格进行设置,并且将宽边的长度设置为至少是1_,有利于在保证光源对色温和色纯度的调节能力的同时,降低产品的生产复杂和困难程度,有效地在保证产品质量的情况下控制产品的生产成本。—种可调光COB光源模组,由封装基板、LED芯片、围栏、第一突光粉胶、第二突光粉胶组成,LED芯片直接固定在封装基板上,围栏将LED芯片分为若干个相邻的光源区,各相邻光源区之间无电性连接,第一荧光粉胶和第二荧光粉胶分别间隔的填充在相邻的光源区内。
LED芯片在电致发光条件下发射蓝光,峰值波长为440nnT465nm。填充有第一突光粉胶和第二突光粉胶的光源区,在电致发光时,LED芯片发出的蓝光与荧光粉发射的光混合,获得的光的色坐标分别位于(X = O. 32土 O. 03,Y = O. 34土
O.05)和(O. 45土 O. 03,Y=O. 40土 O. 04)区间内。第一荧光粉胶中混合有荧光粉,这些荧光粉是铝酸盐或硅酸盐黄色荧光粉的一种或者两种混合物,第二荧光粉胶中混合有荧光粉,这些荧光粉是铝酸盐黄色荧光粉、硅酸盐黄色荧光粉、氮化物黄色荧光粉中的一种或几种和硅酸盐红色荧光粉、氮化物红色荧光粉中的一种或几种的混合物。 相间隔的光源区之间的连接方式为串联或者并联或串并联。所有光源区均为长方形,相邻光源区之间以长方形的长边相接。光源区的宽边长度小于长边长度的四分之一且大于1mm。阵列式排列6排6列芯片,每一列芯片6均为串联,用围挡7将每一列芯片6间隔开来,分别在相邻的光源区内分别填充第一突光粉胶7和第二突光粉胶8,其中第一突光粉胶7为单一黄色荧光粉和硅胶的混合物,第二荧光粉胶8是红色荧光粉及黄色荧光粉和硅胶组成的混合物,将这个整体放入烘箱内固化即可制得的本发明所述的可调光COB光源模组;在使用时,通过分别调节第一荧光粉胶7和第二荧光粉胶8所在光源区的芯片6工作电流大小,即可分别调节各个光源区的色温和色坐标,混光后就可以实现整个可调光COB光源模组的光在图4所示其中区域3为CIE — 1931色度图的黑体辐射曲线,区域4为本发明公开的COB可调光光源模组混光后的光所在的区域,与图3所示间断的区域I为第一荧光粉胶8涂敷在芯片6上单独发光在CIE1931色度图上的区域和区域2为第二荧光粉胶9敷在芯片6上单独发光在CIE1931色度图上的区域,对比表面,本发明公开的相间设置的不同类型的荧光粉胶涂敷光源区,使得光源具有连续调光的能力,并达到较好的光照效果。本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述技术手段所公开的技术手段,还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。本发明公开的可调光COB光源模组,通过将LED芯片划分为单独的光源区,并通过在相邻的光源区内填充不同类型的荧光粉胶,通过对填充有同种类型荧光粉胶的光源区的电流大小进行控制,进而实现对整个LED光源的色温和色纯度进行调控,使得可调光COB光源模组实现了在CIE-1931色度图的黑体辐射曲线连续调光,增加了 LED光源的调光范围,同时还保证了 LED光源在光照区域内色温和色纯度的一致性,同时还在结构上对光源区进行设定,有利于提高光源的调色能力,还实现了对产品的生产成本的控制。
权利要求
1.一种可调光COB光源模组,包括开设有安装槽的基板、设置在安装槽内的芯片阵列以及封装外壳,其特征在于所述的可调光COB光源模组还包括围栏、第一荧光粉胶和第二荧光粉胶,所述的围栏设置在基板上,并将安装槽划内的芯片阵列划分若干的光源区,所述的第一荧光粉胶和第二荧光粉胶分别填充到各个光源区中,每个光源区仅填充第一荧光粉胶或者第二荧光粉胶中的任意一种。
2.根据权利要求I所述的可调光COB光源模组,其特征在于所述的设置在安装槽内的芯片阵列的均为蓝光LED芯片,峰值波长为440nm-465nm。
3.根据权利要求I所述的可调光COB光源模组,其特征在于所述相邻的光源区内分别填充第一荧光粉胶和第二荧光粉胶,填充有同种荧光粉胶的光源区不相邻。
4.据权利要求3所的可调光COB光源模组,其特征在于所述的第一荧光粉胶中混合的荧光粉为铝酸盐或硅酸盐黄色荧光粉的一种或者两种混合物。
5.据权利要求3述的可调光COB光源模组,其特征在于所述的第二荧光粉胶中混合的荧光粉为铝酸盐黄色荧光粉、硅酸盐黄色荧光粉、氮化物黄色荧光粉中的一种或几种和硅酸盐红色荧光粉、氮化物红色荧光粉中的一种或几种的混合物。
6.据权利要求I所述的可调光COB光源模组,其特征在于所述的相邻光源区的芯片阵列之间无电性连接。
7.根据权利要求I所述的可调光COB光源模组,其特征在于所述的相间隔光源区的芯片阵列之间的连接方式为并联和/或串联。
8.根据权利要求I所述的可调光COB光源模组,其特征在于所述的围栏包围形成的光源区均为矩形,相邻两个光源区的边为共用单列的围栏或者并列无间距的围栏或者并列有间距的围栏。
9.根据权利要求8所述的可调光COB光源模组,其特征在于所述光源区为长方形,长方形的宽边长度小于长边长度的四分之一,同时宽边的长度大于1mm。
全文摘要
本发明公开了一种可调光COB光源模组,包括开设有安装槽的基板、设置在安装槽内的芯片阵列、封装外壳、围栏、第一荧光粉胶和第二荧光粉胶,围栏设置在基板上,并将安装槽划内的芯片阵列划分若干的光源区,第一荧光粉胶和第二荧光粉胶分别填充到各个光源区中,每个光源区仅填充第一荧光粉胶或者第二荧光粉胶中的任意一种。本发明解决的技术问题在于保持LED光源的光照区域色温和色纯度的一致性。通过本发明公开的可调光COB光源模组实现了在CIE-1931色度图的黑体辐射曲线连续调光,增加了LED光源的调光范围,同时还保证了LED光源在光照区域内色温和色纯度的一致性。
文档编号F21V9/10GK102709450SQ201210070119
公开日2012年10月3日 申请日期2012年3月16日 优先权日2012年3月16日
发明者冼钰伦, 周玉玲, 张伟 申请人:上舜照明(中国)有限公司
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