CN106678575A - 灯具装置跟发光模组块 - Google Patents

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Abstract

一种灯具装置，具有下列元件:第一组发光二极管模组包含多个第一类发光二极管元件,第一类发光二极管元件的表面覆盖第一类荧光粉；第二组发光二极管模组，包含多个第二类发光二极管元件以及辅助电子元件,第二类发光二极管元件的表面覆盖第二类荧光粉。所述第二类荧光粉与所述第一类荧光粉具有不同的光特性。还包括驱动电路，供电到所述第一组发光二极管模组与所述第二组发光二极管模组，并且所述辅助电子元件在所述驱动电路供应不同电流总值时，影响所述第一组发光二极管模组与所述第二组发光二极管模组所接收的相对电流比例。本发明的灯具装置成本低、稳定性高而且用途多样，可改善人们的生活需求。

Description

灯具装置跟发光模组块
技术领域
本发明关于一种灯具装置跟发光模组块，且特别关于能够改变发光特性的灯具装置跟发光模组块。
背景技术
人类在几千万年的演化中，对于光线有着敏感的感受。虽然今日因为照明技术的普及，使得白天与黑夜似乎没有差别，然而，人们仍然会不自觉的被光线的特性所影响。
举例来说，有实验证明，有些人在黄昏以及正午的时候有着不同的注意力集中度。甚至，也有医疗研究显示，通过色温的控制，可以对于过度焦虑、失眠等症状产生缓解的作用。
然而，目前能够对光学特性进行改变的灯具还是比较昂贵。如果能够找到一种更符合成本，同时能够带来效果的灯具，将对人们生活改善带来很大的帮助。
发明内容
根据本发明第一实施例提供一种灯具装置，这种灯具装置包含下列元件。
第一组发光二极管模组包含多个第一类发光二极管(Light Emitted Diode)元件。第一类发光二极管元件的表面覆盖第一类荧光粉。
第二组发光二极管模组包含多个第二类发光二极管元件以及辅助电子元件。第二类发光二极管元件的表面覆盖第二类荧光粉。所述第二类荧光粉与所述第一类荧光粉具有不同的光特性，使得所述第一类发光二极管元件的第一光谱特性跟所述第二类发光二极管元件的第二光谱特性不相同。
发光二极管实现白光有多种方式，而开发较早、已实现产业化的方式是在发光二极管芯片上涂敷荧光粉而实现白光发射。发光二极管采用荧光粉实现白光主要有三种方法。具体来说，第一种方法是在蓝色发光二极管芯片上涂敷能被蓝光激发的黄色荧光粉，芯片发出的蓝光与荧光粉发出的黄光互补形成白光。第二种实现方法是蓝色发光二极管芯片上涂覆绿色和红色荧光粉，通过芯片发出的蓝光与荧光粉发出的绿光和红光复合得到白光，显色性较好。第三种实现方法是在紫光或紫外光发光二极管芯片上涂敷三基色或多种颜色的荧光粉，利用该芯片发射的长波紫外光(370nm-380nm)或紫光(380nm-410nm)来激发荧光粉而实现白光发射，该方法显色性更好。目前转换效率较高的红色和绿色荧光粉多为硫化物体系。换言之，通过不同的荧光粉成分可以调整不同的光特性。
驱动电路供电到所述第一组发光二极管模组与所述第二组发光二极管模组，使得所述第一类发光二极管元件与所述第二类发光二极管元件发出光。此外，所述辅助电子元件在所述驱动电路供应不同电流总值时，影响所述第一组发光二极管模组与所述第二组发光二极管模组所接收的相对电流比例。
换言之，在这样灯具装置中，我们可以通过改变驱动电路供应的总电流，同时用不同的亮度变化速度调整第一组发光二极管模组与第二组发光二极管模组的发光特性。
在一些实施例中，所述驱动电路将室内电源转换成适合驱动二极管发光元件的电压范围，以对所述第一组发光二极管模组与所述第二组发光二极管模组进行供电。
在一些实施例中，所述辅助电子元件包含电阻。换言之，这个辅助电子元件可以是具有特定电阻数值的电阻，也可以是一个简单的电路组合，包含电阻。
在一些实施例中，所述第一组发光二极管模组也包含补充电子元件。所述补充电子元件与所述辅助电子元件具有不同的电路特性，影响所述第一组发光二极管模组与所述第二组发光二极管模组所接收的相对电流比例。换言之，补充电子元件与辅助电子元件可以交错共同影响最后的光改变特性。
在一些实施例中，所述辅助电子元件与所述第二类发光二极管元件封装在一起。
在一些实施例中，所述第一光谱特性与所述第二光谱特性为针对色温的光学特性。
色温是照明光学中用于定义光源颜色的一个物理量。即把某个黑体加热到一个温度，其发射的光的颜色与某个光源所发射的光的颜色相同时，这个黑体加热的温度称之为该光源的颜色温度，简称色温。其单位用“K”(开尔文温度单位)表示。
色温(colour temperature)是可见光在摄影、录像、出版等领域具有重要应用的特征。光源的色温是通过对比它的色彩和理论的热黑体辐射体来确定的。热黑体辐射体与光源的色彩相匹配时的开尔文温度就是那个光源的色温，它直接和普朗克黑体辐射定律相联系。
色温是表示光源光谱质量最通用的指标。一般用Tc表示。色温是按绝对黑体来定义的，绝对黑体的辐射和光源在可见区的辐射完全相同时，此时黑体的温度就称此光源的色温。低色温光源的特征是能量分布中，红辐射相对来说要多些，通常称为“暖光”；色温提高后，能量分布中，蓝辐射的比例增加，通常称为“冷光”。一些常用光源的色温为：标准烛光为1930K(开尔文温度单位)；钨丝灯为2760-2900K；荧光灯为6400K；闪光灯为3800K；中午阳光为5000K；电子闪光灯为6000K；蓝天为10000K。
换言之，我们可以通过调整电流来改变灯具装置的整体色温。
在一些实施例中，当所述驱动电路供应不同电流总值给所述第一组发光二极管模组与所述第二组发光二极管模组时，所述第一组发光二极管模组与所述第二组发光二极管模组因为亮度的比例改变的速度不同，使得混合出来的整体光谱特性也随不同电流总值改变。
此外，在进一步的一些实施例中，当所述电流总值从大变小时，所述整体光谱特性的色温从高色温转换到低色温。进一步来说，我们可以通过调整所述第一类荧光粉与所述第二类荧光粉的特性，以及设定所述辅助电子元件的电路特性，在所述电流总值从大变小时，模拟白天变化到黄昏的色温变化。
在另外的实施例中，所述驱动电路具有多个预设选项，对应不同的所述电流总值，供使用者选择不同的整体光谱特性。举例来说，灯具装置可以设置几个不同的按钮或是切换开关，让使用者从几个预设的色温或其他光学特性组合去选择自己需要的照明需求。在使用者选取后，驱动电流产生对应的电流，便能产出对应的光特性照明。
在一些实施中所述驱动电路具有时间控制电路，按照预设的时间排程，逐步调整所述电流总值从大变小时，使得所述整体光谱特性随着所述时间排程产生预定的变化。换言之，可以让所述灯具装置自动随着时间模拟随着时间变化色温的情景。甚至，使用者可以根据需求或是设计的需求，调整这个时间排程。
在一些实施例中，所述第一组发光二极管模组与所述第二组发光二极管模组组装成一个模组块，这个模组块具有两个电极以电连接到所述驱动电路。所述模组块可为细长条型。
在一些进一步的实施例中，其中一个所述灯具装置具有多个所述模组块以并联的方式、或串联的方式，或并联加上串联的方式连接在一起，并且统一通过所述驱动电路进行供电。
在一些进一步的实施例中，灯具装置更包含灯泡壳罩住所述模组块。并且，多个所述模组块可以用非平行的方式排列在所述灯泡壳的容纳空间中。这样可以更好的处理散热以及整体发光效率的问题。
根据本发明也提供一种发光模组块，具有下列元件。
第一组发光二极管模组，包含多个第一类发光二极管元件。第一类发光二极管元件的表面覆盖第一类荧光粉。
第二组发光二极管模组，包含多个第二类发光二极管元件以及辅助电子元件。第二类发光二极管元件的表面覆盖第二类荧光粉。所述第二类荧光粉与所述第一类荧光粉具有不同的光特性，使得所述第一类发光二极管元件的第一光谱特性跟所述第二类发光二极管元件的第二光谱特性不相同。
第一电极以及第二电极。通过所述第一电极与所述第二电极连接到驱动电路，所述驱动电路供电到所述第一组发光二极管模组与所述第二组发光二极管模组，使得所述第一类发光二极管元件与所述第二类发光二极管元件发出光。并且，所述辅助电子元件在所述驱动电路供应不同电流总值时，影响所述第一组发光二极管模组与所述第二组发光二极管模组所接收的相对电流比例。
所述的发光模组块可为细长条型。此外，当所述驱动电路供应不同电流总值给所述第一组发光二极管模组与所述第二组发光二极管模组时，所述第一组发光二极管模组与所述第二组发光二极管模组因为亮度的比例改变的速度不同，使得混合出来的整体光谱特性也随不同电流总值改变。
在一些实施例中，长条灯丝中第一类荧光粉和第二类荧光粉可通过烤箱一定温度烤干后，通过调试荧光粉混合胶的粘度使第一类荧光粉和第二类荧光粉烤干后融合成一体，同时有独立的荧光粉特性。换言之，在实际操作的时候，可以在相邻的两组发光二极管模组上分别加上不同的荧光粉。并且，通过混合胶混合，且加热后融合在一起。
此外，在实际操作时，第一类荧光粉可以叠加到第二类荧光粉上面，而第二类荧光粉可以只覆盖在第一类发光二极管芯片上。这种做法可以使得第一类荧光粉同时在第一类发光二极管芯片和第二类发光二极管芯片上，使荧光粉有更高的激发效率。
根据这样的实施例，可以提供成本低、稳定性高而且用途多元的灯具装置，改善人们的生活。
附图说明
图1例示根据本发明实施例的灯具装置电路示意图。
图2例示跟本发明实施例的元件示意图。
图3例示色温电流变化图。
图4例示另一个实施例示意图。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
请参照图1。图1例示根据本发明实施例的灯具装置电路示意图。根据本发明第一实施例提供一种灯具装置。这种灯具装置包含下列元件。
第一组发光二极管模组11包含多个第一类发光二极管(Light Emitted Diode)元件。第一类发光二极管元件的表面覆盖第一类荧光粉。
第二组发光二极管模组12包含多个第二类发光二极管元件以及辅助电子元件。第二类发光二极管元件的表面覆盖第二类荧光粉。所述第二类荧光粉与所述第一类荧光粉具有不同的光特性，使得所述第一类发光二极管元件的第一光谱特性跟所述第二类发光二极管元件的第二光谱特性不相同。
发光二极管实现白光有多种方式，而开发较早、已实现产业化的方式是在发光二极管芯片上涂敷荧光粉而实现白光发射。发光二极管采用荧光粉实现白光主要有三种方法。具体来说，第一种方法是在蓝色发光二极管芯片上涂敷能被蓝光激发的黄色荧光粉，芯片发出的蓝光与荧光粉发出的黄光互补形成白光。第二种实现方法是蓝色发光二极管芯片上涂覆绿色和红色荧光粉，通过芯片发出的蓝光与荧光粉发出的绿光和红光复合得到白光，显色性较好。第三种实现方法是在紫光或紫外光发光二极管芯片上涂敷三基色或多种颜色的荧光粉，利用该芯片发射的长波紫外光(370nm-380nm)或紫光(380nm-410nm)来激发荧光粉而实现白光发射，该方法显色性更好。目前转换效率较高的红色和绿色荧光粉多为硫化物体系。换言之，通过不同的荧光粉成分可以调整不同的光特性。
驱动电路13供电到所述第一组发光二极管模组11与所述第二组发光二极管模组12，使得所述第一类发光二极管元件与所述第二类发光二极管元件发出光。此外，所述辅助电子元件在所述驱动电路供应不同电流总值时，影响所述第一组发光二极管模组11与所述第二组发光二极管模组12所接收的相对电流比例。
换言之，在这样灯具装置中，我们可以通过改变驱动电路13供应的总电流，同时用不同的亮度变化速度调整第一组发光二极管模组11与第二组发光二极管模组12的发光特性。
请参考图2。图2例示跟本发明实施例的元件示意图。
图2为一个发光模块组的电路示意图，可以制作成一个模块元件。这个发光模块组具有第一组发光二极管模组，在上面有多个第一类发光二极管元件2111排列成一个模组211。这个模组进一步与辅助电子元件212串联。这个发光模块组还具有第二组发光二极管模组22。第一组发光二极管模组与第二组发光二极管模组并联，共同承接来自外界驱动电路的电流。
请参考图3。图3例示图3例示色温电流变化图。如上所述，当我们通过调整荧光粉特性来设定所述第一组发光二极管模组与第二组发光二极管模组的特性，我们可设定第一组发光二极管模组与第二组发光二极管模组的色温。此外，通过调整辅助电子元件的电路特性，我们可以进一步调整第一组发光二极管模组与第二组发光二极管模组的相对电流变化比例。图3是通过调整驱动电路供应总电流变化时，由第一组发光二极管模组与第二组发光二极管模组混合出来的色温改变情形。
在一些实施例中，所述驱动电路将室内电源转换成适合驱动二极管发光元件的电压范围，以对所述第一组发光二极管模组与所述第二组发光二极管模组进行供电。
在一些实施例中，所述辅助电子元件包含电阻。换言之，这个辅助电子元件可以是具有特定电阻数值的电阻，也可以是一个简单的电路组合，包含电阻。
在一些实施例中，所述第一组发光二极管模组也包含补充电子元件。所述补充电子元件与所述辅助电子元件具有不同的电路特性，影响所述第一组发光二极管模组与所述第二组发光二极管模组所接收的相对电流比例。换言之，补充电子元件与辅助电子元件可以交错共同影响最后的光改变特性。
在一些实施例中，所述辅助电子元件与所述第二类发光二极管元件封装在一起。
在一些实施例中，所述第一光谱特性与所述第二光谱特性为针对色温的光学特性。
色温是照明光学中用于定义光源颜色的一个物理量。即把某个黑体加热到一个温度，其发射的光的颜色与某个光源所发射的光的颜色相同时，这个黑体加热的温度称之为该光源的颜色温度，简称色温。其单位用“K”(开尔文温度单位)表示。
色温(colour temperature)是可见光在摄影、录像、出版等领域具有重要应用的特征。光源的色温是通过对比它的色彩和理论的热黑体辐射体来确定的。热黑体辐射体与光源的色彩相匹配时的开尔文温度就是那个光源的色温，它直接和普朗克黑体辐射定律相联系。
色温是表示光源光谱质量最通用的指标。一般用Tc表示。色温是按绝对黑体来定义的，绝对黑体的辐射和光源在可见区的辐射完全相同时，此时黑体的温度就称此光源的色温。低色温光源的特征是能量分布中，红辐射相对来说要多些，通常称为“暖光”；色温提高后，能量分布中，蓝辐射的比例增加，通常称为“冷光”。一些常用光源的色温为：标准烛光为1930K；钨丝灯为2760-2900K；荧光灯为6400K；闪光灯为3800K；中午阳光为5000K；电子闪光灯为6000K；蓝天为10000K。
换言之，我们可以通过调整电流来改变灯具装置的整体色温。
在一些实施例中，当所述驱动电路供应不同电流总值给所述第一组发光二极管模组与所述第二组发光二极管模组时，所述第一组发光二极管模组与所述第二组发光二极管模组因为亮度的比例改变的速度不同，使得混合出来的整体光谱特性也随不同电流总值改变。
此外，在进一步的一些实施例中，当所述电流总值从大变小时，所述整体光谱特性的色温从高色温转换到低色温。进一步来说，我们可以通过调整所述第一类荧光粉与所述第二类荧光粉的特性，以及设定所述辅助电子元件的电路特性，在所述电流总值从大变小时，模拟白天变化到黄昏的色温变化。
在另外的实施例中，所述驱动电路具有多个预设选项，对应不同的所述电流总值，供使用者选择不同的整体光谱特性。举例来说，灯具装置可以设置几个不同的按钮或是切换开关，让使用者从几个预设的色温或其他光学特性组合去选择自己需要的照明需求。在使用者选取后，驱动电流产生对应的电流，便能产出对应的光特性照明。
在一些实施中所述驱动电路具有时间控制电路，按照预设的时间排程，逐步调整所述电流总值从大变小时，使得所述整体光谱特性随着所述时间排程产生预定的变化。换言之，可以让所述灯具装置自动随着时间模拟随着时间变化色温的情景。甚至，使用者可以根据需求或是设计的需求，调整这个时间排程。
在一些实施例中，所述第一组发光二极管模组与所述第二组发光二极管模组组装成一个模组块，这个模组块具有两个电极以电连接到所述驱动电路。所述模组块可为细长条型。
请参照图4，例示一个灯泡的实施例。在这个实施例子中，上述的模块组40为细长型。多个模块组40通过导线42，30连接到对应的驱动电路。并且这多个模块组40通过透明的芯柱20支撑起来，在顶部42串联在一起。
灯泡壳罩住这些模组块40。这多个所述模组块40用非平行的方式排列在所述灯泡壳的容纳空间中。这样可以更好的处理散热以及整体发光效率的问题。
根据本发明也提供一种发光模组块，具有下列元件。
第一组发光二极管模组，包含多个第一类发光二极管元件。第二类发光二极管元件的表面覆盖第一类荧光粉。
第二组发光二极管模组，包含多个第二类发光二极管元件以及辅助电子元件。第二类发光二极管元件的表面覆盖第二类荧光粉。所述第二类荧光粉与所述第一类荧光粉具有不同的光特性，使得所述第一类发光二极管元件的第一光谱特性跟所述第二类发光二极管元件的第二光谱特性不相同。
第一电极以及第二电极。通过所述第一电极与所述第二电极连接到驱动电路，所述驱动电路供电到所述第一组发光二极管模组与所述第二组发光二极管模组，使得所述第一类发光二极管元件与所述第二类发光二极管元件发出光。并且，所述辅助电子元件在所述驱动电路供应不同电流总值时，影响所述第一组发光二极管模组与所述第二组发光二极管模组所接收的相对电流比例。
所述的发光模组块可为细长条型。此外，当所述驱动电路供应不同电流总值给所述第一组发光二极管模组与所述第二组发光二极管模组时，所述第一组发光二极管模组与所述第二组发光二极管模组因为亮度的比例改变的速度不同，使得混合出来的整体光谱特性也随不同电流总值改变。
此外，在一些实施例中，长条灯丝中第一类荧光粉和第二类荧光粉可通过烤箱一定温度烤干后，通过调试荧光粉混合胶的粘度使第一类荧光粉和第二类荧光粉烤干后融合成一体，同时有独立的荧光粉特性。换言之，在实际操作的时候，可以在相邻的两组发光二极管模组上分别加上不同的荧光粉。并且，通过混合胶混合，且加热后融合在一起。
此外，在实际操作时，第一类荧光粉可以叠加到第二类荧光粉上面，而第二类荧光粉可以只覆盖在第一类发光二极管芯片上。这种做法可以使得第一类荧光粉同时在第一类发光二极管芯片和第二类发光二极管芯片上，使荧光粉有更高的激发效率。
除了上述例子，其它的修改跟变形只要在本发明的概念下，应该也可以属于本发明的涵盖范围。

Claims (20)

1.一种灯具装置，其特征在于，包含：
第一组发光二极管模组，包含多个第一类发光二极管元件，所述第一类发光二极管元件的表面覆盖第一类荧光粉；
第二组发光二极管模组，包含多个第二类发光二极管元件以及辅助电子元件，第二类发光二极管元件的表面覆盖第二类荧光粉，所述第二类荧光粉与所述第一类荧光粉具有不同的光特性，使得所述第一类发光二极管元件的第一光谱特性跟所述第二类发光二极管元件的第二光谱特性不相同；以及
驱动电路，供电到所述第一组发光二极管模组与所述第二组发光二极管模组，使得所述第一类发光二极管元件与所述第二类发光二极管元件发出光，并且所述辅助电子元件在所述驱动电路供应不同电流总值时，影响所述第一组发光二极管模组与所述第二组发光二极管模组所接收的相对电流比例。
2.如权利要求1所述的灯具装置，其特征在于，其中所述驱动电路将室内电源转换成适合驱动二极管发光元件的电压范围，以对所述第一组发光二极管模组与所述第二组发光二极管模组进行供电。
3.如权利要求1所述的灯具装置，其特征在于，其中所述辅助电子元件包含电阻。
4.如权利要求1所述的灯具装置，其特征在于，其中所述第一组发光二极管模组也包含补充电子元件，所述补充电子元件与所述辅助电子元件具有不同的电路特性，影响所述第一组发光二极管模组与所述第二组发光二极管模组所接收的相对电流比例。
5.如权利要求1所述的灯具装置，其特征在于，其中所述辅助电子元件与所述第二类发光二极管元件封装在一起。
6.如权利要求1所述的灯具装置，其特征在于，其中所述第一光谱特性与所述第二光谱特性为针对色温的光学特性。
7.如权利要求1所述的灯具装置，其特征在于，其中当所述驱动电路供应不同电流总值给所述第一组发光二极管模组与所述第二组发光二极管模组时，所述第一组发光二极管模组与所述第二组发光二极管模组因为亮度的比例改变的速度不同，使得混合出来的整体光谱特性也随不同电流总值改变。
8.如权利要求7所述的灯具装置，其特征在于，其中当所述电流总值从大变小时，所述整体光谱特性的色温从高色温转换到低色温。
9.如权利要求8所述灯具装置，其特征在于，其中通过调整所述第一类荧光粉与所述第二类荧光粉的特性，以及设定所述辅助电子元件的电路特性，在所述电流总值从大变小时，模拟白天变化到黄昏的色温变化。
10.如权利要求7所述的灯具装置，其特征在于，其中所述驱动电路具有多个预设选项，对应不同的所述电流总值，供使用者选择不同的整体光谱特性。
11.如权利要求7所述的灯具装置，其特征在于，其中所述驱动电路具有时间控制电路，按照预设的时间排程，逐步调整所述电流总值从大变小时，使得所述整体光谱特性随着所述时间排程产生预定的变化。
12.如权利要求1所述的灯具装置，其特征在于，其中所述第一组发光二极管模组与所述第二组发光二极管模组组装成一个模组块，这个模组块具有两个电极以电连接到所述驱动电路。
13.如权利要求12所述的灯具装置，其特征在于，其中所述模组块为细长条型。
14.如权利要求13所述的灯具装置，其特征在于，其中一个所述灯具装置具有多个所述模组块以并联的方式连接在一起，并且统一通过所述驱动电路进行供电。
15.如权利要求13所述的灯具装置，其特征在于，其中一个所述灯具装置具有多个所述模组块以串联的方式连接在一起，并且统一通过所述驱动电路进行供电。
16.如权利要求13所述的灯具装置，其特征在于，还包含灯泡壳罩住所述模组块。
17.如权利要求1所述的灯具装置，其特征在于，所述第一类荧光粉与所述第二类荧光粉通过荧光粉混胶混合,且加热后融合在一起。
18.一种发光模组块，其特征在于，包含：
第一组发光二极管模组，包含多个第一类发光二极管元件，第一类发光二极管元件的表面覆盖第一类荧光粉；
第二组发光二极管模组，包含多个第二类发光二极管元件以及辅助电子元件，第二类发光二极管元件的表面覆盖第二类荧光粉，所述第二类荧光粉与所述第一类荧光粉具有不同的光特性，使得所述第一类发光二极管元件的第一光谱特性跟所述第二类发光二极管元件的第二光谱特性不相同；
第一电极；以及
第二电极，通过所述第一电极与所述第二电极连接到驱动电路，所述驱动电路供电到所述第一组发光二极管模组与所述第二组发光二极管模组，使得所述第一类发光二极管元件与所述第二类发光二极管元件发出光，并且所述辅助电子元件在所述驱动电路供应不同电流总值时，影响所述第一组发光二极管模组与所述第二组发光二极管模组所接收的相对电流比例。
19.如权利要求18所述的发光模组块，其特征在于，所述发光模组块为细长条型。
20.如权利要求18所述的发光模组块，其特征在于，其中当所述驱动电路供应不同电流总值给所述第一组发光二极管模组与所述第二组发光二极管模组时，所述第一组发光二极管模组与所述第二组发光二极管模组因为亮度的比例改变的速度不同，使得混合出来的整体光谱特性也随不同电流总值改变。
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