CN103062680A

CN103062680A - 一种帕灯用大功率led灯珠及混光方法

Info

Publication number: CN103062680A
Application number: CN2012105870469A
Authority: CN
Inventors: 张伟
Original assignee: GUANGZHOU TIANXIN OPTOELECTRONICS CO Ltd
Current assignee: GUANGZHOU TIANXIN OPTOELECTRONICS CO Ltd
Priority date: 2012-12-29
Filing date: 2012-12-29
Publication date: 2013-04-24
Anticipated expiration: 2032-12-29
Also published as: CN103062680B

Abstract

一种帕灯用大功率LED灯珠及混光方法，其中，LED灯珠包括支架，在支架上设有红光、绿光、青色光、蓝光、黄光和波长440-450nm靛蓝光的六颗LED芯片。混光方法是：当控制六颗LED芯片中的任一LED芯片发光，则发出对应LED芯片光色的光；当控制红光LED芯片和靛蓝光LED芯片发光，则混合形成玫瑰红色光；当控制红光LED芯片、靛蓝光LED芯片和黄光LED芯片和青色光LED芯片发光，则混合形成白光；当控制红光LED芯片、绿光LED芯片和蓝光LED芯片发光，则混合发出白光。利用本发明的技术方案。能增强白光的亮度，增大白光色域可调的宽度，也提高了白光的显色指数，能得到一种玫瑰红色的光。

Description

一种帕灯用大功率LED灯珠及混光方法

技术领域

本发明涉及舞台灯中的帕灯，特别是帕灯中的LED灯珠及混光方法。

背景技术

LED帕灯是目前舞台灯的一种。在舞台中，要求LED帕灯能够发出多彩绚丽的光，传统的帕灯是通过在灯珠板上安装不同颜色的灯珠、且各灯珠内对应一个LED芯片实现，当需要一种光色的光斑时，则将相对应颜色的LED芯片点亮，这样，因同一面积内布置了不同颜色的灯珠，则同一光色发光的灯珠数量少，造成亮度低。而目前的多色光都是通过混色形成的。如在专利号为201120342034.0申请日为2011年9月13日授权公告日为2012年5月23日的专利文献中公开了一种提升色彩效果的多色合一LED装置，其具体公开了LED装置中包含了红色、绿色、蓝色和黄色四种光色的LED芯片，它只有四种单色光如需其它颜色的光则需要两种以上的光色LED芯片混合而成，而因上述结构的LED装置混色为物理混色，则会造成混色不均匀的现象，影响了光色的色纯度。另外，现在的白光大部分是通过RGB混合而成，在光谱图中，红光位于光谱图的右下角，蓝光位于光谱图的左下角，绿光位于光谱图的上端，当RGB三色光同时发光时，在光谱图上会形成一三角形的光谱区域，则光谱图中的黑体轨迹的一段会位于上述光谱区域以内，在实际应用中，根据光谱区域和黑体轨迹的位置来调节RGB三色光，使得混出的光更加的光更加的靠近黑体轨迹，以提高被照射的物体更为真实。上述RGB虽然能实现混色，但是，由于在光谱区域内黑体轨迹所对应的色温段小，一旦调整的色温范围超出了光谱区域，则会造成光色失真；另外，光谱区域内，能够被调整的点只有三点，而黑体轨迹为一条光滑的曲线，因此，通过RGB三色混出来的光谱曲线与黑体曲线相比，一方面曲率的精度低，另一方面难以接近黑体轨迹。与此同时，现有的舞台需要配一种玫瑰红色的光，以增添舞台的询丽色彩，但这一技术问题一直没有得到有效的解决。

发明内容

本发明的第一目的是提供一种帕灯用LED灯珠的混光方法，利用本发明的方法，能提高出光的色纯度，能增大色域，能提高白光的亮度和显色指数，能得到一种逼真的玫瑰红色的光。

本发明的第二目的是提供一种帕灯用LED灯珠，该LED灯珠能提高出光的色纯度，能增大色域，能提高白光的亮度和显色指数，能得到一种逼真的玫瑰红色的光。

为达到上述第一目的，一种帕灯用大功率LED灯珠的混光方法，其中， LED灯珠包括红光、绿光、蓝光、黄光、青色光和波长为440nm-450nm靛蓝光的六颗LED芯片或红光、绿光、蓝光、黄光、白光和波长为440nm-450nm靛蓝光的六颗LED芯片；当控制六颗LED芯片中的任一LED芯片发光，则发出对应LED芯片光色的光；当控制红光LED芯片和靛蓝光LED芯片发光，则混合形成玫瑰红色光；当控制红光LED芯片、靛蓝光LED芯片、黄光LED芯片和青色光LED芯片发光，则混合形成高显色白光；当控制红光LED芯片、绿光LED芯片和蓝光LED芯片发光，则混合形成高显色白光。

上述帕灯用LED灯珠的混光方法，红光、绿光、蓝光、黄光、青色光和波长为440-450nm靛蓝光六颗LED芯片能单独发光，则LED灯珠在发光时有六种基色，通过控制不同颜色的LED芯片，则能得到六种光色的光，其出光不需要混光既能实现，从而提高了出光的色纯度。而且，通过增加一波长为440-450nm靛蓝光的LED芯片，则整个LED出光的波长可以从440nm到630nm，从而使色域更加的宽。同时，由于一个LED灯珠中设置了六颗LED芯片，在一台帕灯中安装了多个LED灯珠，当需要某一种色彩的光斑时，可以使每一个LED灯珠都发光，相对于现有技术，相同LED帕灯的灯珠安装面积，利用本发明的LED灯珠制作的帕灯的发光面积更大，从而提高了出光亮度。更重要是通过红光LED芯片和波长为440-450nm靛蓝光LED芯片可以混合成玫瑰红色，给帕灯增添了一种色彩。再有，通过红光、绿光和蓝光LED芯片能得到白光，且通过红光LED芯片、靛蓝光LED芯片、黄光LED芯片和青色光LED芯片也可以混合成白光，从而增强了白光的亮度，增大了白光色域可调的宽度，也提高了白光的显色指数。另外，在光谱图中，本发明的LED灯珠由六颗LED芯片会形成六边形的光谱区域，使得光谱图中的黑体轨迹落入到光谱区域的范围更大，即色温区域更大，使得在调整光色过程中，光色不容易失真，且通过多点来调整发光曲线，使得调整的曲线更加接近光谱图黑体轨迹，当发出的光照射到物体上后更加的逼真。

为达到上述第二目的，一种帕灯用LED灯珠，包括支架，在支架上排布有红光、绿光、青色光、蓝光、黄光和波长440-450nm靛蓝光的六颗LED芯片或红光、绿光、蓝光、黄光、白光和波长440-450nm靛蓝光的六颗LED芯片；其中，红光LED芯片和靛蓝光LED芯片发出的光经混合后形成玫瑰红光；红光LED芯片、靛蓝光LED芯片、青色光和黄光LED芯片发出的光经混合后形成白光。

上述结构，由于设置了红光、绿光、蓝光、黄光、青色光和波长为440-450nm靛蓝光六颗LED芯片，则LED灯珠内具有六种基色，通过控制不同颜色的LED芯片，则能得到六种光色的光，其出光不需要混光既能实现，从而提高了出光的色纯度。而且，通过增加一波长为440-450nm靛蓝光的LED芯片，则整个LED出光的波长可以从440nm到630nm，从而使色域更加的宽。同时，由于一个LED中设置了六颗LED芯片，当需要一种色彩的光斑时，可以使每一个LED灯珠都发光，相对于现有技术，相同LED帕灯的灯珠安装面积，利用本发明的LED灯珠制作的帕灯的发光面积更大，从而提高了出光亮度。更重要是通过红光LED芯片和波长为440-450nm靛蓝光LED芯片可以混合成玫瑰红色，给帕灯增添了一种色彩。再有，通过红光、绿光和蓝光LED芯片能得到白光，且通过红光LED芯片、靛蓝光LED芯片、黄光LED芯片和青色光LED芯片也可以混合成白光，从而增强了白光的亮度，增大了白光色域可调的宽度，也提高了白光的显色指数。另外，在光谱图中，本发明的LED灯珠由六颗LED芯片会形成六边形的光谱区域，使得光谱图中的黑体轨迹落入到光谱区域的范围更大，即色温区域更大，使得在调整光色过程中，光色不容易失真，且通过多点来调整发光曲线，使得调整的曲线更加接近光谱图黑体轨迹，当发出的光照射到物体上后更加的逼真。

作为改进，所述的支架包括底座和透镜成型架，所述的底座呈方形，所述的透镜成型架呈圆形，透镜成型架的直径小于底座中的最短边的边长；在底座上设有引脚，在透镜成型架上成型有透镜。此结构，由于底座为方形，其与灯珠板的接触面积增大，从而提高了LED灯珠与灯珠板的连接牢固性。由于设计成了方形的底座，且引脚从方形的底座侧边引出，这样，引脚嵌入到方形的底座内的长度长，从而提高了引脚与方形的底座的气密性，与此同时，引脚伸出的部分减短，则引脚的伸出的部分不容易变形，给安装带来了方便，且LED灯珠被固定到灯珠板上，因引脚不容易变形，从而使引脚与灯珠板之间的焊接位更为牢固，从而提高了安装的牢固性；而采用圆形的光学成型座，则便于二次光学的设计。

作为改进，在底座位于透镜成型架内设有铜座，所述的红光、绿光、蓝光、黄光、白光和波长为440-450nm靛蓝光的六颗LED芯片设在铜座上。所述铜座的散热快，因此能提高LED灯珠的散热效果，从而起到增长LED灯珠寿命的作用。

作为改进，在底座上设有焊盘，在LED芯片和焊盘之间连接有金线，在竖向方向上两相邻金线交错排列，其中，一条金线自LED芯片穿过另一条金线的下方与焊盘相连接，另一条金线自LED芯片向上延伸后弯曲跨过一条金线与焊盘相连接，在竖向方向上两相邻金线形成有间距。此结构，由于在竖向方向上的金线通过弯曲相互错开，这样，不仅能防止金线之间相互干扰，而且能在小体积的支架内布置更多数量的金线，解决了现有技术中所存在的技术问题。

作为改进，在间距内封装有胶水。所述的胶水是在封装时自然填充到间距内，使相邻金线之间通过胶水隔离，更好了防止了两金线之间的相互干扰。

附图说明

图1为本发明LED灯珠的俯视图。

图2为A-A剖视图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步详细说明。

如图1和图2所示，帕灯用LED灯珠包括支架1、LED芯片2、透镜3、引脚4及金线5。

所述的支架1由底座11和透镜成型架12构成，透镜成型架12与底座11一体成型，在透镜成型架12内具有腔体，所述的底座为方形，其与灯珠板的接触面积增大，从而提高了LED灯珠与灯珠板的连接牢固性；透镜成型架12呈圆形，便于进行二次光学的设计，即成型透镜3，在本发明中，透镜成型架的直径小于底座最短的一边边长。在底座11上安装有铜座6。

所述的引脚4包括固定部41、连接部42和焊接部43，固定部41嵌入到底座内且与底座上的焊盘电性连接，连接部42自固定部的一端向下延伸，焊接部43自连接部的一端水平延伸，且焊接部的底面与底座的底面在同一水平面上。在本发明的结构中，由于底座11呈方形，当固定部键入到底座11内后，整个引脚伸出的长度短，嵌入到底座11内的引脚长度长，从而提高了引脚与方形的底座11的气密性，与此同时，引脚4伸出的部分减短，则引脚4的伸出的部分不容易变形，给安装带来了方便，且LED灯珠被固定到灯珠板上，因引脚不容易变形，从而使引脚与灯珠板之间的焊接位更为牢固，从而提高了安装的牢固性。

所述的LED芯片安装在铜座6上，以提高散热效率。本发明的LED灯珠内设有红光、绿光、蓝光、黄光、青色光和波长为440-450nm靛蓝光的六颗LED芯片，当然，青色光可以由白光替代。当控制六颗LED芯片中的任一LED芯片发光，则发出对应LED芯片光色的光；当控制红光LED芯片和靛蓝光LED芯片发光，则混合形成玫瑰红色光；当控制红光LED芯片、靛蓝光LED芯片、黄光LED芯片和青色光LED芯片发光，则混合形成白光；当控制红光LED芯片、绿光LED芯片和蓝光LED芯片发光，则混合发出白光。本发明LED灯珠的出光方法，红光、绿光、蓝光、黄光、青色光和波长为440-450nm靛蓝光六颗LED芯片能单独发光，则LED灯珠在发光时有六种基色，通过控制不同颜色的LED芯片，则能得到六种光色的光，其出光不需要混光既能实现，从而提高了出光的色纯度。而且，通过增加一波长为440-450nm靛蓝光的LED芯片，则整个LED出光的波长可以从440nm到630nm，从而使色域更加的宽。同时，由于一个LED中设置了六颗LED芯片，当需要一种色彩的光斑时，可以使每一个LED灯珠都发光，相对于现有技术，相同LED帕灯，即使LED灯珠的数量相等，由于利用本发明LED灯珠制作的帕灯中每一个灯珠都有基色，因此，帕灯发光面积更大，从而提高了出光亮度。更重要是通过红光LED芯片和波长为440-450nm靛蓝光LED芯片可以混合成玫瑰红色，给帕灯增添了一种色彩。再有，当LED灯珠内的所有LED芯片都发光时，则能混成白光，从而增强了白光的亮度，增大了白光色域可调的宽度，也提高了白光的显色指数。另外，在光谱图中，本发明的LED灯珠由六颗LED芯片会形成六边形的光谱区域，使得光谱图中的黑体轨迹落入到光谱区域的范围更大，即色温区域更大，使得在调整光色过程中，光色不容易失真，且通过多点来调整发光曲线，使得调整的曲线更加接近光谱图黑体轨迹，当发出的光照射到物体上后更加的逼真，发出的光色更加接近自然光。

在本发明中，为了能在小体积多芯片的LED灯珠中实现LED芯片的电性连接，在竖向方向上两相邻金线交错排列，其中，一条金线自LED芯片穿过另一条金线的下方与焊盘相连接，另一条金线自LED芯片向上延伸后弯曲跨过一条金线与焊盘相连接，在竖向方向上两相邻金线形成有间距，且在间距中封装有胶水。

Claims

1.一种帕灯用大功率LED灯珠的混光方法，其特征在于：LED灯珠包括红光、绿光、蓝光、黄光、青色光和波长为440nm-450nm靛蓝光的六颗LED芯片或红光、绿光、蓝光、黄光、白光和波长为440nm-450nm靛蓝光的六颗LED芯片；当控制六颗LED芯片中的任一LED芯片发光，则发出对应LED芯片光色的光；当控制红光LED芯片和靛蓝光LED芯片发光，则混合形成玫瑰红色光；当控制红光LED芯片、靛蓝光LED芯片、黄光LED芯片和青色光LED芯片发光，则混合形成高显色白光；当控制红光LED芯片、绿光LED芯片和蓝光LED芯片发光，则混合形成高显色白光。

2.一种帕灯用大功率LED灯珠，包括支架，其特征在于：在支架上排布有红光、绿光、青色光、蓝光、黄光和波长440-450nm靛蓝光的六颗LED芯片或红光、绿光、蓝光、黄光、白光和波长440-450nm靛蓝光的六颗LED芯片；其中，红光LED芯片和靛蓝光LED芯片发出的光经混合后形成玫瑰红光；红光LED芯片、靛蓝光LED芯片、青色光和黄光LED芯片发出的光经混合后形成白光。

3.根据权利要求2所述的帕灯用大功率LED灯珠，其特征在于：所述的支架包括底座和透镜成型架，所述的底座呈方形，所述的透镜成型架呈圆形，透镜成型架的直径小于底座中的最短边的边长；在底座上设有引脚，在透镜成型架上成型有透镜。

4.根据权利要求3所述的帕灯用大功率LED灯珠，其特征在于：在底座位于透镜成型架内设有铜座， LED芯片设在铜座上。

5.根据权利要求4所述的帕灯用大功率LED灯珠，其特征在于：在底座上设有焊盘，在LED芯片和焊盘之间连接有金线，在竖向方向上两相邻金线交错排列，其中，一条金线自LED芯片穿过另一条金线的下方向与焊盘相连接，另一条金线自LED芯片向上延伸后弯曲跨过一条金线与焊盘相连接，在竖向方向上两相邻金线形成有间距。

6.根据权利要求5所述的帕灯用大功率LED灯珠，其特征在于：在间距内封装有胶水。