本发明涉及灯具领域，尤其是涉及一种高光效低蓝光危害高显指的led光源及其制作方法和含有该低蓝光危害led光源的灯具。
背景技术：
发光二极管(lightemittingdiode，led)是一种固态的半导体器件，它可以直接把电能转化为光能。对于白光led发光机构，目前最普遍的是利用蓝光芯片发出的蓝光激发荧光粉发出黄绿光，再与芯片的剩余蓝光混合成白光。这样的发光机制具有光效高及环保等多优点，但是也隐藏着安全性问题，例如蓝光危害。典型的蓝光芯片激发荧光粉生成白光的led，其光谱500nm以下会有一个蓝光波峰，通常在445～455nm有相当的功率强度。对于高相关色温光源，蓝光波长较短或蓝光峰值较高，蓝光辐射剂量较高，而蓝光辐射剂量较高，特别是峰值波长在435～440nm之间的蓝光，容易对人眼产生一定的危害，传统的做法是降低光源的相关色温。低相关色温的白光led发光机构(如<3000k)虽然蓝光辐射能量很低，蓝光危害很小，但是相关色温过低不利于阅读的清晰度，显色指数较低。
技术实现要素：
基于此，有必要提供一种光谱中短波长蓝光辐射剂量较低的低蓝光危害led光源及其制作方法和灯具。
一种低蓝光危害led光源，包括蓝光激发led芯片、荧光粉、蓝光补偿led芯片及混光机构；所述蓝光激发led芯片与所述荧光粉相配合构成白光led发光机构，所述蓝光激发led芯片产生的部分蓝光用于激发所述荧光粉发光，并与剩余蓝光混合成白光；所述白光led发光机构产生的白光的相关色温不高于2800k；所述蓝光补偿led芯片发出的蓝光的峰值波长或者发出的蓝光经滤光片过滤后的峰值波长在460nm～480nm之间；所述混光机构用于将所述白光led发光机构产生的白光与所述蓝光补偿led芯片发出的蓝光或者将所述白光led发光机构产生的白光与经所述滤光片过滤后的蓝光进行混光处理。
在其中一个实施例中，所述荧光粉为黄绿色荧光粉和红色荧光粉。
在其中一个实施例中，所述白光led发光机构产生的白光的相关色温在2500～2800k之间。
在其中一个实施例中，蓝光危害效能在3000k下小于3w/klm，在4000k下小于4w/klm，在5000k下小于5w/klm，在6000k下小于6w/klm。
在其中一个实施例中，所述led光源的显色指数不低于90。
一种灯具，包括上述任一实施例所述的低蓝光危害led光源。
在其中一个实施例中，所述灯具还包括散热机构，所述低蓝光危害led光源安装于所述散热机构上。
一种低蓝光危害led光源的制作方法，在蓝光激发led芯片与荧光粉构成的白光led发光机构基础上添置蓝光补偿led芯片和混光机构，或者添置蓝光补偿led芯片、滤光片与混光机构；所述蓝光激发led芯片产生的部分蓝光用于激发所述荧光粉发光，并与剩余蓝光混合成白光；所述白光led发光机构产生的白光的相关色温不高于2800k；所述蓝光补偿led芯片发出的蓝光的峰值波长或者发出的蓝光经滤光片过滤后的峰值波长在460nm～480nm之间；所述混光机构用于将所述白光led发光机构产生的白光与所述蓝光补偿led芯片发出的蓝光或者将所述白光led发光机构产生的白光与经所述滤光片过滤后的蓝光进行混光处理。
在其中一个实施例中，所述白光led发光机构产生的白光的相关色温在2500～2800k之间。
在其中一个实施例中，所述荧光粉为黄绿色荧光粉和红色荧光粉。
对于典型的蓝光激发led芯片激发荧光粉生产白光的led，并不存在完全没有蓝光的可能性，因为从发光机制来说，若激光荧光粉后蓝光无剩余，那么单独荧光粉发出的光是无法混合生成白光的，因此，针对传统的led光源存在的光谱中短波长蓝光辐射剂量高，尤其是峰值波长在435nm至440nm之间的对眼睛视网膜危害效应最大的短波长蓝光，以及为了降低蓝光辐射而降低白光led发光机构的相关色温导致的显色指数低的问题，上述低蓝光危害led光源及其制作方法和含有该低蓝光危害led光源的灯具通过设置蓝光补偿led芯片以对低相关色温的白光led发光机构发出的白光进行蓝光补偿，因补偿的蓝光(可以是特定的蓝光补偿led芯片直接发出的蓝光或通用的蓝光补偿led芯片发出的蓝光经特定的滤光片滤光后的蓝光)的峰值波长在460nm～480nm之间，因此，补偿的蓝光对眼睛视网膜的伤害较小，并且补偿的蓝光可以使整个低蓝光危害led光源达到阅读等场合所需的相关色温、光效和显色指数，尤其有利于提高显色指数。
附图说明
图1为一实施例的低蓝光危害led光源的结构示意图；
图2为图1所示低蓝光危害led光源的滤光片透光函数示意图；
图3为图1所示低蓝光危害led光源的滤光片的滤光效果示意图；
图4为图1所示低蓝光危害led光源的混光效果示意图；
图5为另一实施例的低蓝光危害led光源的结构示意图；
图6为图5所示低蓝光危害led光源的混光效果示意图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
如图1所示，一实施例的低蓝光危害led光源100包括蓝光激发led芯片110、荧光粉120、蓝光补偿led芯片130、滤光片140及混光机构150。
蓝光激发led芯片110与荧光粉120相配合构成白光led发光机构，其中蓝光激发led芯片110发出的蓝光部分用于激发荧光粉120发光，如激发黄绿色荧光粉发出黄绿光、激发红色荧光粉发出红光等，荧光粉120发出的光与蓝光激发led芯片110发出的剩余的蓝光(即除去用于激发荧光粉120发光部分的蓝光)混合后形成白光。本实施例的白光led发光机构具有较低的相关色温，如低于2800k，优选在2500k～2800k之间，以形成低相关色温的白光光源，其中含有的短波长蓝光辐射能量很低，蓝光危害小。
蓝光补偿led芯片130用于对白光led发光机构发出的低相关色温的白光进行蓝光补偿。蓝光补偿led芯片130的作用不同于蓝光激发led芯片110，蓝光激发led芯片110用于独立激发荧光粉120发光，并配合生成白光，而蓝光补偿led芯片130则不用于激发荧光粉120发光，其只是对蓝光激发led芯片110与荧光粉120构成的白光led发光机构进行蓝光补偿。
在本实施例中，蓝光补偿led芯片130可以选用通用的蓝光led芯片，其发出的蓝光的峰值波长范围较宽，如可以在400～500nm之间。为实现蓝光补偿，本实施例利用蓝光补偿led芯片130与滤光片140相配合的方式，通过滤光片140对蓝光补偿led芯片130发出的蓝光进行滤光筛选，如筛选出峰值波长在460nm～480nm之间(包括460nm和/或480nm)的蓝光。
在本实施例中，滤光片140选用具有如图2所示的滤光函数曲线和图3所示滤光效果的滤光片，该滤光片对峰值波长小于460nm的光基本不透过，对峰值波长在500nm左右及以上的光具有很强的透光率。
混光机构150用于将白光led发光机构产生的白光与经滤光片140过滤后的蓝光进行混光处理，以生成蓝光补偿的白光。图4所示为本实施例的混光效果图，其中，白光led发光机构产生的白光相关色温在2700～2800k之间，显色指数85以上，滤光后的补偿蓝光峰值波长为470±5nm，且该蓝光2峰值强度约为蓝光1峰值强度的2～3倍。从图4可以看出，由于白光led发光机构发出的白光的相关色温较低，因而蓝光激发led芯片产生的剩余短波长蓝光也较少，该蓝光辐射能量很低，蓝光危害很小，并且通过蓝光补偿led芯片发出的蓝光对白光led发光机构发出的白光进行补偿，经过混光处理后可以提高整个低蓝光危害led光源100发出的白光的显色指数，以满足多种对显色性要求较高的场合需求。
如图5所示，另一实施例中的低蓝光危害led光源200结构基本上同图1所示的实施例，该低蓝光危害led光源200包括蓝光激发led芯片210、荧光粉220、蓝光补偿led芯片230及混光机构250。该低蓝光危害led光源200的结构基本上同图1中低蓝光危害led光源100，不同之处在于，低蓝光危害led光源200不含有滤光片，其中的蓝光补偿led芯片230采用特定的蓝光led芯片，如能够发出峰值波长在460nm～480nm之间(包括460nm和/或480nm)的蓝光的led芯片。图6为低蓝光危害led光源200的混光效果示意图，其中，白光led发光机构产生的白光相关色温在2700～2800k之间，显色指数85以上，补偿的蓝光峰值波长为470±5nm，且该蓝光2峰值强度约为蓝光1峰值强度的2～3倍。从图6可以看出，该低蓝光危害led光源200的低波长蓝光含量低，对应的辐射能力低，蓝光危害小，且由于有蓝光补偿，显色指数高。
图1和图5所示的低蓝光危害led光源的蓝光危害效能均满足kb,ν＜3w/klm@3000k。蓝光危害效能指的是蓝光危害量与相应光度量的商，计算公式如下：
其中，km＝683lm/w，φλ(λ)为各个对应波长的辐射通量，b(λ)为蓝光危害加权函数，v(λ)为视效函数。
图1和图5所示的低蓝光危害led光源的显色指数都比较高，可以达到90以上。该低蓝光危害led光源可以广泛应用于灯具中，如阅读灯等，具有显色指数高、蓝光危害小等优点。在相应的灯具中，可以将低蓝光危害led光源置于散热机构上，在配合其他灯具结构构成照明用灯具。
此外，本发明还提供了一种低蓝光危害led光源的制作方法，该制作方法通过在蓝光激发led芯片与荧光粉构成的白光led发光机构基础上添置蓝光补偿led芯片和混光机构，或者添置蓝光补偿led芯片、滤光片与混光机构来实现。蓝光激发led芯片产生的部分蓝光用于激发荧光粉发光，并与剩余蓝光混合成白光。白光led发光机构产生的白光的色温不高于2800k。蓝光补偿led芯片发出的蓝光的峰值波长或者发出的蓝光经滤光片过滤后的峰值波长在460nm～480nm之间(包括460nm和/或480nm)。混光机构用于将白光led发光机构产生的白光与蓝光补偿led芯片发出的蓝光或者将白光led发光机构产生的白光与经滤光片过滤后的蓝光进行混光处理。优选的，白光led发光机构产生的白光的色温在2500～2800k之间。荧光粉优选为黄绿色荧光粉和红色荧光粉。
对于典型的蓝光激发led芯片激发荧光粉生产白光的led，并不存在完全没有蓝光的可能性，因为从发光机制来说，若激光荧光粉后蓝光无剩余，那么单独荧光粉发出的光是无法混合生成白光的，因此，针对传统的led光源存在的光谱中短波长蓝光辐射剂量高，尤其是峰值波长在435nm至440nm之间的对眼睛视网膜危害效应最大的短波长蓝光，以及为了降低蓝光辐射而降低白光led发光机构的相关色温导致的显色指数低的问题，上述低蓝光危害led光源及其制作方法和含有该低蓝光危害led光源的灯具通过设置蓝光补偿led芯片以对低相关色温的白光led发光机构发出的白光进行蓝光补偿，因补偿的蓝光(可以是特定的蓝光补偿led芯片直接发出的蓝光或通用的蓝光补偿led芯片发出的蓝光经特定的滤光片滤光后的蓝光)的峰值波长在460nm～480nm之间(包括460nm和/或480nm)，因此，补偿的蓝光对眼睛视网膜的伤害较小，并且补偿的蓝光可以使整个低蓝光危害led光源达到阅读等场合所需的相关色温、光效和显色指数，尤其有利于提高显色指数。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。