Led光源减蓝光方法、led减蓝光光源装置及其安装方法
【专利摘要】本发明公开了一种LED光源减蓝光方法、LED减蓝光光源装置及其安装方法，将不同色温的LED发光二极管按色温差异布阵排列封装于基板，并在LED发光二极管正面安装设有反光凸块的折射板。本发明改变了LED混合光源总成射出光线的光谱，形成了LED减蓝光光源，能有效地将LED发光二极管辐射出的大于1ut高能量蓝光值降低到0.1~0.15ut，既保持了低蓝光能量，又维持了蓝光光线不仅能够重置生物体内的昼夜节律，同时，还能影响到人体激素分泌、心率、警觉性、睡眠质量、体温和基因表达。可应用于各类LED照明与显示设备。
【专利说明】
LED光源减蓝光方法、LED减蓝光光源装置及其安装方法
技术领域
[0001 ] 本发明涉及LED光源技术，特别涉及一种LED光源减蓝光方法、LED减蓝光光源装置及其安装方法。
【背景技术】
[0002]蓝光LED技术是在1998年才被开发出来，2014年^^一月获得诺贝尔物理奖。蓝光LED是将GaN芯片和钇铝石榴石(YAG)封装在一起做成的。GaN芯片发蓝光，波长等于465nm，波长带宽大约是SOnnuLED蓝光光源，辐射出波长400-500纳米高能短波蓝光的可见光，广泛应用于手机、电脑显示屏、台灯、路灯以及大型广告屏幕。经国内外顶级病理学专家研究结果和临床案例证明，这种高能短波蓝光造成对人身体的严重危害。
[0003]蓝光光子的能量高，所以用它可以激发荧光。一般用蓝光LED产生的蓝光打在荧光粉上产生黄光(与日光灯的原理类似，日光灯的光芒是紫外线打在日光灯管内壁上的荧光粉上发出来的)。黄光被蓝光激发出来以后，它们一起从LED里射出一种波长为400-500纳米(蓝光)可见光。正因为这个原理，所以很多厂家为了提高白光LED的亮度，直接提高蓝光的强度，但这将造成“蓝光过量”伤害身体健康并威胁生命。
[0004]由于蓝光是一种穿透力很強高能量，然而波长在380-485纳米之间的可见光，它有助于整个进化史中对于生物钟的调节作用。蓝光光线通过两条途径作用于人体:原发性视束负责调节视觉感知和视觉反应。而视网膜-下丘脑束则负责调节昼夜节律、内分泌和神经行为功能，可见人类的生存不可缺少蓝光。由于蓝光与其他可见光相比，其效能最大。人类的视网膜-下丘脑束对波长约385—480nm的光线刺激最为敏感，而蓝光波长约在425-480nm之间。因此，当蓝光直接穿透眼睛角膜和晶状体，可直达视网膜黄斑区，会加速黄斑区视网细胞氧化，造成眼睛的光化学损害;而且蓝光更容易穿透人体表面的皮肤，直接破坏核酸与蛋白质化学链，杀伤白细胞，严重损害人体免疫系统，有的引起遗传基因DNA变异及癌变，蓝光过量则严重危害健康威胁生命。因此，蓝光是一种不知不觉长期侵害人类身体健康的有害照明。尤其对青年和儿童的伤害更严重。根据国际标准《IEC62471》规定的LED辐射出高能量蓝光值大于0.4ut时，对人体有危害。为了防止蓝光对人体的危害，目前人们米用在电脑显示屏上粘贴防蓝光防辐射的保护膜、使用防蓝光眼镜，或对台灯采用不同的光源色温进行改进。但是这些措施并不能有效降低蓝光的波长。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种减弱蓝光技术，防止高能短波蓝光能量溢出对人体造成光生物化学的健康危害，通过减弱蓝光危害能量，保护人类身体健康，支持LED产业持续健康发展。
[0006]本发明采用以下技术方案实现上述目的。LED光源减蓝光方法，其步骤包括:
1)准备电路基板、透光的折射板、以及不同色温的LED发光二极管；
2)将不同色温的LED发光二极管按色温差异布阵排列封装于基板； 3)在装有LED发光二极管的基板正面安装有带反光凸体的折射板。
[0007]—种按LED光源减蓝光方法制作的LED减蓝光光源装置，包括反射框和折射板，所述反射框的底面设置有基板，基板上安装有光源体;所述折射板的一面设置有凸体，所述凸体的一侧边为斜边，所述折射板设有凸体的一面朝光源体并覆盖于反射框外。
[0008]优选地，所述光源体为18种以下色温的LED发光二极管。
[0009]优选地，所述LED发光二极管的色温分别为2100K、2160K、2140K、2240K、2256K、2280Κ、2312Κ、2355Κ、2700Κ、2960Κ、3100Κ、3310Κ、3610Κ、3900Κ、4100Κ、4320Κ和4482Κ。
[0010]优选地，所述凸体的斜边与所述折射板平面的角度为10?80°。
[0011]—种LED减蓝光光源装置的安装方法，在反射框的底面基板上按顺序布阵排列安装18种色温的LED发光二极管，反射框的框口安装折射板，并使折射板设有凸体的一面朝向光源体；
所述18种色温的LED发光二极管按顺序布阵排列为按色温大小依次顺序排列、按色温大小逆向顺序排列或按色温大小交错顺序排列；
所述18种色温的LED发光二极管按顺序布阵排列的形式为纵向布阵顺序、横向布阵顺序、对角线布阵顺序或循环布阵顺序。
[0012]一种LED光源减蓝光方法，还包括该方法应用于LED照明或LED显示设备。
[0013]本发明的光源体由18种不同色温的LED发光二极管产生的光线，与反射框和折射板组成不同角度折射区，相互混合、折射、吸收，改变了LED混合光源总成射出光线的光谱，形成了LED减蓝光光源，能有效地将LED发光二极管辐射出的大于Iut高能量蓝光值降低到
0.1?0.15ut，既保持了低蓝光能量，又维持了蓝光光线不仅能够重置生物体内的昼夜节律，同时，还能影响到人体激素分泌、心率、警觉性、睡眠质量、体温和基因表达。可应用于各类LED照明与显示设备。
【附图说明】
[0014]图1是本发明LED减蓝光光源总成剖面的侧视图；
图2是图1中A处放大示意图；
图3是本发明中发光体的布阵图；
图4是现有的LED护眼台灯蓝光光谱实测图；
图5是本发明的实测光线光谱图。
[0015]图中:1-折射腔，11 -基板，2-光源体，3-折射板，31 -凸体。
【具体实施方式】
[0016]以下结合附图和实施例对本发明作进一步说明。参见图1至图3，LED光源减蓝光方法，其步骤包括:
1)准备电路基板11、透光的折射板3、以及不同色温的LED发光二极管；
2)将不同色温的LED发光二极管按色温差异布阵排列封装于基板11;
3)在装有LED发光二极管的基板11正面安装有带反光凸体31的折射板3。
[0017]—种按LED光源减蓝光方法制作的LED减蓝光光源装置，包括反射框I和折射板3，所述反射框I的底面设置有基板U，基板11上安装有光源体2;所述折射板3的一面设置有凸体31，所述凸体31的一侧边为斜边，所述折射板3设有凸体31的一面朝光源体2并覆盖于反射框I外。所述光源体2为18种以下色温的LED发光二极管。所述LED发光二极管的色温分别为2100K、2160K、2140K、2240K、2256K、2280K、2312K、2355K、2700K、2960K、3100K、3310K、3610Κ、3900Κ、4100Κ、4320Κ和4482Κ。所述凸体31的斜边与所述折射板3平面的角度α为10?80。。
[0018]一种LED减蓝光光源装置的安装方法，在反射框I的底面基板11上按顺序布阵排列安装18种色温的LED发光二极管，反射框I的框口安装折射板3，并使折射板3设有凸体31的一面朝向光源体2;所述18种色温的LED发光二极管按顺序布阵排列为按色温大小依次顺序排列、按色温大小逆向顺序排列或按色温大小交错顺序排列;所述18种色温的LED发光二极管按顺序布阵排列的形式为纵向布阵顺序、横向布阵顺序、对角线布阵顺序或循环布阵顺序。
[0019]一种LED光源减蓝光方法还包括该方法应用于LED光源照明或LED显示设备。如LED台灯、LED路灯、LED车灯或LED显示屏等。
[0020]实施例1:以下列举本发明的一个较佳实施方式。如图3中，基板11上的光源体2为2100K—4482K的18种按色温大小依次顺序排列的LED发光二极管纵向布阵排列安装，产生不同色温的光线。凸体31的斜边与透光的折射板3平面的角度α为15° IED发光二极管产生不同色温的光线与反射框I和透光的折射板3组成不同角度折射区相互混合、折射、吸收。改变了LED混合光源总成射出光线的光谱。则偏移改变了高能短波蓝光波长446nm能量大于Iut峰值。被偏移到波长598nm蓝光能量为0.15ut蓝光低能量值。
[0021]依据现有的普通LED，通过光谱仪实测结果(见图4)。证明LED台灯高能短波蓝光(峰值波长λρ为446nm)能量大于lut。依据国际电工委员会颁布的《IEC62471》国际标准规范:0.4ut蓝光能量限值低于0.4ut为无生物安全危害等级。
[0022]本发明经光源总成射出实测光线光谱图(见图5)，证明本发明LED台灯射出蓝光峰值波长λρ为598nm，蓝光能量降低到0.15ut。依据国际电工委员会颁布的《IEC62471》国际规范:0.4ut以下为安全标准值还更低。达到国际电工委员会颁布的《IEC62471》国际标准规范的四个等级中无危害等级。
[0023]本发明通过对蓝光吸收、反射、频率偏移等技术，改变了LED混合光源射出光线的光谱，偏移改变了高能短波蓝光波长446nm能量大于Iut峰值。使LED混合光源射出光线的光谱被偏移到波长598nm蓝光能量为0.15ut蓝光低能量值。
[0024]依据国际电工委员会IEC《62741标准》对LED产品的光辐射安全测试，大于Iut高能短波蓝光系高度危害健康和威胁生命的蓝光能量限值等级。依据《SGS国际生物安全标准检测认证》规范:高能短波蓝光安全限值在0.4ut以下为安全限值，不构成对人健康的危害。本发明蓝光能量做到0.15ut，远低于0.4ut无危害安全值。
[0025]实施例2:以下列举本发明的另一个较佳实施方式。基板11上的光源体2为2100K—4482K的18种按色温大小逆向顺序排列的LED发光二极管横向布阵排列安装，产生不同色温的光线。凸体31的斜边与折射板3平面的角度α为45°。其他与实施例1相同。
[0026]实施例3:本发明的再一个较佳实施方式。基板11上的光源体2为2100Κ—4482Κ的18种按色温大小依次顺序排列的LED发光二极管对角线布阵排列安装，产生不同色温的光线。凸体31的斜边与折射板3平面的角度α为60°。其他与实施例1相同。
[0027]实施例4:本发明的再一个较佳实施方式。基板11上的光源体2为2100K—4482K的18种按色温大小依次顺序排列的LED发光二极管循环布阵排列安装，产生不同色温的光线。凸体31的斜边与折射板3平面的角度α为65°。其他与实施例1相同。
【主权项】
1.LED光源减蓝光方法，其特征在于，其步骤包括: 1)准备电路基板、透光的折射板、以及不同色温的LED发光二极管； 2)将不同色温的LED发光二极管按色温差异布阵排列封装于基板； 3)在装有LED发光二极管的基板正面安装有带反光凸体的折射板。2.—种按权利要求1所述的方法制作的LED减蓝光光源装置，包括反射框和折射板，其特征在于，所述反射框的底面设置有基板，基板上安装有光源体;所述折射板的一面设置有凸体，所述凸体的一侧边为斜边，所述折射板设有凸体的一面朝光源体并覆盖于反射框外。3.根据权利要求2所述的LED减蓝光光源装置，其特征在于，所述光源体为18种以下色温的LED发光二极管。4.根据权利要求3所述的LED减蓝光光源装置，其特征在于，所述LED发光二极管的色温分别为21001(、21601(、21401(、22401(、22561(、22801(、23121(、23551(、27001(、29601(、31001(、3310K、3610K、3900K、4100K 、4320Κ和4482Κ。5.根据权利要求1所述的LED减蓝光光源装置，其特征在于，所述凸体的斜边与所述折射板平面的角度为10?80°。6.—种如权利要求2至5中任意一项所述的LED减蓝光光源装置的安装方法，其特征在于，在反射框的底面基板上按顺序布阵排列安装18种色温的LED发光二极管，反射框的框口安装折射板，并使折射板设有凸体的一面朝向光源体； 所述18种色温的LED发光二极管按顺序布阵排列为按色温大小依次顺序排列、按色温大小逆向顺序排列或按色温大小交错顺序排列； 所述18种色温的LED发光二极管按顺序布阵排列的形式为纵向布阵顺序、横向布阵顺序、对角线布阵顺序或循环布阵顺序。7.—种如权利要求1所述的LED光源减蓝光方法，其特征在于，还包括该方法应用于LED照明或LED显示设备。
【文档编号】H01L33/60GK106025011SQ201610569398
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年7月19日
【发明人】刘方栋, 杨大军, 刘根如, 陶冬凤, 邹兆龙, 王倩茹
【申请人】江西利能低碳科技股份有限公司