CN103956355A - 一种全光谱cob光源 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种全光谱COB光源，包括铝基板、铺设在铝基板上的印刷线路板，设于印刷线路板上的LED芯片，LED芯片连接印刷线路板的正负极，印刷线路板上设有相互并排连接的暖光区和冷光区，LED芯片分别为设于暖光区内的暖光LED芯片和设于冷光区内的冷光区LED芯片，暖光区和冷光区分别设有铺设于暖光LED芯片和冷光LED芯片上的荧光粉，印刷线路板上分别设有控制暖光LED芯片和冷光LED芯片的独立电路，暖光LED芯片和冷光LED芯片分别与对应的独立电路的正负极连接。每个区域里的LED芯片通过独立的电路控制，调整两色温带的芯片所通过电流的强度，通过调整电流强弱，控制混光后的色温，其色温变化范围在两组色温带单独发光所呈现的色温之间，实现全光谱照明。
Description
技术领域
本发明涉及一种照明光源装置，尤其涉及一种光谱可调节及混合色温发光的全光谱COB光源。
背景技术
照明灯在日常生活中用途广泛，其最主要是用于照亮房间和物体，这种情况下，亮度是灯的一个主要参数。在某些场合下，灯也用于突出的照亮某一目标或某一区域。同时，在不同的环境情况下，灯可用营造某种特定的氛围。然而对照明灯的这些不同用途往往需要由不同种类的灯具来完成。
另一方面，日常使用的白炽灯因其所发出的光线中含有大量的红外光而在使用中释放出大量的热；并且白炽灯的闪光度约为2-5%。而荧光灯所发出光线的光谱范围比较窄，通常只有3到4个峰值的波长，这样荧光灯所发出的光线往往含有过多的或过少的白光；同时，经传统镇流器整流后的荧光灯的闪光度为100%，经电子镇流器整流的荧光灯的闪光度也是100%，而且如果设计不当的话，还会产生额外的高频闪光。
在照明灯具的光源中，现有技术需要对光线进行柔和或混合，一般都是通过滤色器或滤光器等，通常有玻璃或塑料膜材质制成，这些滤光器可提供几百种不同颜色的混合光，并且有些颜色光线已在工业中作为标准颜色光线被广泛接受。虽然这些滤光器效果良好，但寿命较短，主要是由于LED散热所吸收波长的大量热量的需要造成的，而且这类滤光器会受到玻璃或塑料等基材兼容性的限制；另外，采用此种方法所达到混光发射的混光光线与单独发光的光线效果不明显，其稳定性也较差。
发明内容
本发明的目的是解决现有技术中照明光源装置可调节光谱的技术所存在的缺陷，提供一种全光谱COB光源，该全光谱COB光源通过独立的电路控制不同色温的LED芯片区域，调整两色温带的LED芯片所通过电流的强度，使两种色温发射的光线产生强弱变化，利用这两组不同色温、强度的光线进行混光，得出一种有别于两者单独色温的光线，控制混光后的色温，其色温变化范围在两组色温带单独发光所呈现的色温之间，实现全光谱照明。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种全光谱COB光源，包括铝基板、铺设在铝基板上的印刷线路板，设于印刷线路板上的LED芯片， LED芯片连接印刷线路板的正负极，印刷线路板上设有相互并排连接的暖光区和冷光区，暖光区与冷光区至少设置一个；所述的LED芯片分别为设于暖光区内的暖光LED芯片和设于冷光区内的冷光区LED芯片，所述的暖光区和冷光区分别设有铺设于暖光LED芯片和冷光LED芯片上的荧光粉，印刷线路板上分别设有控制暖光LED芯片和冷光LED芯片的独立电路，暖光LED芯片和冷光LED芯片分别与对应的独立电路的正负极连接。在全光谱COB光源上的发光部分划分成两个独立的区域，具体为暖光区和冷光区，冷光区设有冷色温的荧光粉，暖光区设有暖色温的荧光粉，每个区域里的LED芯片通过独立的电路控制，调整两色温带的芯片所通过电流的强度，使两种色温发射的光线产生强弱变化，利用这两组不同色温、强度的光线进行混光，得出一种有别于两者单独色温的光线，控制混光后的色温，其色温变化范围在两组色温带单独发光所呈现的色温之间，实现全光谱照明。
进一步的，所述的暖光区和冷光区组合形成一圆形结构。
该暖光区与冷光区的组合形式有如下几种：
1．所述的暖光区为一矩形，冷光区包围暖光区。
2.所述的暖光区和冷光区各占圆形结构的二分之一，每个光区分为二份并呈对角设置。
3．所述的暖光区为圆形状，冷光区包围暖光区并呈圆环状。
4. 所述的冷光区对称设于圆形结构两侧并呈橄榄球形状，暖光区设于冷光区之间。
5. 所述的暖光区和冷光区组合形成太极形状排列。
6. 所述的暖光区和冷光区以垂直直线分为四个相互分隔的区域。
进一步的，所述的暖光区荧光粉为暖温色的荧光粉，冷光区荧光粉为冷温色的荧光粉，暖光LED芯片和冷光LED芯片通过对应的独立电路控制所通过电流的强度，产生不同强弱变化的光线，混光后得出一种有别于两者单独色温的光线，实现全光谱照明。
综上所述，本发明的全光谱COB光源具有的优点如下：该全光谱COB光源上的发光部分划分成两个独立的区域，具体为暖光区和冷光区，冷光区设有冷色温的荧光粉，暖光区设有暖色温的荧光粉，每个区域里的LED芯片通过独立的电路控制，调整两色温带的芯片所通过电流的强度，使两种色温发射的光线产生强弱变化，利用这两组不同色温、强度的光线进行混光，得出一种有别于两者单独色温的光线，控制混光后的色温，其色温变化范围在两组色温带单独发光所呈现的色温之间，实现全光谱照明。
附图说明
图1为本实施例1的一种全光谱COB光源的示意图；
图2为本实施例1的一种全光谱COB光源的结构主视图；
图3是图1的左视图；
图4是测试方案一的色温光通量曲线图；
图5是测试方案一的电流曲线图；
图6是测试方案二的的色温光通量曲线图；
图7是测试方案二的电流曲线图；
图8是测试方案三的的色温光通量曲线图；
图9是测试方案三的电流曲线图；
图10是测试方案四的的色温光通量曲线图；
图11是测试方案四的电流曲线图；
图12是第二种暖光区和冷光区组合的全光谱COB光源示意图；
图13是第二种暖光区和冷光区组合的全光谱COB光源示意图；
图14是第二种暖光区和冷光区组合的全光谱COB光源示意图；
图15是第二种暖光区和冷光区组合的全光谱COB光源示意图；
图16是第二种暖光区和冷光区组合的全光谱COB光源示意图。
具体实施方式
实施例1
本发明实施例1所描述的一种全光谱COB光源，如图1、图2、图3所示，包括铝基板1、铺设在铝基板上的印刷线路板2，设于印刷线路板上的LED芯片， LED芯片连接印刷线路板的正负极3，印刷线路板上设有相互并排连接的暖光区4和冷光区5，暖光区与冷光区至少设置一个；所述的LED芯片分别为设于暖光区内的暖光LED芯片和设于冷光区内的冷光区LED芯片，所述的暖光区和冷光区分别设有铺设于暖光LED芯片和冷光LED芯片上的荧光粉，印刷线路板上分别设有控制暖光LED芯片和冷光LED芯片的独立电路，暖光LED芯片和冷光LED芯片分别与对应的独立电路的正负极连接。在全光谱COB光源上的发光部分划分成两个独立的区域，具体为暖光区和冷光区，冷光区设有冷色温的荧光粉，暖光区设有暖色温的荧光粉，每个区域里的LED芯片通过独立的电路控制，调整两色温带的芯片所通过电流的强度，使两种色温发射的光线产生强弱变化，利用这两组不同色温、强度的光线进行混光，得出一种有别于两者单独色温的光线，控制混光后的色温，其色温变化范围在两组色温带单独发光所呈现的色温之间，实现全光谱照明。
进一步的，所述的暖光区和冷光区组合形成一圆形结构。暖光区为一矩形，冷光区包围暖光区。
进一步的，所述的暖光区荧光粉为暖温色的荧光粉，冷光区荧光粉为冷温色的荧光粉，暖光LED芯片和冷光LED芯片通过对应的独立电路控制所通过电流的强度，产生不同强弱变化的光线，混光后得出一种有别于两者单独色温的光线，实现全光谱照明。
另外，该暖光区与冷光区的组合形式还有如下几种形式：
1.所述的暖光区和冷光区各占圆形结构的二分之一，每个光区分为二份并呈对角设置，如图12所示。
2．所述的暖光区为圆形状，冷光区包围暖光区并呈圆环状，如图13所示。
3. 所述的冷光区对称设于圆形结构两侧并呈橄榄球形状，暖光区设于冷光区之间，如图14所示。
4. 所述的暖光区和冷光区组合形成太极形状排列，如图15所示。
5. 所述的暖光区和冷光区以垂直直线分为四个相互分隔的区域，如图16所示。
现通过四组方案进行测试，测试如下：
测试内容：通过调整两色温带的LED芯片所通过电流的强度，使两种色温发射的光线产生强弱变化，利用这两组不同色温、强度的光线进行混光，得出一种有别于两者单独色温的光线，并测试这种混光后的光线的色温变化范围。
测试说明：A组是外圈白光色温带（即冷光区），B组是内圈暖光色温带（即暖光区）。
光电参数：电压恒定46V,最大电流300mA，每组最大功率14.5w。
测试分为四组方案：
方案一：A、B两组电流同时从0开始，同步等量增加，取样11组，每组电流变化量为30mA，如图4和图5所示。
方案一数据记录：
| 电流 | 0 | 30 | 60 | 90 | 120 | 150 | 180 | 210 | 240 | 270 | 300 |
| 色温 | 0 | 3925 | 4072 | 4161 | 4130 | 4234 | 4241 | 4289 | 4280 | 4284 | 4329 |
| 光通量 | 0 | 405 | 668 | 873 | 1066 | 1279 | 1476 | 1650 | 1830 | 1926 | 2068 |
| 电压 | 0 | 41 | 41.5 | 42.3 | 43 | 43.7 | 44.1 | 44.6 | 45.1 | 45.3 | 45.7 |
备注：功率变动范围为0-30w。
方案二：A组先用300mA点亮，B组断路，然后A组每档30mA递减、B组每档30mA递增，AB组两组呈反比关系，取样11组，每组电流变化量为30mA，如图6和图7所示。
方案二数据记录：
| A组电流 | 300 | 270 | 240 | 210 | 180 | 150 | 120 | 90 | 60 | 30 | 0 |
| B组电流 | 0 | 30 | 60 | 90 | 120 | 150 | 180 | 210 | 240 | 270 | 300 |
| 色温 | 7863 | 6108 | 5463 | 4910 | 4543 | 4207 | 3897 | 3636 | 3386 | 3110 | 2841 |
| 光通量 | 1046 | 1220 | 1255 | 1308 | 1289.8 | 1285.4 | 1259.8 | 1230.5 | 1199 | 1138.9 | 1064.9 |
| 电压（A/B） | 45.7/0 | 45.3/40.8 | 44.8/41.7 | 44.9/42.9 | 44.3/43.4 | 43.7/43.9 | 43/44.4 | 42.2/44.9 | 41.4/45.3 | 40.3/45.7 | 0/46.1 |
备注：功率15w不变。
方案三：A组电流300mA不变，B组由0递增到300mA,取样11组，每组电流变化量为30mA，如图8和图9所示。
方案三数据记录：
| A组电流 | 300 | 300 | 300 | 300 | 300 | 300 | 300 | 300 | 300 | 300 | 300 |
| B组电流 | 0 | 30 | 60 | 90 | 120 | 150 | 180 | 210 | 240 | 270 | 300 |
| 色温 | 7881 | 6191 | 5733 | 5359 | 5109 | 4918 | 4739 | 4618 | 4507 | 4403 | 4320 |
| 光通量 | 1062 | 1300 | 1403 | 1513 | 1661.3 | 1694.8 | 1787 | 1868 | 1947.5 | 2026 | 2108 |
备注：功率变动范围为15w-30w。
方案四：B组电流300mA不变，A组由0递增到300mA,取样11组，每组电流变化量为30mA，如图10和图11所示。
方案四数据记录：
| A组电流 | 0 | 30 | 60 | 90 | 120 | 150 | 180 | 210 | 240 | 270 | 300 |
| B组电流 | 300 | 300 | 300 | 300 | 300 | 300 | 300 | 300 | 300 | 300 | 300 |
| 色温 | 2841 | 3142 | 3322 | 3476 | 3654 | 3767 | 3903 | 4015 | 4137 | 4201 | 4320 |
| 光通量 | 1059 | 1236 | 1354 | 1453 | 1579 | 1668.5 | 1770 | 1858 | 1952.6 | 2011.2 | 2108 |
备注：功率变动范围为15w-30w。
结论：测试样本能通过调整电流强弱，控制混光后的色温，其色温变化范围在两组色温带单独发光所呈现的色温之间，实现全光谱照明。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术内容作任何形式上的限制。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明的技术方案的范围内。
Claims (9)
1.一种全光谱COB光源，包括铝基板、铺设在铝基板上的印刷线路板，设于印刷线路板上的LED芯片， LED芯片连接印刷线路板的正负极，其特征在于，所述的印刷线路板上设有相互并排连接的暖光区和冷光区，暖光区与冷光区至少设置一个；所述的LED芯片分别为设于暖光区内的暖光LED芯片和设于冷光区内的冷光区LED芯片，所述的暖光区和冷光区分别设有铺设于暖光LED芯片和冷光LED芯片上的荧光粉，印刷线路板上分别设有控制暖光LED芯片和冷光LED芯片的独立电路，暖光LED芯片和冷光LED芯片分别与对应的独立电路的正负极连接。
2.根据权利要求1所述的一种全光谱COB光源，其特征在于，所述的暖光区和冷光区组合形成一圆形结构。
3.根据权利要求2所述的一种全光谱COB光源，其特征在于，所述的暖光区为一矩形，冷光区包围暖光区。
4.根据权利要求2所述的一种全光谱COB光源，其特征在于，所述的暖光区和冷光区各占圆形结构的二分之一，每个光区分为二份并呈对角设置。
5.根据权利要求2所述的一种全光谱COB光源，其特征在于，所述的暖光区为圆形状，冷光区包围暖光区并呈圆环状。
6.根据权利要求2所述的一种全光谱COB光源，其特征在于，所述的冷光区对称设于圆形结构两侧并呈橄榄球形状，暖光区设于冷光区之间。
7.根据权利要求2所述的一种全光谱COB光源，其特征在于，所述的暖光区和冷光区组合形成太极形状排列。
8.根据权利要求2所述的一种全光谱COB光源，其特征在于，所述的暖光区和冷光区以垂直直线分为四个相互分隔的区域。
9.根据权利要求1-8任意一项所述的一种全光谱COB光源，其特征在于，所述的暖光区荧光粉为暖温色的荧光粉，冷光区荧光粉为冷温色的荧光粉，暖光LED芯片和冷光LED芯片通过对应的独立电路控制所通过电流的强度，产生不同强弱变化的光线，混光后得出一种有别于两者单独色温的光线，实现全光谱照明。
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