一种利用硅基金黄光灯珠降低蓝光危害的方法与流程

1.本发明属于led照明技术领域，尤其涉及一种利用硅基金黄光灯珠降低蓝光危害的方法。


背景技术：

2.led照明产品因其发光效率远超过白炽灯和荧光灯等传统照明光源，具有显著的节能优势，同时还具有使用寿命长、环保无污染、体积小、重量轻和响应时间短等优点，在室内照明、户外照明和景观照明等多领域得到了广泛的应用。
3.高品质产品市场前景乐观，全光谱技术逐渐成为行业热点。当前全光谱led器件的技术路线有两种。一为led芯片（如紫光、蓝光等）激发多色荧光粉，具有输出光谱相对稳定、显色指数高、驱动电源无需单独设计、规模生产成本可控等优点，这种白光led存在蓝光成分过高的问题，蓝光波长短、能量高，在照明应用中会产生“蓝光危害”。二为无荧光粉技术路线。该技术路线面临黄光、青光、绿光芯片光效有待提升的问题，该技术方案规模用于普通照明暂不成熟。
4.当前市场上全光谱器件多采用第一种技术路线，该技术路线的发展重点是荧光粉的配比及紫光芯片效率的提升。本发明采用第二种技术路线，基于进一步提升黄光、绿光和青光光效，凭借在硅衬底技术方面的优势率先取得该领域的突破。


技术实现要素：

5.本发明实施例的目的在于提供一种利用硅基金黄光灯珠降低蓝光危害的方法，旨在解决上述背景技术中提出的问题。
6.本发明实施例是这样实现的，一种利用硅基金黄光灯珠降低蓝光危害的方法，包括以下步骤：步骤1、硅基无荧光粉金黄光灯珠的合成：步骤1.1、在高光效的ingan黄光led基础上，通过配比金黄光led光源中红、黄两种光的不同波长组合，采取不同波段，以及多个led器件组合的方式，如蓝、红、黄、绿、青五色led合成全光谱led器件，峰值波长能够从紫外到红外实现全覆盖，通过调控不同波段的led器件的光输出，可以获得形态多变的光谱，合成硅基金黄光led，改善混光的颜色和色温效果，制成硅基无荧光粉金黄光灯珠；步骤1.2、通过在ingan黄光led上喷涂漫反射涂层，改变不同颜色光的传播方向，提高空间颜色均匀性，并达到较高的光提取效率；步骤1.3、引入二次光学透镜，改善后续的硅基无荧光粉金黄光灯珠与白光led灯具的混光效果，消除边缘分色的情况，提高出光均匀性。
7.步骤2、普通荧光粉白光灯珠与硅基无荧光粉金黄光灯珠的显色指数配比：步骤2.1：调节硅基无荧光粉金黄光灯珠和普通荧光粉白光灯珠的数量配比以及各路线路的电流值，实现对灯具整体的光通量和显色指数的调节，直至数值结果符合要求；
步骤2.2：根据已经配比好的普通荧光粉白光灯珠与硅基无荧光粉金黄光灯珠的数量和功率组合，调节各路硅基无荧光粉金黄光灯珠和普通荧光粉白光灯珠在不同通道的电流值，当电流变化时，灯珠的光通量、显色指数、色温同步变化，根据电流变化记录光通量、色温和显色指数等数据的变化情况，通过对普通荧光粉白光灯珠与硅基无荧光粉金黄光灯珠分别组合进行分段数值的试验，得到不同电流配比情况下的较优值，并对结果进行检测，以得到普通荧光粉白光灯珠与硅基无荧光粉金黄光灯珠在显色指数方面的优化配比。
8.步骤3、在普通荧光粉白光灯珠灯具中加入硅基无荧光粉金黄光灯珠，提高光通量降低蓝光危害：在确定硅基无荧光粉金黄光灯珠的红、黄光波长配比组合后，在普通荧光粉白光灯珠灯具中加入硅基无荧光粉金黄光灯珠，降低普通荧光粉白光灯珠的数量，通过上述排列方式进行组合后，灯具整体的蓝光危害降低，提高光通量。
9.进一步的技术方案，在所述步骤2中，当灯珠中的led芯片工作电流密度为20a/cm2时，硅基无荧光粉金黄光灯珠的色温为2170k，光效为156lm/w，显色指数ra为77，当灯珠中的led芯片工作电流密度为1a/cm2时，硅基无荧光粉金黄光灯珠的光效可达217lm/w。
10.进一步的技术方案，在所述步骤3中，加入硅基无荧光粉金黄光灯珠的普通荧光粉白光灯珠灯具的整体发光光效达到rg0，即无光生物危害，在10000s（约2.8h）内不造成视网膜蓝光危害，可将色温6000及以上的、显色指数低于80的高色温、低显指的通荧光粉白光灯珠的灯具的整体调整到色温5000以下，显色指数80以上的健康光源。
11.本发明实施例提供的一种利用硅基金黄光灯珠降低蓝光危害的方法，通过提供一种硅基无荧光粉金黄光灯珠，将其与现有的普通荧光粉白光灯珠进行排列组合，在提升灯具整体的照明效果的同时，有效的降低蓝光，使用效果好。
附图说明
12.图1为本发明实施例提供的一种利用硅基金黄光灯珠降低蓝光危害的方法的简易流程图。
具体实施方式
13.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明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仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
14.以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。
15.如图1所示，为本发明一个实施例提供的一种利用硅基金黄光灯珠降低蓝光危害的方法，包括以下步骤：步骤1、硅基无荧光粉金黄光灯珠的合成：步骤1.1、在高光效的ingan黄光led基础上，利用金黄光led光源中仅含有的长波长且高光效的红光和黄光合成硅基金黄光led，通过配比红、黄两种光的不同波长组合，采取不同波段，以及多个led器件组合，如蓝、红、黄、绿、青五色led合成全光谱led器件，峰值波长能够从紫外到红外实现全覆盖，通过调控不同波段的led器件的光输出，可以获得形态
多变的光谱，改善混光的颜色和色温效果，制成硅基无荧光粉金黄光灯珠；步骤1.2、通过在ingan黄光led上喷涂漫反射涂层，改变不同颜色光的传播方向，提高空间颜色均匀性，并达到较高的光提取效率；步骤1.3、引入二次光学透镜，改善后续的硅基无荧光粉金黄光灯珠与白光led灯具的混光效果，消除边缘分色的情况，提高在不同视角、不同高度和不同宽度的出光均匀性。
16.步骤2、普通荧光粉白光灯珠与硅基无荧光粉金黄光灯珠的显色指数配比：硅基无荧光粉金黄光灯珠的光效和色温参数随电流发生变化。随着电流的增大，光效呈现先增大后减小的效果；色温随着电流的增大呈现先缓慢增大在逐渐稳定的趋势；当灯珠中的led芯片工作电流密度为20a/cm2时，硅基无荧光粉金黄光灯珠的色温为2170k，光效为156lm/w，显色指数ra为77，当灯珠中的led芯片工作电流密度为1a/cm2时，光效可达217lm/w。
17.通过调节金黄光灯珠和白光灯珠的数量配比以及各路线路的电流值，达到灯具整体的光通量和显色指数的较为合理的数值结果。
18.根据已经配比好的普通荧光粉白光灯珠与硅基无荧光粉金黄光灯珠的数量和功率组合，调节各路硅基无荧光粉金黄光灯珠和普通荧光粉白光灯珠在不同通道的电流值，当电流变化时，灯珠的光通量、显色指数、色温同步变化，根据电流变化记录光通量、色温和显色指数等数据的变化情况，通过对普通荧光粉白光灯珠与硅基无荧光粉金黄光灯珠分别组合进行分段数值的大量试验，得到不同电流配比情况下的较优值，并对结果进行检测，以得到普通荧光粉白光灯珠与硅基无荧光粉金黄光灯珠在显色指数方面的较优配比。
19.步骤3、在普通荧光粉白光灯珠灯具中加入硅基无荧光粉金黄光灯珠，提高光通量降低蓝光危害：在确定硅基无荧光粉金黄光灯珠的红、黄光波长配比组合后，在普通荧光粉白光灯珠灯具中加入硅基无荧光粉金黄光灯珠，降低普通荧光粉白光灯珠的数量，通过上述排列方式进行组合后，因硅基无荧光粉金黄光灯珠无蓝光的特点，灯具整体的蓝光危害降低，提高光通量。加入硅基无荧光粉金黄光灯珠的普通荧光粉白光灯珠灯具整体发光光效达到rg0，即无光生物危害，10000s（约2.8h）内不造成视网膜蓝光危害，可将色温6000及以上的、显色指数低于80的高色温、低显指的通荧光粉白光灯珠的灯具的整体调整到色温5000以下，显色指数80以上的健康光源。
20.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。