类太阳光谱的光源结构及制成方法与流程

文档序号:33190145发布日期:2023-02-04 08:05阅读:30来源:国知局
类太阳光谱的光源结构及制成方法与流程

1.本发明涉及led照明技术领域,尤其涉及一种类太阳光谱的光源结构及制成方法。


背景技术:

2.led作为第四代照明光源,发展至今,实现白光或混合光的制备技术途径主要有两种:
3.一、化学技术路线:led短波芯片(蓝光、紫光)激发荧光粉生成白光或复色光,生产工艺成熟、成本低。这种技术路线存在无法解决的技术缺陷:不能任意模拟不同时间段的太阳光谱,从而满足不同生物在原生态环境中生存及发展所需要的特定光谱。之所以强调人造光要实现模拟不同时间段的自然光,是基于光的本质是能量,因此人造光就必须遵循自然光照的规律去实施模拟,不然,能量的不恰当运用对任何生物而言都是慢性伤害和毁灭;
4.二、物理技术路线:由不同波长的多个led芯片进行聚焦混光,进而调节各个芯片的电流值或电压值,控制其在混合光的比例,能精准实现不同时间段的类太阳光谱。它的优点是充分发挥led单色发光的特性,摒弃使用荧光粉即可制成各种混合白光或复色光,满足不同生物在原生态环境中生存及发展所需要的特定光谱。另外,当各波段芯片的发光效率都达到高光效的理想值时,led高效节能的特性将真正得以体现;同时还能从根本上解决,化学技术路线因使用荧光粉制备而无法绕开光源易光衰的产品缺陷。本物理技术路线,原理上只能通过三维立体封装才能实现,而该技术目前尚处于行业前沿,在不投入开发新设备的情况下,业内没有与之相配的生产设备及配套产业链,各种因素致使其制成成本偏高,不利于马上普及。


技术实现要素:

5.本发明提供一种类太阳光谱的光源结构及制成方法,本光源结构在于拓展及优化现有技术中立体结构设计比较固定的缺陷,该缺陷是指无法在实现高效混光的同时又可获得最大的出光量。本结构是在现有技术结构的基础上,可根据不同领域的应用需求,灵活调节立体结构的开口角度,这样既可实现高效混光的同时又可获得最大的出光量。本制成方法,则是为了绕开在三维结构里实现封装,需要开发三维封装设备,从而增加成本投入的缺陷。另外,这种制成方法还可以结合不同应用领域对光源的不同需求,从降低制备成本出发,在现有技术路线中取其优、弃其劣,提供一种更灵活更实用的制成类太阳光谱混合白光及复色光的方案。
6.本发明提供一种类太阳光谱的光源结构,包括:
7.多个led芯片;
8.载体线路板,所述led芯片安装于所述载体线路板上;
9.三维立体基座,所述三维立体基座为包含多个平面的立体结构且多个平面的中心点的垂线相交于同一点,所述三维立体基座用于支撑固定所述载体线路板。
10.根据本发明提供的一种类太阳光谱光源结构,多个所述led芯片的形状相同;
11.或者,多个所述led芯片的形状不相同;
12.或者,多个所述led芯片的大小相同;
13.或者,多个所述led芯片的大小不相同。
14.根据本发明提供的一种类太阳光谱光源结构,所述led芯片为单色光芯片;
15.或者,所述led芯片为复色光芯片;
16.或者,所述led芯片为单、复色光芯片的组合。
17.根据本发明提供的一种类太阳光谱光源结构,多个所述led芯片安装于所述载体线路板上的预设位置。
18.根据本发明提供的一种类太阳光谱光源结构,所述载体线路板为正多边形,以正多边形边长为边长、沿着正多边形边长垂线的方向分别向外延伸出多个形状、大小相同的线路板;
19.多个所述led芯片被安装在所述载体线路板上的多个形状、大小相同的线路板的中心位置,正多边形中心位置安装多个所述led芯片;
20.将所述载体线路板的多个形状、大小相同的线路板,沿着所述载体线路板的正多边形边长朝着所述载体线路板的正面弯折整形,使所述载体线路板的多个形状、大小相同的线路板与正多边形形成相同的锐角;
21.所述载体线路板的多个形状、大小相同的线路板中心点的垂线和正多边形中心点的垂线相交于同一点,安装于其中心点的多个所述led芯片的光也交汇于同一点,以使所述载体线路板通过整形后变成三维立体结构。
22.根据本发明提供的一种类太阳光谱光源结构,所述载体线路板为正多边形,以正多边形边长为边长、沿着正多边形边长垂线的方向分别向外延伸出多个形状、大小相同的线路板;
23.多个所述led芯片被安装在所述载体线路板上的多个形状、大小相同的线路板的中心位置,正多边形中心位置不安装多个所述led芯片;
24.将所述载体线路板的多个形状、大小相同的线路板,沿着所述载体线路板的正多边形边长朝着所述载体线路板的正面弯折整形,使所述载体线路板的多个形状、大小相同的线路板与正多边形形成相同的锐角;
25.所述载体线路板的多个形状、大小相同的线路板中心点的垂线和正多边形中心点的垂线相交于同一点,安装于其中心点的多个所述led芯片的光也交汇于同一点,以使所述载体线路板通过整形后变成三维立体结构。
26.根据本发明提供的一种类太阳光谱光源结构,所述载体线路板为矩形线路板,所述载体线路板由形状、大小、方向相同的多个子矩形线路板并排构成;
27.将多个所述led芯片安装于多个所述子矩形线路板上中心位置,且多个所述led芯片在多个所述子矩形线路板上成行列分布;
28.沿着多个所述子矩形线路板之间的界线朝着多个所述子矩形线路板的正面弯折、整形,使多个所述子矩形线路板之间形成相同的锐角;
29.多个所述子矩形线路板的中心点的垂线相交于同一点;
30.安装于多个所述子矩形线路板上中心位置的多个所述led芯片的光也交汇于同一点,以使所述载体线路板以矩形为基础结构,由形状、大小、方向相同的多个子矩形线路板
并排构成,通过整形后变成三维立体结构。
31.根据本发明提供的一种类太阳光谱光源结构,将多个所述led芯片连接电源,多个所述led芯片所发的光交汇于同一点,形成锥形面光源或扇形面光源,分别调节多个所述led芯片的电流或电压即可得到形态多变的目标光谱。
32.根据本发明提供的一种类太阳光谱光源结构,所述三维立体基座为包含多个平面的立体结构且多个平面的中心点的垂线相交于同一点;
33.所述三维立体基座由正多边形平面和多个矩形平面构成,多个所述矩形平面分别与所述正多边形平面的边长相交,且多个所述矩形平面分别与所述正多边形平面形成锐角其方向和角度相同,多个所述矩形平面的中心点的垂线和所述正多边形平面的中心点的垂线交汇于同一点,多个所述矩形平面和所述正多边形平面上的多个所述led芯片所发的光交汇于同一点,所述锐角大小与所述类太阳光谱光源的出光量成反比关系;
34.所述三维立体基座由棱柱体的侧面构成时且所述棱柱体的侧面是形状、大小、方向相同的矩形,所述棱柱体的侧面之间的夹角为大小相同的锐角,所述棱柱体侧面中心点的垂线交汇于同一点,进而所述棱柱体侧面上的多个所述led芯片所发的光交汇于同一点;所述锐角的大小决定所述三维立体基座的开口大小,进而决定所述类太阳光谱光源的出光量,所述锐角大小与所述类太阳光谱光源的出光量成反比关系。
35.根据本发明提供的类太阳光谱光源结构,多个所述led芯片安装于所述载体线路板上,所述载体线路板安装于所述三维立体基座内,所述整形后的所述载体线路板与所述三维立体基座的形状、尺寸恰好匹配。
36.根据本发明提供的类太阳光谱光源结构,所述三维立体基座基于导热材料制成。
37.根据本发明提供的类太阳光谱光源结构,所述载体线路板通过导热剂或导热性焊接材料与所述三维立体基座固定。
38.根据本发明提供的一种类太阳光谱光源结构,多个所述led芯片用于混合生成类太阳光谱的光源,所述类太阳光谱光源的光谱主峰波长最小值535nm,最大值575nm,中心值555nm;波长530nm-590nm波段辐通量大于波长380nm-780nm波段辐通量49%;波长380-480nm波段辐通量小于380nm-780nm波段辐通量25%。
39.本发明还提供了一种类太阳光谱的光源结构制成方法,用于制备所述的类太阳光谱的光源结构,所述方法包括:
40.制备目标形状的所述载体线路板,其中,所述载体线路板为二维平面结构;
41.将多个所述led芯片封装于所述载体线路板的设定位置;
42.弯折整形所述载体线路板至所述预设角度,将二维平面结构的所述载体线路板整形为三维立体结构;
43.将所述整形后的所述载体线路板固定于所述三维立体基座上,完成制备。
44.本发明还提供了一种三维立体基座,包括:
45.三维立体基座,所述三维立体基座为包含多个平面的立体结构且多个平面的中心点的垂线相交于同一点,所述三维立体基座用于支撑固定载体线路板。
46.本发明提供一种类太阳光谱的光源结构及制成方法,本光源结构在于拓展及优化现有技术中立体结构设计比较固定的缺陷,该缺陷是指无法在实现高效混光的同时又可获得最大的出光量。本结构是在现有技术结构的基础上,可根据不同领域的应用需求,灵活调
可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
58.在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
59.图1是本发明提供的类太阳光谱的光源结构的结构示意图,参照图1,本发明提供一种类太阳光谱的光源结构,包括:
60.多个led芯片1;
61.载体线路板2,所述led芯片1安装于所述载体线路板2上;
62.三维立体基座3,所述三维立体基座3为包含多个平面的立体结构且多个平面的中心点的垂线相交于同一点,所述三维立体基座3用于支撑固定所述载体线路板2。
63.可选的,所述载体线路板2用于承载多个所述led芯片1,通过整形工艺所述载体线路板2由二维平面变成三维立体结构,进而又起到让多个所述led芯片1的光交汇于同一点的作用。所述载体线路板2具有良好的导电、导热性能和表面反射光线的作用,同时,所述载体线路板2具有良好的韧性和延展性耐弯折。
64.可以理解的是,本发明解决了三维封装的障碍和难点,利用行业现有的设备和制程技术把三维封装转化到二维平面内封装。然后通过弯折、整形工序把已封装好的二维封装的led芯片1变成三维立体封装的led芯片1,从而利用三维立体空间实现led芯片1的混光,即可实现类太阳光谱光源,满足各种生物在原生态条件下所需的特定光谱,制成成本较低,适合落地普及,及时满足市场对光健康、光生态的产品诉求。立体空间问题转化到二维平面解决,免去了研发立体封装机、立体焊线机的成本(约200万rmb/台)以及三维立体封装支架,三维立体封装支架的成本也是现在led封装支架成本的百倍。
65.在上述实施例的基础上,作为一个可选的实施例,多个所述led芯片1的形状相同;
66.或者,多个所述led芯片1的形状不相同;
67.或者,多个所述led芯片1的大小相同;
68.或者,多个所述led芯片1的大小不相同。
69.可选的,多个所述led芯片1的形状、尺寸可相同也可不同。
70.可以理解的是,本发明不对多个所述led芯片1的形状和尺寸进行限定,扩大了类太阳光谱的光源结构的适用范围,可广泛应用于普通照明、特种光源、电子产品背光源、植物种植及农牧业养殖等领域。
71.在上述实施例的基础上,作为一个可选的实施例,所述led芯片1为单色光芯片;
72.或者,所述led芯片1为复色光芯片;
73.或者,所述led芯片1为单、复色光芯片的组合。
74.可以理解的是,本发明将所述led芯片1设置为单色光芯片、复色光芯片或者单、复色光芯片的组合,能够根据目标光谱的需求,利用复色光芯片和单色光芯片组合或不同波
长的单色光芯片组合或复色光芯片组合,在不同的结构器件里实现任意模拟目标光谱,从而满足生物在原生态光环境下生长代谢的需求,满足各领域对灯光生态化的应用愿景,
75.在上述实施例的基础上,作为一个可选的实施例,多个所述led芯片1安装于所述载体线路板2上的预设位置。
76.可选的,多个所述led芯片1安装于所述载体线路板2上的中心位置。
77.可以理解的是,本发明通过将多个所述led芯片1安装于所述载体线路板2上的预设位置,方便将多个所述led芯片1的光交汇于一点,以便进行聚焦混光。
78.在上述实施例的基础上,作为一个可选的实施例,所述载体线路板2为正多边形,以正多边形边长为边长、沿着正多边形边长垂线的方向分别向外延伸出多个形状、大小相同的线路板;
79.多个所述led芯片1被安装在所述载体线路板2上的多个形状、大小相同的线路板的中心位置,正多边形中心位置安装多个所述led芯片1;
80.将所述载体线路板2的多个形状、大小相同的线路板,沿着所述载体线路板2的正多边形边长朝着所述载体线路板2的正面弯折整形,使所述载体线路板2的多个形状、大小相同的线路板与正多边形形成相同的锐角;
81.所述载体线路板2的多个形状、大小相同的线路板中心点的垂线和正多边形中心点的垂线相交于同一点,安装于其中心点的多个所述led芯片1的光也交汇于同一点,以使所述载体线路板2通过整形后变成三维立体结构。
82.可选的,所述载体线路板2的多个形状、大小相同的线路板为矩形线路板或者预设的其它形状线路板。
83.可选的,将所述载体线路板2的多个形状、大小相同的线路板朝同一方向弯折、整形。
84.可以理解的是,本发明提供的所述载体线路板2的多个形状、大小相同的线路板上的多个所述led芯片1的光交汇于同一点,整形后的所述载体线路板2具有聚焦混光的功能。
85.在上述实施例的基础上,作为一个可选的实施例,所述载体线路板2为正多边形,以正多边形边长为边长、沿着正多边形边长垂线的方向分别向外延伸出多个形状、大小相同的线路板;
86.多个所述led芯片1被安装在所述载体线路板2上的多个形状、大小相同的线路板的中心位置,正多边形中心位置不安装多个所述led芯片1;
87.将所述载体线路板2的多个形状、大小相同的线路板,沿着所述载体线路板2的正多边形边长朝着所述载体线路板2的正面弯折整形,使所述载体线路板2的多个形状、大小相同的线路板与正多边形形成相同的锐角;
88.所述载体线路板2的多个形状、大小相同的线路板中心点的垂线和正多边形中心点的垂线相交于同一点,安装于其中心点的多个所述led芯片1的光也交汇于同一点,以使所述载体线路板2通过整形后变成三维立体结构。
89.可以理解的是,本发明提供的所述载体线路板2的多个形状、大小相同的线路板上的多个所述led芯片1的光交汇于同一点,整形后的所述载体线路板2具有聚焦混光的功能。
90.在上述实施例的基础上,作为一个可选的实施例,所述载体线路板2为矩形线路板,所述载体线路板2由形状、大小、方向相同的多个子矩形线路板并排构成;
91.将多个所述led芯片1安装于多个所述子矩形线路板上中心位置,且多个所述led芯片1在多个所述子矩形线路板上成行列分布;
92.沿着多个所述子矩形线路板之间的界线朝着多个所述子矩形线路板的正面弯折、整形,使多个所述子矩形线路板之间形成相同的锐角;
93.多个所述子矩形线路板的中心点的垂线相交于同一点;
94.安装于多个所述子矩形线路板上中心位置的多个所述led芯片1的光也交汇于同一点,以使所述载体线路板2以矩形为基础结构,由形状、大小、方向相同的多个子矩形线路板并排构成,通过整形后变成三维立体结构。
95.可以理解的是,多个所述子矩形线路板上的led芯片1的光也交汇于一点,整形后的所述载体线路板2具有聚焦混光的功能。在上述实施例的基础上,作为一个可选的实施例,所述载体线路板2首选铝基板也可使用铜基板、柔性线路板、软硬结合板等。
96.当所述载体线路板2是铝基板时,其表面焊接区通过镀银处理既起到电路电气连接作用又具有反射光线作用,所述铝基板表面非焊接区涂覆一层反光绝缘油墨;所述铝基板的基材是铝,所以具有良好的导热性能,同时铝有一定的韧性和延展性利于弯折、整形。
97.若所述铝基板以正多边形为基础结构时,以正多边形边长为边长、沿着正多边形边长垂线的方向分别向外延伸出多个形状、大小相同的矩形线路板或预设的其它形状线路板,将多个所述led芯片1安装于所述的铝基板的矩形线路板(或预设的其它形状线路板)和正多边形的中心位置。
98.在所述铝基板的背面预设的弯折处沿着所述正多边形的边长加工出v型槽、槽深是所述铝基板厚度的1/2~3/4。
99.将所述的多个形状、大小相同的矩形线路板或预设的其它形状线路板沿着所述的v型槽朝着所述铝基板的正面弯折、整形,弯折、整形后的所述多个形状、大小相同的矩形线路板或预设的其它形状线路板与所述正多边形形成相同的锐角。
100.所述多个形状、大小相同的矩形线路板或预设的其它形状线路板的中心点的垂线和所述正多边形的中心点的垂线交汇于同一点。
101.所述多个形状、大小相同的矩形线路板或预设的其它形状线路板和所述正多边形上的多个所述led芯片1的光也交汇于同一点,所以整形后的所述载体线路板2具有聚焦混光的功能。
102.若所述的铝基板以矩形为基础结构时,由形状、大小、方向相同的多个子矩形线路板并排构成,多个所述led芯片1安装于所述铝基板的多个子矩形线路板的中心位置,多个所述led芯片1成行列分布。
103.在所述铝基板的背面预设的弯折处沿着所述多个子矩形线路板的界线处加工出v型槽、槽深是所述铝基板厚度的1/2~3/4。
104.将所述的多个子矩形线路板沿着所述的v型槽,朝着所述铝基板的正面弯折、整形,使所述的多个子矩形线路板之间形成相同的锐角。所述多个子矩形线路板的中心点的垂线交汇于同一点。
105.可以理解的是,所述多个子矩形线路板上的多个所述led芯片1的光也交汇于同一点,所以整形后的所述载体线路板2具有聚焦混光的功能。
106.在上述实施例的基础上,作为一个可选的实施例,将多个所述led芯片1连接电源,
多个所述led芯片1所发的光交汇于同一点,形成锥形面光源或扇形面光源,分别调节多个所述led芯片1的电流或电压即可得到形态多变的目标光谱。
107.可选的,将多个所述led芯片1接通外部电源,多个所述led芯片1发出不同颜色的光交汇于同一点并聚焦混光形成混合光,分别调节控制所述的多个led芯片1的电流或电压值即可控制其辐通量、从而改变其在整个混合光中所占的比例,进而得到预设的光谱。
108.可以理解的是,本发明实施例提供了一种调整不同波段的光在其光谱中的占比以实现目标光谱的技术方案,可根据需求调整多个所述led芯片1的电流或者电压,即可得到形态多变的目标光谱。
109.在上述实施例的基础上,作为一个可选的实施例,所述三维立体基座3为包含多个平面的立体结构且多个平面的中心点的垂线相交于同一点;
110.所述三维立体基座3由正多边形平面和多个矩形平面构成,多个所述矩形平面分别与所述正多边形平面的边长相交,且多个所述矩形平面分别与所述正多边形平面形成锐角其方向和角度相同,多个所述矩形平面的中心点的垂线和所述正多边形平面的中心点的垂线交汇于同一点,多个所述矩形平面和所述正多边形平面上的多个所述led芯片1所发的光交汇于同一点,所述锐角大小与所述类太阳光谱光源的出光量成反比关系;
111.所述三维立体基座3由棱柱体的侧面构成时且所述棱柱体的侧面是形状、大小、方向相同的矩形,所述棱柱体的侧面之间的夹角为大小相同的锐角,所述棱柱体侧面中心点的垂线交汇于同一点,进而所述棱柱体侧面上的多个所述led芯片1所发的光交汇于同一点;所述锐角的大小决定所述三维立体基座3的开口大小,进而决定所述类太阳光谱光源的出光量,所述锐角大小与所述类太阳光谱光源的出光量成反比关系。
112.可选的,选择使用不同开口大小的所述三维立体基座3,进而提高或减少所述类太阳光谱光源的出光量。
113.可以理解的是,所述三维立体基座3用于安装定位所述载体线路板2,同时给多个所述led芯片1导热、散热,所述三维立体基座3也起到聚焦混光的作用。
114.在上述实施例的基础上,作为一个可选的实施例,多个所述led芯片1安装于所述载体线路板2上,所述载体线路板2安装于所述三维立体基座3内,所述整形后的所述载体线路板2与所述三维立体基座3的形状、尺寸恰好匹配。形状、尺寸恰好匹配可以保证位置精度、装配精度等,具体地,基座内设有凹面、载体线路板为凸面,二者装配后可以呈贴合状态。
115.可选的,为使所述载体线路板2在实际生产过程中,更加精准、高效的弯折整形,通过设计制作折弯设备把所述载体线路板2由二维平面变成预设的三维立体结构。将弯折、整形后的所述载体线路板2通过导热剂或其它导热材料安装定位于所述的三维立体基座3内,弯折整形后的载体线路板2外形和尺寸恰好与所述三维立体基座3的内部形状和尺寸匹配。
116.可以理解的是,所述三维立体基座3的内部空间结构和尺寸与整形后的所述载体线路板2的空间结构和尺寸恰好相匹配,整形后的所述载体线路板2恰好可以放入所述的三维立体基座3内。通过将整形后的所述载体线路板2与所述三维立体基座3的形状和尺寸进行匹配,能够提高光源结构的稳定性。
117.在上述实施例的基础上,作为一个可选的实施例,所述三维立体基座3基于导热材料制成。
118.可选的,所述三维立体基座3其首选材质是铜,其次是铝或其它散热材料,所以有导热、散热的功能。
119.可以理解的是,本发明实施例通过将所述三维立体基座3设置为导热材料,所述三维立体基座3能够将多个所述led芯片1工作时的热量散热出去。所述三维立体基座3既能够支撑承载所述载体线路板2和多个所述led芯片1,还能够起到散热器的作用。
120.在上述实施例的基础上,作为一个可选的实施例,所述载体线路板2通过导热剂或导热性焊接材料与所述三维立体基座3固定。
121.可选的,将整形好的载体线路板2通过导热剂或锡膏等粘结于所述三维立体基座3内。
122.可以理解的是,本发明实施例通过导热剂或导热性焊接材料将所述载体线路板2固定于所述三维立体基座3中,所述载体线路板2将多个所述led芯片1的热量传导至所述三维立体基座3中,由所述三维立体基座3进行导热、散热,提高了光源结构的散热性能。
123.在上述实施例的基础上,作为一个可选的实施例,多个所述led芯片1用于混合生成类太阳光谱的光源,所述类太阳光谱光源的光谱主峰波长最小值535nm,最大值575nm,中心值555nm;波长530nm-590nm波段辐通量大于波长380nm-780nm波段辐通量49%;波长380-480nm波段辐通量小于380nm-780nm波段辐通量25%。
124.可以理解的是,本发明实施例提供了一种类太阳光谱的具体技术方案,可以很好的提供减轻视觉疲劳、预防近视的led光源。
125.下面用两个具体实施例对本发明提供的光源结构进行举例说明。
126.实施例一:
127.图2a是本发明提供的类太阳光谱照明led日光灯的结构示意图,图2b是本发明提供的类太阳光谱照明led日光灯的俯视图;参照图2a和图2b,类太阳光谱照明led日光灯包括三维立体基座3、多个led芯片1、载体线路板2。为了达到类太阳光谱照明led日光灯光谱,所述载体线路板2采用铝基板其厚度是1.5mm。所述铝基板以正九边形为基础结构,其边长是3mm,沿着所述正九边形边长的垂线方向向外延伸出9个3*3mm正方形线路板。在所述铝基板的背面沿着所述正九边形的边长,加工出v型槽其槽深是0.8mm。
128.多个led芯片1,采用9颗不同波长单色光的led芯片,所述9颗不同波长单色光的led芯片形状、尺寸相同,尺寸均为1.14x1.14mm,波长如下表:
[0129] led1led2led3led4led5led6led7led8led9波长nm466505553592605619632642660
[0130]
将9颗不同波长单色光的led芯片安装于所述载体线路板上,上表的led芯片led1~led9以顺时针方向按波长大小依次安装在所述的9个3*3mm正方形线路板的中心位置。
[0131]
将所述铝基板放置在整形治具上,沿着所述铝基板v型槽将9个3*3正方形线路板向着所述铝基板的正面方向弯折、整形,弯折、整形后的9个3*3mm正方形线路板分别与所述正九边形形成相同的锐角,所述锐角的大小取决于预设的角度值,此实施例选定预设角度值是45
°
,预设角度值越小,9颗不同波长单色光led芯片的出光量越多。
[0132]
所述三维立体基座3为包含多个平面的立体结构,且多个平面的中心点的垂线相交于同一点。
[0133]
所述三维立体基座3包含正九边形平面和9个正方形平面,9个正方形平面分别与
所述正九边形平面的边长相交,其夹角相等,为45
°
。9个正方形平面中心点的垂线和所述正九边形平面的中心点的垂线相交于一点。
[0134]
所述三维立体基座3的正九边形平面的边长稍大于所述铝基板的正九形边长,通过计算得到所述三维立体基座3的正九边形平面的边长是3.2mm。
[0135]
将整形后的载体线路板2通过导热剂粘结于所述三维立体基座3内。将9颗不同波长单色光的led芯片led1~led9连接外部电源,连接好线路接通电源后,9种波长的led芯片发射的9种颜色的光,都在同一点聚焦混光形成锥形面光源。
[0136]
分别改变led1~led9的电流或电压,改变9种颜色光在混合光中的比例,可以得到类太阳光谱照明led日光灯光谱图。
[0137]
图3为本发明提供的类太阳光谱led日光灯的光谱图,光谱测试使用fms-6000光色电综合测试系统。从图3可以看出,光谱主峰波长最小值581nm,最大值601nm,中心值592nm;波长530nm-601nm波段辐通量大于波长380nm-780nm波段辐通量50%;波长380-480nm波段辐通量小于380nm-780nm波段辐通量25%。本实施例可以很好的提供适合照明的led日光灯。
[0138]
实施例二
[0139]
图4a为本发明提供的一种类太阳光谱光源结构的结构示意图,图4b为本发明提供的一种类太阳光谱光源结构的俯视图,包括三维立体基座3、多个led芯片1、载体线路板2。为了实现类太阳光谱减轻视觉疲劳、预防近视的类太阳光谱led光源,载体线路板2采用铝基板,以矩形为基础结构,由14*4mm的3个子矩形铝基板并排构成。在铝基板的背面沿着所述的3个子矩形铝基板的交界线加工出v型槽、槽深是铝基板厚度的3/4。
[0140]
多个led芯片1采用6颗555nm波长的单色光led芯片和3颗3000k色温的白光芯片;多个led芯片1的尺寸是3*3mm。
[0141]
三维立体基座3由棱柱体的3个侧面构成时,棱柱体的3个侧面是14*4.5mm的矩形。棱柱体的3个侧面的夹角相同都是60
°

[0142]
将3颗3000k色温的白光芯片成一字排开、安装在中间位置的子矩形铝基板的中心位置上,3颗3000k色温的白光芯片之间的间隔是0.5mm;采用相同的方式,在左右位置的子矩形铝基板的中心位置上也各安装3颗555nm波长的单色光led芯片。
[0143]
优选的,3颗3000k色温的白光led芯片和的6颗555nm波长的单色光led芯片呈行列分布。
[0144]
3颗3000k色温的白光芯片之间的电气连接方式是串联;左右位置的子矩形铝基板上的3颗555nm芯片之间的电气连接方式是串联。
[0145]
通过弯折整形治具,沿着v型槽将载体线路板2的3个子矩形铝基板向正面弯折、整形,相邻的子矩形铝基板的夹角相等。设定弯折整形治具的角度参数,可以得到子矩形铝基板之间的夹角是60
°

[0146]
将整形好的载体线路板2通过导热剂粘结于三维立体基座3内。
[0147]
3颗3000k色温的白光芯片和左右位置的子矩形铝基板上的3颗555nm芯片分别独立地连接电源。连接好线路接通电源后,2种波长的芯片发射2种不同颜色的光聚焦混合成为扇形面光源。
[0148]
独立调节改变3000k色温的白光芯片和555nm芯片的电流或电压,改变2种光在混
合光中的比例,可以得到合适减轻视觉疲劳、预防近视的led日光灯光谱。
[0149]
图5是本发明提供的图4a和图4b所示光源结构的光谱图,参照图5,本发明的类太阳光谱光源具有减轻视觉疲劳、预防近视的功能,测试使用fms-6000光色电综合测试系统。从图5可以看出,光谱主峰波长最小值535nm,最大值575nm,中心值555nm;波长530nm-590nm波段辐通量大于波长380nm-780nm波段辐通量49%;波长380-480nm波段辐通量小于380nm-780nm波段辐通量25%。本实施例可以很好的提供减轻视觉疲劳、预防近视的led光源。
[0150]
下面对本发明提供的类太阳光谱的光源结构制成方法进行描述,下文描述的类太阳光谱的光源结构制成方法与上文描述的类太阳光谱的光源结构可相互对应参照。
[0151]
图6是本发明提供的类太阳光谱的光源结构制成方法的流程示意图,参照图6,本发明还提供了一种类太阳光谱的光源结构制成方法,用于制备所述的类太阳光谱的光源结构,所述方法包括:
[0152]
s610,制备目标形状的所述载体线路板,其中,所述载体线路板为二维平面结构;
[0153]
s620,将多个所述led芯片封装于所述载体线路板的设定位置;
[0154]
s630,弯折整形所述载体线路板至所述预设角度,将二维平面结构的所述载体线路板整形为三维立体结构;
[0155]
s640,将所述整形后的所述载体线路板固定于所述三维立体基座内,完成制备。
[0156]
作为一个实施例,多个所述led芯片的形状相同;
[0157]
或者,多个所述led芯片的形状不相同;
[0158]
或者,多个所述led芯片的大小相同;
[0159]
或者,多个所述led芯片的大小不相同。
[0160]
作为一个实施例,所述led芯片为单色光芯片;
[0161]
或者,所述led芯片为复色光芯片;
[0162]
或者,所述led芯片为单、复色光芯片的组合。
[0163]
作为一个实施例,多个所述led芯片安装于所述载体线路板上的预设位置。
[0164]
作为一个实施例,所述载体线路板为正多边形,以正多边形边长为边长、沿着正多边形边长垂线的方向分别向外延伸出多个形状、大小相同的线路板;
[0165]
多个所述led芯片被安装在所述载体线路板上的多个形状、大小相同的线路板的中心位置,正多边形中心位置安装多个所述led芯片;
[0166]
将所述载体线路板的多个形状、大小相同的线路板,沿着所述载体线路板的正多边形边长朝着所述载体线路板的正面弯折整形,使所述载体线路板的多个形状、大小相同的线路板与正多边形形成相同的锐角;
[0167]
所述载体线路板的多个形状、大小相同的线路板中心点的垂线和正多边形中心点的垂线相交于同一点,安装于其中心点的多个所述led芯片的光也交汇于同一点,以使所述载体线路板通过整形后变成三维立体结构。
[0168]
作为一个实施例,所述载体线路板为正多边形,以正多边形边长为边长、沿着正多边形边长垂线的方向分别向外延伸出多个形状、大小相同的线路板;
[0169]
多个所述led芯片被安装在所述载体线路板上的多个形状、大小相同的线路板的中心位置,正多边形中心位置不安装多个所述led芯片;
[0170]
将所述载体线路板的多个形状、大小相同的线路板,沿着所述载体线路板的正多
780nm波段辐通量25%。
[0185]
本发明还提供了一种三维立体基座,包括:
[0186]
三维立体基座,所述三维立体基座为包含多个平面的立体结构且多个平面的中心点的垂线相交于同一点,所述三维立体基座用于支撑固定载体线路板。
[0187]
本发明提供一种类太阳光谱的光源结构及制成方法,本光源结构在于拓展及优化现有技术中立体结构设计比较固定的缺陷,该缺陷是指无法在实现高效混光的同时又可获得最大的出光量。本结构是在现有技术结构的基础上,可根据不同领域的应用需求,灵活调节立体结构的开口角度,这样既可实现高效混光的同时又可获得最大的出光量。本制成方法,则是为了绕开在三维结构里实现封装,需要开发三维封装设备,从而增加成本投入的缺陷。另外,这种制成方法还可以结合不同应用领域对光源的不同需求,从降低制备成本出发,在现有技术路线中取其优、弃其劣,提供一种更灵活更实用的制成类太阳光谱混合白光及复色光的方案。
[0188]
在本发明专利的描述中,需要说明的是,所述述语“芯片”指单色光或复色光芯片或两者的组合;所述述语“平面”、“垂线”、“相交”、“矩形”、“正多边形”、“夹角方向”、“角度”、“交汇”、“边长”、“中心”、“方向”、“垂直”、“延伸”、“左右”、“圆心”等指示方位或位置关系或结构关系,仅是为便于描述本发明专利和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特点的形状,所特定形状结构和操作,因此不能将此理解为对本发明的限制。除非另有明确的规定和说明,术语“安装”、“封装”、“连接”、“接通”、“整形”、“制成”、“粘结”等应做广义的理解。例如,连接可以是机械连接也可以是电连接;可以是直接连接也可以通过中间媒介间接相连,也可以是两个元件的内部连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。另外,在本发明专利的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
[0189]
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1