CN101826518A - 一种白光led及其色温调节方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种白光LED及其色温调节方法，其中：白光LED，包括衬底上的蓝光LED芯片(1)和驱动电流可调的黄光LED芯片(2)及它们外部封装的用于激发生成白光的荧光粉层(3)；色温调节方法包括：LED驱动电源输出一路恒定电流驱动蓝光LED芯片(1)发出蓝色光，同时在单片机控制下输出一路可调大小的电流驱动黄光LED芯片(2)发出强度可调黄色光，并在所述荧光粉层下封装腔内与所述蓝光进行混光；所述混光激发所述荧光粉层形成色温可调的白光。这种白光LED及其色温调节方法采用成熟技术、成本低，较目前市场上纯粹通过调节封装荧光粉浓度控制LED白色光色温的方式更精确，色温范围更大，且色温连续可调。

Description

一种白光LED及其色温调节方法

技术领域

本发明涉及LED照明，具体涉及一种白光LED及其色温调节方法。

背景技术

目前LED行业内现有的白色光LED的合成方式，分为两种，一是利用三基色红色，绿色，蓝色三基色的混合来形成白色光，此种方式较为复杂，其混合的白光不均匀，存在有色边沿区域，造成可视距离远，限制了其广泛使用；二是以蓝光LED芯片为衬底，外部封装一定浓度的荧光粉层，通过蓝色光激发荧光粉层，产生出白色光。此种白色光的生成方式的优点在于，能够通过较简单的生产方式得到非常均匀的白色光；其缺点在于所得到的白色光其色温误差大，区域离散，且色温不可调节。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是，如何提供一种白光LED及其色温调节方法，能得到连续色温可调均匀的白色光。

本发明第一个技术问题这样解决：构建一种白光LED，包括衬底上的蓝光LED芯片及其外部封装形成封装腔、用于激发生成白光的荧光粉层，所述衬底上、所述封装腔内还包括驱动电流可调的黄光LED芯片。

按照本发明提供的白光LED，所述黄光LED芯片和蓝光LED芯片是N个黄光LED芯片和M个蓝光LED芯片的组合，其中N、M是任意自然数。

按照本发明提供的白光LED，所述白光LED连接LED驱动电源。

按照本发明提供的白光LED，所述LED驱动电源连接单片机。

本发明另一个技术问题这样解决：构建一种白光LED色温调节方法，采用由蓝光LED芯片和黄光LED芯片外部封装荧光粉层构成的白光LED，包括以下步骤：

5.1)LED驱动电源输出一路恒定电流驱动蓝光LED芯片发出蓝色光，同时在单片机控制下输出一路可调大小的电流驱动黄光LED芯片发出强度可调黄色光，并在所述荧光粉层下封装腔内与所述蓝光进行混光；

5.2)所述混光激发所述荧光粉层生成色温可调的白光。

按照本发明提供的色温调节方法，所述步骤5.1)中单片机控制所述LED驱动电源驱动黄光LED芯片的电流均匀变化。

按照本发明提供的色温调节方法，所述荧光粉层的浓度达到被所述混光激发成白光的要求。

按照本发明提供的色温调节方法，所述黄光LED芯片和蓝光LED芯片是N个黄光LED芯片和M个蓝光LED芯片组合，其中N、M是任意自然数。

本发明提供的白光LED及其色温调节方法，充分利用了目前成熟的LED封装与LED芯片技术，利用光复合原理，通过单片机控制驱动黄光LED芯片电流大小与恒定电流的蓝光LED芯片配合得到一种连续色温可调的LED白色混光，并能有效的控制成本，较目前市场上纯粹通过调节封装荧光粉浓度控制LED白色光色温的方式更加精确，色温范围更大，且色温连续可调。

附图说明

下面结合附图和具体实施例进一步对本发明进行详细说明。

图1是本发明是白光LED色温混光原理示意图；

图2是本发明是色温混光原理示意图。

具体实施方式

首先，说明本发明思路：

通过黄色LED光与蓝色LED光作为基色光，通过封装荧光粉的激发来混合成目标白色光色温，并通过调节黄基色LED光的光通量来实现白色光LED色温的连续性变化。

其次，结合具体实施例进行进一步说明：

如图1、2所示，本发明具体实施例以一颗蓝色LED芯片1，二颗黄色LED芯片2组成的色温混光过程为例，其工作原理如下：

第一步，电源控制输出一路恒定电流控制蓝光LED芯片发出恒定蓝色光，蓝色光激发荧光粉产生色温为K的白光。

第二步，电源控制输出一路电流从零开始变化的电流控制两颗黄光LED芯片，黄光LED开始发出黄色光，光通量随着电流增大而持续提高。并在封装腔内与蓝光LED进行充分混光。

第三步，混光后的复合光激发荧光粉层3，产生一个连续变化色温的白色光，并受控于黄色LED芯片的驱动电流。

上述电源控制输包括了LED驱动电源和单片机。

最后，在本领域普通技术人员理解范围内，在本发明权利要求范围内，各种变化都属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种白光LED，包括衬底上的蓝光LED芯片(1)及其外部封装形成封装腔、用于激发生成白光的荧光粉层(3)，其特征在于，所述衬底上、所述封装腔内还包括驱动电流可调的黄光LED芯片(2)。

2.根据权利要求1所述白光LED，其特征在于，所述黄光LED芯片(2)和蓝光LED芯片(1)是N个黄光LED芯片和M个蓝光LED芯片的组合，其中N、M是任意自然数。

3.根据权利要求1所述白光LED，其特征在于，所述白光LED电连接LED驱动电源。

4.根据权利要求3所述白光LED，其特征在于，所述LED驱动电源电连接单片机。

5.一种白光LED色温调节方法，其特征在于，采用由蓝光LED芯片(1)和黄光LED芯片(2)外部封装荧光粉层(3)构成的白光LED，包括以下步骤：

5.1)LED驱动电源输出一路恒定电流驱动蓝光LED芯片(1)发出蓝色光，同时在单片机控制下输出一路可调大小的电流驱动黄光LED芯片(2)发出强度可调黄色光，并在所述荧光粉层下封装腔内与所述蓝光进行混光；

5.2)所述混光激发所述荧光粉层生成色温可调的白光。

6.根据权利要求5所述调节方法，其特征在于，所述步骤5.1)中单片机控制所述LED驱动电源驱动黄光LED芯片(2)的电流均匀变化。

7.根据权利要求5所述调节方法，其特征在于，所述荧光粉层(3)的浓度达到被所述混光激发成白光的要求。

8.根据权利要求5所述调节方法，其特征在于，所述黄光LED芯片和蓝光LED芯片是N个黄光LED芯片(2)和M个蓝光LED芯片(1)组合，其中N、M是任意自然数。

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