一种显色指数和色温可调的LED集成光源的制作方法

文档序号:12474052阅读:572来源:国知局
一种显色指数和色温可调的LED集成光源的制作方法与工艺

本发明涉及半导体光电、光学制造技术领域,具体涉及一种显色指数和色温可调的LED集成光源。



背景技术:

传统的智能可调节LED,主要集中在色温的调整上,而很少涉及对显色指数的调节。市场上现有的LED灯,为了还原并显示物体的固有颜色,都在追求高的显色性。但是在特殊的场合,通过显色性的调节可以达到有效调节气氛,对人们的心理达到预期的影响。此时,显色指数、色温同时可调显得尤为重要。

目前,现有技术是通过控制不同颜色LED的发光来进行调节LED集成光源的色温的,这样得到的色温可调LED集成光源会造成显色指数过低,无法达到标准要求;而色温可调的COB封装的高显色指数的LED集成光源,是将不同颜色的LED芯片直接用荧光粉和封装胶进行覆盖保护,如此制作的色温可调高显色指数的LED集成光源会出现色彩不均匀,颜色不够柔和,色温调节范围过小等问题。

如申请号为201420478602.3的中国实用新型专利公开一种具有高显色指数及色温可调功能的COB光源,其特征在于其包括COB基板,COB基板上设有多个独立光源区和芯片组电极,独立光源区内的中部设有红光LED芯片,独立光源区内的红光LED芯片的周围均匀分布设置有多个蓝光LED芯片,独立光源区内还设有焊盘,蓝光LED芯片通过焊线连接至焊盘,红光LED芯片负极通过焊线连接至焊盘,红光LED芯片正极通过导电固晶胶固定至电路并通过电路与芯片组电极连接;独立光源区上涂覆有荧光粉胶。该技术方案中直接在独立光源区中覆盖荧光粉胶,并且都涂覆同一种荧光粉胶,导致色彩不均匀、色温以及显色指数的调节范围不够大。



技术实现要素:

本发明的目的是解决现有技术的缺陷,提供一种显色指数和色温可调的LED集成光源,采用的技术方案如下:

一种显色指数和色温可调的LED集成光源,包括基板,所述基板上设置有若干个荧光粉围堰,所述荧光粉围堰区域内都设置有若干个蓝光LED和红光LED,所述蓝光LED相互串联,所述红光LED相互串联,所述若干个荧光粉围堰交替涂覆2300-2800K色温的YAG:Ce3+荧光粉和6000-6800K色温的YAG:Ce3+荧光粉。

本发明中,蓝光LED通过激发两组不同的荧光粉,产生高色温白光和低色温白光的混合,通过调节蓝光LED的电流,可实现色温可调;而对红光LED的电流控制可以有效的调节显色指数。也即通过对蓝光LED和红光LED电流的控制,实现对色温和显色指数的同时调节。现有技术中,色温可调的COB封装的高显色指数的LED集成光源,是将不同颜色的LED芯片直接用荧光粉和封装胶进行覆盖保护,并且荧光粉只有一种,如此制作的色温可调高显色指数的LED集成光源会出现色彩不均匀,颜色不够柔和,色温调节范围过小等问题。而本发明没有直接用荧光粉和封装胶进行覆盖,而是采用在周边设置围堰的方式,LED发出的光透过围堰再发出来,并且本发明中,其中的一些区域是涂覆2300-2800K色温的YAG:Ce3+荧光粉,而另一些区域涂覆的是6000-6800K色温的YAG:Ce3+荧光粉,所产生的光比现有技术中的LED集成光源的组合更多,因此本发明的LED集成光源色彩均匀,颜色柔和,提高的色温和显示指数的调节范围。

作为优选,在每个围堰围成的独立区域中都设置有6个蓝光LED和3个红光LED。

作为优选,在围堰所围成的区域内LED排列的方式为:九个LED排列成3×3的矩阵,其中红光LED分别排列在第一列、第三列和第二列,并且形成等腰三角形或倒等腰三角形。

每个独立封装的区域内的蓝光LED和红光LED经过模拟测试后以最优方式间隔进行排布,排布方式能够保证出射后色彩的均匀度。

作为优选,所述基板上设置有四个荧光粉围堰,所述围堰排列成2×2的矩阵。

作为优选,所述COB基板为金属基板或陶瓷基板。

与现有技术相比,本发明的有益效果:没有直接用荧光粉和封装胶进行覆盖,而是采用在周边设置围堰的方式,LED发出的光透过围堰再发出来,是的本发明的LED集成光源色彩均匀,颜色柔和,并且色温调节范围大。同时,每个独立封装的区域内的蓝光LED和红光LED经过模拟测试后以最优方式间隔进行排布,排布方式能够保证出射后色彩的均匀度。

附图说明

图1是本发明的显色指数和色温可调的LED集成光源的结构示意图;

图2是本发明的显色指数和色温可调的LED集成光源的红色LED灯珠的排布图;

图3是本发明的显色指数和色温可调的LED集成光源的蓝色LED灯珠的排布图;

图中,5、蓝光LED,6、LED间串联引线,7、红光LED,8、板上导电极与LED间引线,9、板上电路,10、红光LED负电极引脚10,11、蓝光LED正电极引脚,12、红光LED正电极引脚,13、蓝光LED负电极引脚13,14-17荧光粉围堰,18、电路基板

具体实施方式

下面结合附图是实施例对本发明做进一步详细描述。

实施例:

如图1至图3所示,一种显色指数和色温可调的LED集成光源,包括基板,所述基板上设置有若干个荧光粉围堰,所述荧光粉围堰区域内都设置有若干个蓝光LED和红光LED,所述蓝光LED相互串联,所述红光LED相互串联,所述若干个荧光粉围堰交替涂覆2300-2800K色温的YAG:Ce3+荧光粉和6000-6800K色温的YAG:Ce3+荧光粉。

本发明中,蓝光LED通过激发两组不同的荧光粉,产生高色温白光和低色温白光的混合,通过调节蓝光LED的电流,可实现色温可调;而对红光LED的电流控制可以有效的调节显色指数。也即通过对蓝光LED和红光LED电流的控制,实现对色温和显色指数的同时调节。现有技术中,色温可调的COB封装的高显色指数的LED集成光源,是将不同颜色的LED芯片直接用荧光粉和封装胶进行覆盖保护,如此制作的色温可调高显色指数的LED集成光源会出现色彩不均匀,颜色不够柔和,色温调节范围过小等问题。而本发明没有直接用荧光粉和封装胶进行覆盖,而是采用在周边设置围堰的方式,LED发出的光透过围堰再发出来,是的本发明的LED集成光源色彩均匀,颜色柔和,并且色温调节范围大。

本实施例中,在每个围堰围成的独立区域中都设置有6个蓝光LED和3个红光LED。

本实施例中,在围堰所围成的区域内LED排列的方式为:九个LED排列成3×3的矩阵,其中红光LED分别排列在第一列、第三列和第二列,并且形成等腰三角形或倒等腰三角形。

每个独立封装的区域内的蓝光LED和红光LED经过模拟测试后以最优方式间隔进行排布,排布方式能够保证出射后色彩的均匀度。

所述基板上设置有四个荧光粉围堰,所述围堰排列成2×2的矩阵。其中荧光粉围堰14和16涂覆了6000-6800K色温的YAG:Ce3+荧光粉,15和17涂覆了2300-2800K色温的YAG:Ce3+荧光粉。

所述COB基板为陶瓷基板。

本实施例的LED集成光源的制造方法如下:

将12个红光LED7用固晶胶按照图2的排布方式直接贴装在荧光粉围堰围成的区域内。

将24个蓝光LED5用固晶胶按照图3的排布方式直接贴装在荧光粉围堰围成的区域内。

按照图1的布线方式,从红光LED负电极引脚10开始,通过串联引线6、板上电路9、板上电极与LED间引线8将12个红光LED7串联至红光LED正电极引脚12。

按照图1的布线方式,从蓝光LED正电极引脚11开始,通过串联引线6、板上电路9、板上电极与LED间引线8将24个蓝光LED5串联至蓝光LED负电极引脚13。

遮挡住荧光粉围堰15和17形成的区域,对荧光粉围堰14和16形成的区域涂覆6000-6800K色温的YAG:Ce3+荧光粉。

遮挡住荧光粉围堰14和16形成的区域,对荧光粉围堰15和17形成的区域涂覆2300-2800K色温的YAG:Ce3+荧光粉。

荧光粉围堰14和16形成的区域的显色指数Ra=70,荧光粉围堰15和17形成的区域的显色指数Ra=70。

所述混合后形成的整体光源的显色指数Ra可调节范围为68~82。

与现有技术相比,本发明的有益效果:没有直接用荧光粉和封装胶进行覆盖,而是采用在周边设置围堰的方式,LED发出的光透过围堰再发出来,是的本发明的LED集成光源色彩均匀,颜色柔和,并且色温调节范围大。同时,每个独立封装的区域内的蓝光LED和红光LED经过模拟测试后以最优方式间隔进行排布,排布方式能够保证出射后色彩的均匀度。

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