一种色温可调的LED光源组件及照明装置的制作方法

文档序号:17013668发布日期:2019-03-02 02:21阅读:140来源:国知局
一种色温可调的LED光源组件及照明装置的制作方法

本实用新型涉及LED技术领域,更具体地说,是涉及一种色温可调的LED光源组件及照明装置。



背景技术:

LED灯作为一种高效益的新光源,由于其具有比现有的白炽灯、荧光灯等光源更优越的性能(例如具有更高的效率、更好的方向性、更好的颜色稳定性、更高的可靠性、更长的寿命和更小的尺寸等),因此已经逐渐成为人们生活中越来越重要的照明光源。

随着科学技术的进步和生活品质的提高,人们对LED灯照明的要求也越来越高,其中包括对色温的要求。色温是用来衡量光源光色的值,光源的色温不同,光色也就不同。色温是指将一标准黑体加热,温度升高到一定程度时该黑体的颜色开始以深红~浅红~橙黄~白~蓝的顺序逐渐改变,当光源发出的光颜色与标准黑体处于某温度的颜色相同时,该黑体当时的绝对温度即为色温。光源的色温以绝对温度K来表示,2500K的光线看起来比较温暖,适用于卧室床头等的局部照明,4000k的光线适用于家中的整体照明,6000K的光线则适用于办公、学习等场所。由于对于色温的偏好也因人而异,不同色温的光源带给用户的感受不同,同时不同时间段所需要的照明光线色温也不相同,因此人们对于LED灯的色温调节功能提出了需求。

然而,目前LED灯的发光色温都是从产品出厂前就己经设定好,LED灯的色温也就被固定下来,用户在使用时无法对LED灯的发光色温进行调节,因而无法满足用户的多样化需求。

以上不足,有待改进。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种色温可调的LED光源组件,以解决现有LED灯的色温无法调节的技术问题。

为实现上述目的,本实用新型采用的技术方案是:提供一种色温可调的LED光源组件,包括:基板,起支撑作用;

光源模块,包括用于产生低色温光线的低色温LED光源、用于产生高色温光线的高色温LED光源以及用于产生红光的红光LED光源,所述低色温LED光源、所述高色温LED光源以及所述红光LED光源均设于所述基板上,所述低色温光线和所述高色温光线均为准自然光,所述准自然光的色温范围为2500K~6500K;

控制模块,设于所述基板上,用于控制所述低色温LED光源、所述高色温LED光源以及所述红光LED光源的工作状态;

所述控制模块包括控制电路,所述控制电路与所述低色温LED光源、所述高色温LED光源以及所述红光LED光源均连接。

在一个实施例中,所述低色温LED光源产生的低色温光线的色温不大于3000K;

所述高色温LED光源产生的高色温光线的色温不小于5000K。

在一个实施例中,所述低色温LED光源和所述高色温LED光源分别位于所述红光LED光源的相对两侧。

在一个实施例中,所述低色温LED光源的数量为一个;或者,所述低色温LED光源的数量为多个,多个所述低色温LED光源相互串联;

所述高色温LED光源的数量为一个;或者,所述高色温LED光源的数量为多个,多个所述高色温LED光源相互串联。

在一个实施例中,所述控制电路包括:

低色温LED控制电路,与所述低色温LED光源连接,用于控制所述低色温LED光源的工作状态;

高色温LED控制电路,与所述高色温LED光源连接,用于控制所述高色温LED光源的工作状态;

红光LED控制电路,与所述红光LED光源连接,用于控制所述红光LED光源的工作状态。

在一个实施例中,所述控制模块还包括自动控制单元,所述自动控制单元与所述低色温LED控制电路、所述高色温LED控制电路以及所述红光LED控制电路均连接。

在一个实施例中,所述控制模块还包括手动控制单元,所述手动控制单元与所述低色温LED控制电路、所述高色温LED控制电路以及所述红光LED控制电路均连接。

在一个实施例中,所述低色温LED光源和所述高色温LED光源均为准自然光LED光源;

所述准自然光LED光源包括基底层、设置于所述基底层上的至少一组发光组件,以及与所述发光组件电连接的电路;

每组所述发光组件包括白光发光体和红光发光体,所述白光发光体包括第一芯片和覆盖所述第一芯片的荧光膜,所述红光发光体包括红光芯片;

所述白光发光体发射的白光与所述红光发光体发射的红光混合,所述红光用于补偿所述白光相对于自然光谱缺失的红光部分,形成准自然光;

所述准自然光中红色光的相对光谱功率大于0.60,所述准自然光中青色光的相对光谱功率大于0.30,所述准自然光中蓝色光的相对光谱功率小于0.75。

在一个实施例中,所述基底层上设有反射杯,所述白光发光体和所述红光发光体设置于所述反射杯中,所述电路形成于所述基底层的表面,且在所述反射杯的底部与所述白光发光体和所述红光发光体均连接。

本实用新型的目的还在于提供一种照明装置,包括上述的色温可调的LED光源组件。

本实用新型提供的一种色温可调的LED光源组件的有益效果在于:

(1)通过设置低色温LED光源和高色温LED光源,使得低色温LED光源产生的低色温光线和高色温LED光源产生的高色温光线相混合,并通过控制电路对低色温LED光源和高色温LED光源进行控制,从而光源模块产生不同色温的光线,用户在使用过程中可以根据需要选择不同色温的光线进行照明,满足了多样化的使用需求。

(2)由于低色温光线和高色温光线均为准自然光,同时红光LED光源的设置可以对光线进行进一步优化,使得光源模块产生的光线更加接近自然光,将其用于照明装置时用户使用过程中会更加舒适。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的色温可调的LED光源组件的结构示意图一;

图2为本实用新型实施例提供的色温可调的LED光源组件的结构示意图二;

图3为本实用新型实施例提供的色温可调的LED光源组件的控制模块示意图一;

图4为本实用新型实施例提供的色温可调的LED光源组件的控制模块示意图二;

图5为本实用新型实施例提供的色温可调的LED光源组件的LED光源的立体结构示意图;

图6为本实用新型实施例提供的色温可调的LED光源组件的LED光源的俯视图;

图7为本实用新型实施例提供的色温可调的LED光源组件的LED光源的剖面结构示意图;

图8为本实用新型实施例提供的色温可调的LED光源组件的LED光源的准自然光光谱和自然光的光谱对比图;

图9为本实用新型实施例提供的色温可调的LED光源组件的LED光源的准自然光光谱测试报告图;

图10为现有技术中白光光源的第一种光谱图;

图11为现有技术中白光光源的第二种光谱图。

其中,图中各附图标记:

1-基板; 2-光源模块;

21-低色温LED光源; 22-高色温LED光源;

23-红光LED光源; 3-控制模块;

31-控制电路; 311-低色温LED控制电路;

312-高色温LED控制电路; 313-红光LED控制电路;

32-自动控制单元; 33-手动控制单元;

20-LED光源; 201-基底层;

2011-反射杯; 20111-反光面;

202-发光组件; 2021-白光发光体;

20211-第一芯片; 20212-荧光膜;

2022-红光发光体; 203-电路;

2031-第一引脚; 2032-第二引脚。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。

需要说明的是,当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件,它可以直接或者间接位于该另一个部件上。当一个部件被称为“连接于”另一个部件,它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置为基于附图所示的方位或位置,仅是为了便于描述,不能理解为对本技术方案的限制。术语“第一”、“第二”仅用于便于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征的数量。“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。

请参阅图1和图3,一种色温可调的LED光源组件,包括起支撑作用的基板1、用于产生光线的光源模块2以及控制模块3,光源模块2包括用于产生低色温光线的低色温LED光源21、用于产生高色温光线的高色温LED光源22以及用于产生红光的红光LED光源23,低色温LED光源21、高色温LED光源22以及红光LED光源23均设于基板1上,低色温光线和高色温光线均为准自然光,准自然光的色温范围为2500K~6500K;控制模块3设于基板1上,其包括控制电路31,控制电路31与低色温LED光源21、高色温LED光源22以及红光LED光源23均连接,用于控制低色温LED光源21、高色温LED光源22以及红光LED光源23的工作状态。

通过控制电路31对低色温LED光源21、高色温LED光源22以及红光LED光源23的工作状态进行控制,从而对LED光源组件的色温进行调节,调节过程如下:

首先确定低色温LED光源21产生的低色温光线的色温K1,以及确定高色温LED光源22产生的高色温光线的色温K2;

然后确定相邻色温调节的变化差值δK,从而确定色温调级,从低色温向高色温的调节顺序为:K1、K1+δK、K1+δK、······K2,记录每一个色温调级对应的低色温LED光源21和高色温LED光源22的驱动电流参数以及电压参数;

根据每一个色温调级对应的光谱,调节红光LED光源23的驱动电流和驱动电压,从而对光谱进行进一步优化,使得光谱更加接近自然光光谱,并记录下每一个色温调级对应的红光LED光源23的驱动电流参数和电压参数。

在使用时,控制电路31根据记录的不同色温调级下,低色温LED光源21、高色温LED光源22以及红光LED光源23的驱动电流参数和电压参数对低色温LED光源21、高色温LED光源22以及红光LED光源23施加相应的控制信号,从而使得光源模块2可以产生不同色温的光线,且光线接近自然光。

由于人类最适应的是自然光,因此在LED照明领域,研究接近自然光的照明光源是本领域的发展趋势之一,也是照明行业的愿景。现有技术中也出现一些致力于接近自然光的照明产品,通常称这种产品产生的光为“近自然光”,近自然光指光谱形状(相应波段的相对光谱功率)与自然光接近,至少部分光学参数与自然光接近,该接近的程度不局限于某数值。现有的白光照明产品产生的光谱与自然光的差别依然很大,因此用户在使用过程中会有不舒适不自然的感觉。

本实施例提供的一种色温可调的LED光源组件的有益效果在于:

(1)通过设置低色温LED光源21和高色温LED光源22,使得低色温LED光源21产生的低色温光线和高色温LED光源22产生的高色温光线相混合,并通过控制电路31对低色温LED光源21和高色温LED光源22进行控制,从而光源模块2产生不同色温的光线,用户在使用过程中可以根据需要选择不同色温的光线进行照明,满足了多样化的使用需求。

(2)由于低色温光线和高色温光线均为准自然光,同时红光LED光源23的设置可以对光线进行进一步优化,使得光源模块2产生的光线更加接近自然光,将其用于照明装置时用户使用过程中会更加舒适。

进一步地,低色温LED光源21产生的低色温光线的色温不大于3000K,高色温LED光源22产生的高色温光线的色温不小于5000K,光源模块2产生的光线的色温范围优选为2500K~6500K,从而光源模块2产生的光线在接近自然光的情况下、色温可以满足用户不同的照明需求,例如低色温(例如2500K)的光线可用于卧室床头、墙壁等场景的照明,4000K左右的光线则可以用于室内照明,例如客厅等,而6000K以上的光线则可以用于办公场所、教室等进行照明。应当理解的是,光源模块2产生的光线的色温范围并不仅限于上述的情形,此处不做限制。

在一个实施例中,低色温LED光源21产生的低色温光线的色温K1为2500K,高色温LED光源22产生的高色温光线的色温K2为6500K,相邻色温调节的变化差值δK为100K,此时光源模块2的色温调级从低色温向高色温的顺序为:2500K、2800K、2900K、······6400K、6500K,并在调节过程中记录每一个色温调级对应的低色温LED光源21和高色温LED光源22的驱动电流参数以及电压参数,同时记录每一个色温调级对应的红光LED光源23的驱动电流参数和电压参数,从而通过控制电路31对光源模块2的工作状态进行调节时,光源模块2产生的光线的色温范围可以为2500K~6500K。应当理解的是,低色温LED光源21产生的低色温光线的色温、高色温LED光源22产生的高色温光线的色温还可以为其他值,并不仅限于上述的情形,相邻色温调节的变化差值δK也可以为其他值,例如可以是50K,此处不做限制。当相邻色温调节的变化差值越小时,则对应的色温调级就越多,因此在使用时用户可选择调节的色温调级就越多。当低色温LED光源21产生的低色温光线的色温值越小、高色温LED光源22产生的高色温光线的色温值越大,则光源模块2产生光线的色温的范围就越大,其可应用的场景相应也对增多,有助于满足多样化的使用需求。

请参阅图1,在一个实施例中,低色温LED光源21和高色温LED光源22分别位于红光LED光源23的相对两侧,有助于低色温LED光源21、高色温LED光源22和红光LED光源23产生的光线进行混光,确保混光后光线更加均匀。

请参阅图2,在一个实施例中,低色温LED光源21的数量为一个,高色温LED光源22的数量为一个,此时低色温LED光源21位于红光LED光源23的一侧,其正负极分别与控制电路31连接;高色温LED光源22位于红光LED光源23的另一侧且与低色温LED光源21相对设立,其正负极分别与控制电路31连接。

请参阅图1,在一个实施例中,低色温LED光源21的数量为多个,高色温LED光源22的数量为多个,此时多个低色温LED光源21位于红光LED光源23的一侧且相互串联,位于两端的低色温LED光源21与控制电路31连接,多个高色温LED光源22位于红光LED光源23的另一侧且相互串联,位于两端的高色温LED光源22与控制电路31连接。其中多个指的是两个及两个以上。

应当理解的是,在其他实施例中,低色温LED光源21的数量和高色温LED光源22的数量也可以为其他情况,例如低色温LED光源21的数量可以为一个,高色温LED光源22的数量可以为多个,或者低色温LED光源21的数量可以为多个,高色温LED光源22的数量可以为一个,红光LED光源23的数量也可以为一个或多个,此处不做限制。

请参阅图4,进一步地,控制电路31包括三路电路输出,分别为低色温LED控制电路311、高色温LED控制电路312以及红光LED控制电路313,其中低色温LED控制电路311与低色温LED光源21连接,用于控制低色温LED光源21的工作状态;高色温LED控制电路312与高色温LED光源22连接,用于控制高色温LED光源22的工作状态;红光LED控制电路313与红光LED光源23连接,用于控制红光LED光源23的工作状态。通过设置低色温LED控制电路311、高色温LED控制电路312以及红光LED控制电路313,可以分别对相应光源(低色温LED光源21、高色温LED光源22以及红光LED光源23)施加相应的驱动电流和驱动电压,同时在调节时也可以单独调节相应光源的驱动电流和驱动电压,从而可以分别控制低色温LED光源21、高色温LED光源22以及红光LED光源23的工作状态,实现对光源模块2产生光线的色温的调节,色温可以是从低到高变化,也可以是从高到低变化,也可以是其他变化形式,此处不做限制。

请参阅图3和图4,在一个实施例中,控制模块3还包括自动控制单元32,自动控制单元32与低色温LED控制电路311、高色温LED控制电路312以及红光LED控制电路313均连接,从而可以实现对光源模块2的光线色温的自动控制。自动控制单元32中记录有不同色温下对应的低色温LED光源21、高色温LED光源22以及红光LED光源23的驱动电流和驱动电压,当需要调节至某一色温时,自动控制单元32可发送相应的控制信号至低色温LED光源21、高色温LED光源22以及红光LED光源23,从而可以获得具有该色温的准自然光光谱。

在一个实施例中,自动控制单元32中还设有可获取当地时间的计时单元,从而可以根据时间来自动调节每一时刻的光谱色温,使得光源模块2可以模拟自然光一天中照明色温的变化,更加智能化。

在一个实施例中,自动控制单元32中还可以设有其他传感器单元,传感器单元可以获知当地的天气情况,从而使得自动控制单元32可以根据当地的天气情况来调节每一时刻的光谱色温,调节过程更加智能,用户使用过程中照明更加舒适。自动控制单元32还连接有控制开关,用于开启或关闭该自动控制单元32。当用户需要开启自动控制单元32时,用户只需要打开控制开关即可;而当用户需要关闭自动控制单元32时,用户只需关闭控制开关即可,操作简单方便。应当理解的是,控制开关可以是设于自动控制单元32上的按钮,用户通过操作该按钮来开启或关闭控制开关;控制开关也可以通过远程控制,例如用户可以通过遥控装置(遥控器或者智能手机等)发送控制信号至控制开关,从而使得控制开关处于开启或关闭状态。

在一个实施例中,控制模块3还包括手动控制单元33,手动控制单元33与低色温LED控制电路311、高色温LED控制电路312以及红光LED控制电路313均连接,从而确保用户可以手动调节光源模块2产生光线的色温。手动控制单元33的形式可以多种多样,例如手动控制单元33可以连接有多个控制按钮,每一个控制按钮对应一个色温,用户在使用时,是需要通过操作相应的控制按钮即可使得光源模块2切换到相应的工作状态、产生具有相应色温的光线;还可以包含两个控制按钮,一个控制按钮表示色温增加,另一个控制按钮表示色温降低,当用户需要提高色温时,只需要操作色温增加的控制按钮,即可以使得光源模块2的光线色温根据色温调级增加,每操作一下(例如按下依次),色温增加一级,当增加到所需色温时,停止操作即可,降低色温的操作与此类似,不再赘述;还可以是其他形式,此处不做限制。

在一个实施例中,控制模块3还可以包括无线通信单元,无线通信单元与自动控制单元32和/或手动控制单元33连接,用户可以通过遥控装置远程发送相应的控制信号,从而远程控制低色温LED光源21、高色温LED光源22以及红光LED光源23的工作状态。

在一个实施例中,低色温LED光源21和高色温LED光源22均为可产生准自然光的LED光源20。

请参阅图5至图8,LED光源20包括基底层201、设置于基底层201上的至少一组发光组件202,以及与发光组件202电连接的电路203,每组发光组件202包括白光发光体2021和红光发光体2022,白光发光体2021包括第一芯片20211和覆盖第一芯片20211的荧光膜20212,红光发光体2022包括红光芯片。白光发光体2021发射的白光与红光发光体2022发射的红光混合,红光用于补偿白光相对于自然光谱缺失的红光部分,形成准自然光;准自然光中红色光的相对光谱功率大于0.60,准自然光中青色光的相对光谱功率大于0.30,准自然光中蓝色光的相对光谱功率小于0.75。每组发光组件202都可以发出准自然光,因此在LED光源20包含了多组发光组件202的情况下,同样能够发出准自然光。

可见光中各种色光的波长范围如下:红色光(622~700nm),橙色光(597~622nm),黄色光(577~597nm),绿色光(492~577nm),青色光(475~492nm),蓝色光(435~475nm),紫色光(380~435nm)。

关于相对光谱功率的概念如下:由于一种光源所发射的光谱往往不是单一的波长,而是由许多不同波长的混合辐射所组成,因此将光源的光谱辐射按波长顺序和各波长强度分布称为光源的光谱功率分布。用于表征光谱功率大小的参数可以分为绝对光谱功率和相对光谱功率,其中绝对光谱功率分布曲线指的是以光谱辐射的各种波长光能量绝对值所作的曲线;而相对光谱功率分布曲线指的是将光源辐射光谱的各种波长的能量进行相互比较,作归一化处理后使辐射功率仅在规定的范围内变化的光谱功率分布曲线,其中辐射功率最大的相对光谱功率为1,其他波长的相对光谱功率均小于1。

关于色比的概念如下:任何白光均可由红(R)、绿(G)、蓝(B)三原色以相应比例混合得到,为了表示R、G、B三原色各自在白光总量中的相对比例,引入色度坐标r、g、b,其中,r=R/(R+G+B),g=G/(R+G+B),b=B/(R+G+B),r+g+b=1,r为红光色比、g为绿光色比、b为蓝光色比。

请参阅图8和图9,通过本实施例提供的LED光源产生的准自然光的光谱图以及光谱测试数据可知,该光谱满足上述红光、青光和蓝光的光谱参数。同时,光谱中蓝光的比例被降低,在接近自然光的同时还有利于健康。在照明领域内,根据大量的传统白光照明的规律,白光色温越高,其短波长成分的比例越高。请参阅图10和图11,常规光源通常是高色温高蓝光的白光,而近自然光光谱和自然光光谱仍然差距较大,蓝光成分较高,同时在红光部分和青光部分也有明显的不足。

蓝光对眼睛的伤害是在眼球的后半部,会导致黄斑区病变。因为蓝光会加速视网膜里的黃斑区的感光细胞和视网膜色素上皮细胞的氧化压力而导致损伤,而这两种细胞都是不可再生的,一但损伤后就会影响视力且不可逆,严重的甚至导致失明。蓝光对眼睛的伤害,尤其是对未成年学生和儿童的视力损害比较明显,会导致儿童色弱,降低儿童的辨色能力,并且导致未成年人近视率的攀升。因此降低蓝光的比例对于维护用户的用眼健康至关重要。

本实施例采用上述的LED光源20作为低色温LED光源21和高色温LED光源22至少具有以下有益效果:

(1)LED光源20发出的光更加接近自然光,相比于传统白光照明,蓝光更低,视觉感受更加舒适,有利于保护视力,尤其是幼儿和儿童视力,还有利于减少由于蓝光过高导致的亚健康问题。

(2)能够在保持高色温的情况下控制蓝光相对光谱功率处于较低水平,可兼顾护眼和提升视觉效果及改善用户精神状态的目的。

(3)在降低蓝光的同时提升了青光相对光谱功率,解决了近自然光研究中长期存在的青光偏低的问题,使得准自然光更加接近真实自然光,也使得显色指数进一步提升。

(4)提升了红光的相对光谱功率,使得光谱更加接近自然光,640~700nm红光具有保健功能,进而提升了准自然光照明的健康等级。

(5)采用白光发光体2021和红光发光体2022组合的形式获得准自然光,结构简洁,在调试过程中变量可控性好,使准自然光的调试得以实现,并且通过补充红光发光体2022获得准自然光,解决了通过蓝光芯片和荧光胶结合的方式无法获得准自然光的问题。

在一个实施例中,第一芯片20211为蓝光芯片,蓝光芯片的波长范围为450nm~480nm;红光芯片的波长范围为640nm~700nm,红光芯片的中心波长优选为690nm±5nm、680nm±5nm或670nm±5nm。优选地,蓝光芯片的波长范围为457.5nm~480nm,至少为457.5nm~460nm,从而可进一步提高青光比例。在众多的白光LED光源中,青光比例是难于提升的,在降低蓝光比例的情况下更加难以提升青光,同时与青光对应的显色指数R12也是难以提升的。本实施例突破传统惯例(传统的白光LED光源中通常采用450nm~455nm蓝光芯片),选择了457.5nm~480nm的蓝光芯片,使得青光的相对光谱功率得到明显提升;由于青光的提升,同时提升显色指数R12,也在一定程度上有助于在抑制蓝光的同时能够保持较高色温。传统近自然光的光源产生的白光中青光相对光谱功率低于0.3,而本实施例提供的白光LED光源产生的白光中青光部分的相对光谱功率则可以提升至0.4及以上(如图10所示)。

进一步地,白光的光学参数为:

白光的色温为2500K~3000K时,480nm~500nm波段的相对光谱功率大于0.30,500nm~640nm波段的相对光谱功率大于0.70;

白光的色温为4000K~4200K时,480nm~500nm波段的相对光谱功率大于0.45,500nm~640nm波段的相对光谱功率大于0.65;

白光的色温为5500K~6000K时,480nm~500nm波段的相对光谱功率大于0.4,500nm~640nm波段的相对光谱功率大于0.60。

进一步地,LED光源20的光谱在其他波段也和自然光极其相似,而现有近自然光光源则难以实现。LED光源20产生的准自然光中橙色光的相对光谱功率大于0.55;黄色光的相对光谱功率大于0.50;绿色光的相对光谱功率大于0.35;紫色光的相对光谱功率小于0.10,均与自然光接近,确保了用户在使用时更加舒适。

不仅如此,LED光源20产生的光线在各波段光谱更为优化的同时,还具有严格的光学参数要求,如色温,色容差,显色指数Ra、显色指数R9、显色指数R12以及蓝光色比等等。其中,准自然光的色温包含2500K~6500K,色容差小于5,蓝光色比小于5.7%。显色指数Ra大于95,显色指数RR9大于90,显色指数R12大于80。进一步地,LED光源20产生的准自然光中蓝光色比b可以降低到5.5%以下,显色指数Ra提高到97以上,显色指数R9达到95以上,显色指数R12达到了83。

进一步地,蓝光中440nm的蓝光对视力的伤害最大,本实施例提供的LED光源20在将蓝光色比降低至5.7%以下的同时,还使得440nm蓝光的相对光谱功率低于0.65。这是现有的低蓝光电子设备难以实现的。现有的低蓝光电子产品虽然蓝光色比较低,但是其中对人眼伤害最大的440nm蓝光的抑制并不明显,因此很难真正达到护眼功能。而蓝光中的其他波段成分对视力发育是必要的,大幅度抑制蓝光不仅护眼效果不明显,还会对儿童、幼儿等人群的视力发育造成不良影响,例如由于蓝光成分的过分缺失,导致色弱,辨色能力下降等问题。本实施例在将蓝光色比降低至5.7%以下的基础上,重点抑制440nm蓝光的强度,能够真正起到保护视力的作用。

本实施例以上述光学参数和光谱为目标进行大量的调试实验,最终确定采用上述白光发光体2021和红光发光体2022,以及确定了白光发光体2021的光通量和红光发光体2022的光辐射量之比,基于该比例和实验确定的相应电参数,选取合适规格和数量的发光体制作上述LED光源20。

在一个实施例中,LED光源20优选采用微型的白光发光体2021和红光发光体2022,根据光通量比和安装空间的大小选择小规格且性价比较高的蓝光芯片和红光芯片,优先选择尽量少的红光发光体2022和白光发光体2021,制作成单颗光源,一颗光源设置一组发光组件202。由于该LED光源20可以直接发出准自然光,进而可以用于各种灯具中且任意组合,均可保证其较佳的发光效果,适应性强。当然,也可以将多组发光组件202集成于一颗LED光源20内,此时仍可保证较佳的出光效果,仅尺寸增大。

在一个实施例中,白光发光体2021的光通量和红光发光体2022的光辐射量之比为2~10:1,优选为2~3:1。在不同的色温下,该比例略有浮动。在一个实施例中,白光发光体2021的数量和红光发光体2022的数量比为1~8:1,进一步优选为1~4:1。实际红光发光体2022的光辐射量为80mW~160mW,白光发光体2021的总光通量为200lm~350lm。

在一个实施例中,白光发光体2021有四个,红光发光体2022有一个,四个白光发光体2021设置于红光发光体2022的周围且均匀分布。

在另一种实施例中,白光发光体2021有两个,红光发光体2022有一个,两个白光发光体2021对称地设置于红光发光体2022的两侧。

关于芯片的安装方式,优选将蓝光芯片和红光芯片倒装于基底层201的表面,倒装芯片有利于和基底层201上的电路203有效连接,有利于高效散热,可以通过设备在芯片上统一成膜,保证不同产品的荧光膜一致性好,进而可以避免正装芯片的点胶过程造成一致性差的问题,同时,使得不同产品在色温相同时处于同一BIN位,色温一致性好。

另外,倒装芯片也使得白光发光体2021的体积进一步减小,有利于光源尺寸控制。在本实施例中,白光发光体2021的宽度小于0.8mm,高度小于0.3mm,红光发光体2022可控制在同样范围内。相邻的白光发光体2021和红光发光体2022间距为1mm以下。LED光源20的长度小于或等于6mm,宽度小于3mm。

当然,本实用新型不局限于采用倒装芯片,采用正装芯片也是可行的。

请参阅图5至图7,在一个实施例中,基底层201优选为非金属材料制作的片层结构,基底层201上设有反射杯2011,白光发光体2021、红光发光体2022和荧光膜20212设置于反射杯2011中,电路203形成于基底层201的表面,且包裹于基底层201的正反两面,并在反射杯2011之外形成引脚,反射杯2011的底部露出部分电路203,用于与白光发光体2021和红光发光体2022连接。

进一步地,反射杯2011的内壁设有反光面20111,反射杯2011内部还填充有封装胶体(图未示),反光面20111用于将白光和红光进行反射,封装胶体用于保护反射杯2011内部结构和使光源结构更加稳定,并对光线进行折射调整。白光和红光充分混合后经过封装胶体输出。具体地,白光发光体2021和红光发光体2022的发光角度可以为160°左右至180°,光源的出光角度为120°左右。整个光源为小型均匀发光的准自然光灯珠。

在一个实施例中,两个白光发光体2021和一个红光发光体2022串联,两个白光发光体2021分别连接一个第一引脚2031,第一引脚2031自反射杯2011底部伸出,用于连接控制电路31,统一相同电流驱动。红光发光体2022串联于两个白光发光体2021之间。

在一个实施例中,白光LED光源20还可以设有第二引脚2032,该第二引脚2032不用于连接控制电路31,而是用于散热,以及提升光源整体的对称性,提升强度和安装于电路板上的稳定性。

本实施例的目的还在于提供一种照明装置,包括上述的色温可调的LED光源组件。

照明装置还可以包括显示模块,从而可以用于显示色温可调的LED光源组件产生的光线的色温,以及低色温LED光源21、高色温LED光源22以及红光LED光源23的驱动参数(例如驱动电流、驱动电压)等信息,方便用户直观获取相应信息。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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