CN103775862A - 一种全色谱led照明灯具及其制作方法 - Google Patents

一种全色谱led照明灯具及其制作方法 Download PDF

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一种全色谱LED照明灯具及其制作方法，由LED光源、滤光片、色谱补偿装置、电路板、散热器和电源控制器组成，LED光源可以由一组或两组以上(含两组)的白光LED光源和一组或两组以上(含两组)特定波长的LED红光光源组成，也可以由一组或两组以上(含两组)的LED RGB光源和一组或两组以上(含两组)特定波长的LED红光光源组成，或一组或两组以上(含两组)的LED白光和RGB混合光源和一组或两组以上(含两组)特定波长的LED红光光源组成。

Description

一种全色谱LED照明灯具及其制作方法
技术领域：
本发明涉及一种照明灯具，特别指的是一种全色谱LED照明灯具及其制作方法。 
背景技术：
从人类发展至今，照明光源经历了火光、油灯、白炽灯、荧光灯，直到目前的LED半导体照明，但这些照明光源，在照明的光谱方面均存在缺陷，不能满足人类健康照明的需求。我们都知道，最好的照明光是自然光，因此，追求自然光照明一直是照明行业的愿景。 
发明内容：
本发明的目的在于提供一种节能环保、有益于人体视力健康的全色谱LED照明灯具，由LED光源、滤光片、色谱补偿装置、电路板、散热器和电源控制器组成，LED光源可以由一组或两组以上(含两组)的白光LED光源和一组或两组以上(含两组)特定波长的LED红光光源组成，也可以由一组或两组以上(含两组)的LED RGB光源和一组或两组以上(含两组)特定波长的LED红光光源组成，或一组或两组以上(含两组)的LED白光和RGB混合光源和一组或两组以上(含两组)特定波长的LED红光光源组成。 
本发明制作全色谱LED照明光源，其技术特点如下： 
(1)根据照明色温要求选用光源，可以是：一组或两组以上(含两组)的白光LED光源；也可以是一组或两组以上(含两组)的LED  RGB光源；也可以是一组或两组以上(含两组)的LED白光和RGB混合光源。 
(2)根据照明色谱的需要选用特定波长的红光LED光源，可以是一组或两组以上(含两组)特定波长的LED红光光源。 
(3)根据照明色谱的要求，设计色谱补偿装置。 
(4)根据照明色谱的需要设计滤光片。 
(5)根据照明要求准备所需光源的数量。 
如图3-4所示，本发明的全色谱LED照明装置发出的光谱具有自然光(白炽灯)光谱的内容，可通过独特设计的滤光片，使全色谱LED照明装置发出的光谱特性类似于或接近自然光(白炽灯)光谱中380-700nm可见光光谱的特性。这种全色谱LED照明装置，除了可满足健康、环保的照明需求外，还可通过配置专用的控制器模拟自然光从早到晚的照明，并可实现亮度、色温可调。本发明的全色谱LED照明装置的制作方法工艺简单，容易操作，制作的产品质量稳定。 
本发明的有益效果在于具有模拟自然光变化的功能，色温纯正，全色谱LED灯具无频闪、无眩光，又节电，同样照度下节电60％以上，可以降低人的视觉疲劳，不会激发人体有害毒素，减少皮肤疾病，可以降低癌变及心血管疾病的发生，有助于调治内分泌失调，起到保护儿童和青少年视力的作用。 
附图说明：
图1是本发明的电路板设计图。 
图2是本发明的光谱分布图。 
图3是本发明的LED光源色谱分布图。 
图4是荧光灯色谱分布图。 
图5是本发明的结构图。 
图6是本发明的可见光分布图。 
具体实施方式：
实施例1： 
如图5所示，本发明用于制作全色谱LED照明装置，由LED光源1、滤光片2、色谱补偿装置3、PCB电路板4、散热器5和电源控制器6组成。如图1所示，LED光源1可以是一组或两组以上(含两组)的白光LED光源和一组或两组以上(含两组)特定波长的LED红光光源组成。也可以是一组或两组以上(含两组)的LED RGB光源和一组或两组以上(含两组)特定波长的LED红光光源组成，还可以是一组或两组以上(含两组)的LED白光和RGB混合光源和一组或两组以上(含两组)特定波长的LED红光光源组成，按照图1的设计安装在PCB电路板4的平面上。 
PCB电路板4安装在铝制灯座散热器5的上面，是LED光源的安装基板。 
电源控制器6穿过散热器5与PCB电路板4电连接。 
色谱补偿装置3可以根据不同季节和时间段对全色谱LED照明灯具进行亮度调节，夏天要凉快的灯光，色温调成5500K-6000K；冬天要暖和的灯光，色温调成2700K-3200K；春、秋季节的灯光，色温调成4000K-4500K；  看电视不需要太亮，亮度调成30％-50％； 
选用全色谱光谱类似于或接近自然光或白炽灯光谱中的380-700nm可见光光谱特性的滤光片2。 
本实施例中的LED光源1可以是单颗独立封装，也可以是COB封 装。 
本发明用于制作全色谱LED照明灯具的制作方法，以设计制作一个12W的全色谱LED照明装置为例。包括以下步骤： 
1)选用两组不同色温的白光光源，单颗功率0.5W(额定工作电流150mA，工作电压：2.9～3.4V)，数量分别为：色温2700K的16颗，色温6500K的16颗。 
2)选用8组特制的不同波长红光光源，单颗功率0.5W(额定工作电流150mA，额定工作电压：2.0～2.6V)，8组红光LED波长分别为：620-630nm、630-640nm、640-650nm、650-660nm、660-670nm、670-680nm、680-690nm、690-700nm，8组不同波长的红光LED数量各1颗。 
3)根据不同色温光源的安装要求及连接方式设计PCB电路板4和散热器5，不同色温的白光光源和不同波长的红光光源以均布为佳，如图1； 
色温2700K的白光光源连接方式为：八串两并(八颗串联为一组，共两组，两组再并联在一起组成“低色温光源组”)； 
色温6500K的白光光源连接方式为：八串两并(八颗串联为一组，共两组，两组再并联在一起组成“高色温光源组”)； 
8颗不同波长的红光LED连接方式为：四串两并(四颗串联为一组，共两组，两组再并联在一起组成“红色光源组”)； 
4)将选好的光源分别安装在PCB电路板4上，再把带光源的PCB电路板4固定在散热器5上。 
5)按照所选光源的额定工作电流，并根据电路设计要求接上恒流电源(三组光源的工作电流均为300mA)，再通过光谱仪(积分球)测试其光谱特性，即可得到如图2的光谱分布图。 
6)通过图2的光谱分布图可以看出，这种光谱分布图不同于普 通的荧光灯和LED光源1的光谱(如图3-4)，它加强了620-700nm的光谱强度。 
7)为进一步增加620-700nm的光谱强度，可适当增加上述8组不同波长红光LED的数量或功率来实现，同时，可在发光灯板周围增加反射装置(亦即“色谱补偿装置)，如图5。这种反射装置表面设计制作了一层具有反射作用的有色膜，这种有色膜可将白光经其反射后形成不同的有色光。 
8)在发光灯板前面，安装一个特定设计的滤光片(如图5)，其作用是去掉或过滤掉光谱中不符合设计要求的或不符合自然光(白炽灯)色谱特性的部分光谱，可实现全色谱LED照明装置发出的光谱含有自然光(白炽灯)光谱中380-700nm可见光光谱的特性。如图6。 
根据图6所示，对照白炽灯光谱分布图，我们可以看出，这种全色谱照明装置发出的光谱中，可见光谱的分布已接近或类似于自然光光谱中的可见光谱分布。而大于700nm的光谱在照明中的作用几乎不被重视，不属于可见照明光的范围，因此，全色谱LED照明装置未设计此部分光谱，若有需要时，也可增加此设计。 

Claims (6)

1.一种全色谱LED照明灯具及其制作方法，其特征是由LED光源、滤光片、色谱补偿装置、电路板、散热器、电源控制器，LED光源，可以由一组或两组以上(含两组)的白光LED光源和一组或两组以上(含两组)特定波长的LED红光光源组成，也可以由一组或两组以上(含两组)的LED RGB光源和一组或两组以上(含两组)特定波长的LED红光光源组成，或一组或两组以上(含两组)的LED白光和RGB混合光源和一组或两组以上(含两组)特定波长的LED红光光源组成。
2.由权利要求1所述的一种全色谱LED照明灯具及其制作方法，其特征是根据照明色温要求选用光源，可以是：一组或两组以上(含两组)的白光LED光源；也可以是一组或两组以上(含两组)的LEDRGB光源；也可以是一组或两组以上(含两组)的LED白光和RGB混合光源。
3.由权利要求1所述的由权利要求1所述的一种全色谱LED照明灯具及其制作方法，其特征是根据照明色谱的需要选用特定波长的红光LED光源，可以是一组或两组以上(含两组)特定波长的LED红光光源。
4.由权利要求1所述的由权利要求1所述的一种全色谱LED照明灯具及其制作方法，其特征是根据照明色谱的要求，设计色谱补偿装置。
5.由权利要求1所述的由权利要求1所述的一种全色谱LED照明灯具及其制作方法，其特征是根据照明色谱的需要设计滤光片。
6.由权利要求1所述的由权利要求1所述的一种全色谱LED照明灯具及其制作方法，其特征是根据照明要求准备所需光源的数量。
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