CN106870961B

CN106870961B - 高显指高色温led光源及其制造方法

Info

Publication number: CN106870961B
Application number: CN201710130356.0A
Authority: CN
Inventors: 关德威
Original assignee: SHANGHAI XINJIE LIGHTING TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: SHANGHAI XINJIE LIGHTING TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2017-03-07
Filing date: 2017-03-07
Publication date: 2020-03-06
Anticipated expiration: 2037-03-07
Also published as: CN106870961A

Abstract

本发明提供一种高显指高色温LED光源，标称色温高于6000K，一般显色指数Ra＞92，特殊显色指数R10＞92，采用蓝光激发萤光粉形成的标称色温比高显指高色温LED光源的标称色温低1000K～2000K的白光LED、主波长为630nm的红光LED以及主波长为465nm的蓝光LED混合构成，其中白光LED相对于白光LED、红光LED和蓝光LED三者的总光通比例为85％到93％，红光LED相对于蓝光LED的光通比例为0.3到1.3。还提供了上述高显指高色温LED光源的制造方法。本发明的高显指高色温LED光源的一般显色指数Ra＞92，特殊显色指数R10＞92，且价格便宜，成本低，容易获取，保证检验精度，且设计巧妙，结构简洁，制造简便，其制造方法设计巧妙，采用的原料易得，价格便宜，成本低，操作简便，适于大规模推广应用。

Description

高显指高色温LED光源及其制造方法

技术领域

本发明涉及照明技术领域，特别涉及LED光源技术领域，具体是指一种高显指高色温LED光源及其制造方法。

背景技术

用蓝光LED激发萤光粉混合发岀白色光是当前白光LED的普遍采用的方法，选择不同品种的萤光粉，调整萤光粉涂层的厚度可以制成不同标称色温的白色光源，形成标称色温从低到高的系列产品。这些白光LED产品在显色性方面也已经可以满足一般的照明要求。当前市场上常见的标称色温5000K以下的优质低色温白光LED，其一般显色指数Ra己经可以达到90以上。但标称色温高于这范围的现有LED产品，其显色性(一般显色指数Ra)只能达到85甚至更低。作为普通照明，由于很少采用标称色温5000K以上的LED光源，因而用现有的LED产品取代现有的节能灯和萤光灯照明，其显色性水平已经可以满足要求。

但是在很多工农业产品生产过程中，要求对产品的表观颜色进行控制和检验，这种检验工作要釆采用严格的高显色性(至少一般显色指数Ra＞92)的专用标准光源来照明。而常见的检验专用标准光源的标称色温都比较高。最常用的有D65和D75标准光源，其标称色温分别为6500K和7500K。由于市场上的高色温LED产品远远不能满足标准光源的显色性要求(一般显色指数Ra＞92的要求)，目前在工农业生产检验部门使用的这些检验光源，都还是只能用特种高显萤光灯管，国内一些要求高的检验实验室采用的这类灯管还要依赖进口，价格昂贵，维护保养成本高。

此外，在工业产品的色度检验中，白色或白度检验是最为普遍的。对于白度检验，除了一般显色指数Ra以外，照明光源的特殊显色指数R10，也是评价光源显色性的重要指标。但由于工艺材料的局限，现有的高显萤光灯管还很难制造出Ra和R10都高于92的产品。

本发明就是针对当前检验用的高显色性光源存在的不足，提出的一种解决方法。

理论上来说，釆用几种不同颜色的LED进行混合互补是可以提高光源的显色性的，但是采用哪些颜色和多少标称色温的LED以及各自以多少光通量的比例进行混合，就可以获得所要求的高显色性的高色温LED光源产品，迄今未見有用以指导改进显色性的简单可行的配色理论和方法。因此，市场上至今未见有一般显色指数Ra＞92的D65、D75标准光源出现，自然也更不会有特殊显色指数R10>92附加指标的产品。

因此，提供高显指高色温LED光源，其一般显色指数Ra＞92，同时附加特殊显色指数R10>92，且价格便宜，成本低的产品，可以保证色度检验工作的照明条件更新改造，是市场急需。

发明内容

为了克服上述现有技术中的缺点，本发明的一个目的在于提供一种高显指高色温LED光源，其一般显色指数Ra＞92，特殊显色指数R10>92，且价格便宜，成本低，容易获取，保证检验精度，适于大规模推广应用。

本发明的另一个目的在于提供一种高显指高色温LED光源，其设计巧妙，结构简洁，制造简便，适于大规模推广应用。

本发明的另一个目的在于提供一种高显指高色温LED光源的制造方法，其设计巧妙，采用的原料易得，价格便宜，操作简便，制成的高显指高色温LED光源的一般显色指数Ra＞92，特殊显色指数R10>92，且容易获取，保证检验精度，适于大规模推广应用。

为达到以上目的，在本发明的第一方面，提供一种高显指高色温LED光源，所述高显指高色温LED光源的标称色温高于6000K，其特点是，所述高显指高色温LED光源的一般显色指数Ra＞92且特殊显色指数R10＞92，所述高显指高色温LED光源采用蓝光激发萤光粉形成的白光LED、主波长为630nm的红光LED以及主波长为465nm的蓝光LED混合构成，其中所述白光LED的标称色温比所述高显指高色温LED光源的标称色温低1000K～2000K，所述白光LED的光通量相对于所述的白光LED的光通量、所述红光LED的光通量和所述蓝光LED的光通量的总量的比例为85％到93％，所述的红光LED的光通量相对于所述的蓝光LED的光通量的比例为0.3到1.3。

较佳地，所述的蓝光LED的光通量相对于所述的白光LED的光通量、所述的红光LED的光通量和所述的蓝光LED的光通量的总量的比例为5.0％～12％。

较佳地，所述的红光LED的光通量相对于所述的白光LED的光通量、所述的红光LED的光通量和所述的蓝光LED的光通量的总量的比例为3.0％～7.5％。

较佳地，所述光通量为所述高显指高色温LED光源所照明的被照物的表面承受的光通量。

较佳地，所述高显指高色温LED光源的标称色温为7500K，所述白光LED的标称色温为5500K至6500K；或者，所述高显指高色温LED光源的标称色温为6500K，所述白光LED的标称色温为4500K至5500K。

在本发明的第二方面，提供了一种高显指高色温LED光源的制造方法，所述高显指高色温LED光源的标称色温高于6000K，其特点是，所述的高显指高色温LED光源的制造方法采用蓝光激发萤光粉形成的白光LED、主波长为630nm的红光LED以及主波长为465nm的蓝光LED混合构成所述高显指高色温LED光源，所述高显指高色温LED光源的一般显色指数Ra＞92且特殊显色指数R10＞92，其中所述白光LED的标称色温比所述高显指高色温LED光源的标称色温低1000K～2000K，所述白光LED的光通量相对于所述的白光LED的光通量、所述红光LED的光通量和所述蓝光LED的光通量的总量的比例为85％到93％，所述的红光LED的光通量相对于所述的蓝光LED的光通量的比例为0.3到1.3。

本发明的有益效果主要在于：

1、本发明的高显指高色温LED光源的标称色温高于6000K，一般显色指数Ra＞92且特殊显色指数R10＞92，采用蓝光激发萤光粉形成的白光LED、主波长为630nm的红光LED以及主波长为465nm的蓝光LED混合构成，其中白光LED的标称色温比高显指高色温LED光源的标称色温低1000K～2000K，白光LED的光通量相对于白光LED的光通量、红光LED的光通量和蓝光LED的光通量的总量的比例为85％到93％，红光LED的光通量相对于蓝光LED的光通量的比例为0.3到1.3，因此该高显指高色温LED光源的一般显色指数Ra＞92，特殊显色指数R10>92，且价格便宜，成本低，容易获取，保证检验精度，适于大规模推广应用。

2、本发明的高显指高色温LED光源的标称色温高于6000K，一般显色指数Ra＞92且特殊显色指数R10＞92，采用蓝光激发萤光粉形成的白光LED、主波长为630nm的红光LED以及主波长为465nm的蓝光LED混合构成，其中白光LED的标称色温比高显指高色温LED光源的标称色温低1000K～2000K，白光LED的光通量相对于白光LED的光通量、红光LED的光通量和蓝光LED的光通量的总量的比例为85％到93％，红光LED的光通量相对于蓝光LED的光通量的比例为0.3到1.3，设计巧妙，结构简洁，制造简便，适于大规模推广应用。

3、本发明的高显指高色温LED光源的制造方法采用蓝光激发萤光粉形成的白光LED、主波长为630nm的红光LED以及主波长为465nm的蓝光LED混合构成高显指高色温LED光源，高显指高色温LED光源的标称色温高于6000K，一般显色指数Ra＞92且特殊显色指数R10＞92，其中白光LED的标称色温比高显指高色温LED光源的标称色温低1000K～2000K，白光LED的光通量相对于白光LED的光通量、红光LED的光通量和蓝光LED的光通量的总量的光通比例为85％到93％，红光LED的光通量相对于蓝光LED的光通量的比例为0.3到1.3，因此该制造方法设计巧妙，采用的原料易得，价格便宜，操作简便，制成的高显指高色温LED光源的一般显色指数Ra＞92，特殊显色指数R10>92，且容易获取，保证检验精度，适于大规模推广应用。

本发明的这些和其它目的、特点和优势，通过下述的详细说明和权利要求得以充分体现，并可通过所附权利要求中特地指出的手段、装置和它们的组合得以实现。

具体实施方式

本发明人通过色座标矢量分析和大量的实验，提出了一种清淅可行的LED配比方法，可以利用市场上可购得的白、红、蓝三种LED产品配制得到一般显色指数Ra＞92、特殊显色指数R10＞Ra的高显指高色温LED光源，特别是D75和D65标准光源。

本发明的高显指高色温LED光源的制造方法采用蓝光激发萤光粉形成的白光LED、主波长为630nm的红光LED以及主波长为465nm的蓝光LED混合构成高显指高色温LED光源，高显指高色温LED光源的标称色温高于6000K，一般显色指数Ra＞92，特殊显色指数R10＞92，其中所述白光LED的标称色温比所述高显指高色温LED光源的标称色温低1000K～2000K，所述白光LED的光通量相对于所述的白光LED的光通量、所述红光LED的光通量和所述蓝光LED的光通量的总量的比例为85％到93％，所述的红光LED的光通量相对于所述的蓝光LED的光通量的比例为0.3到1.3。

激发萤光粉形成白光LED的所述蓝光可以是任何合适的蓝光，例如蓝光LED发出的蓝光。

所述的蓝光LED的光通量相对于所述的白光LED的光通量、所述的红光LED的光通量和所述的蓝光LED的光通量的总量的光通比例可以根据需要确定，较佳地，所述的蓝光LED的光通量相对于所述的白光LED的光通量、所述的红光LED的光通量和所述的蓝光LED的光通量的总量的光通比例为5.0％～12％。

所述的红光LED的光通量相对于所述的白光LED的光通量、所述的红光LED的光通量和所述的蓝光LED的光通量的总量的光通比例可以根据需要确定，较佳地，所述的红光LED的光通量相对于所述的白光LED的光通量、所述的红光LED的光通量和所述的蓝光LED的光通量的总量的光通比例为3.0％～7.5％。

如上所述，所述光通量为各LED的光通量，如果在光源照明系统中，光线从LED岀发到到达被照物的传输中途有明显改变光谱成份或几何分布的因素，则所述光通量为光线到达被照物的表面的光通量，换句话说，所述光通量为所述高显指高色温LED光源的被照物的表面承受的光通量。则在从LED岀发到达被照物的传输中途有明显改变光谱成份或几何分布的因素的情况下，所述的白光LED的光通量为所述高显指高色温LED光源所照明的被照物的表面承受的所述白光LED的光通量，所述的红光LED的光通量为所述高显指高色温LED光源所照明的被照物的表面承受的所述红光LED的光通量，所述的蓝光LED的光通量为所述高显指高色温LED光源所照明的被照物的表面承受的所述蓝光LED的光通量。

本发明还提供了上述的高显指高色温LED光源的制造方法制造的高显指高色温LED光源。

为了能够更清楚地理解本发明的技术内容，特举采用本发明的方法配制标准D75和D65光源的以下实施例详细说明。

实施例1～实施例5

各厂商的通过蓝光LED激发萤光粉形成的白光LED产品品质繁多，虽然具有相同标称色温，但品牌不同的LED产品，其光谱成份会有所不同。这种差异多少会影响到配比要求，但其配比参数都在本发明限定的范围内。

下表1列举了采用不同品牌的白光LED产品进行配比制造高显指LED D75光源的实施例1～实施例5。

实施例1～实施例5分别采用下表1的白光LED、红光LED和蓝光LED的种类和比例制造高显指LED D75光源1～高显指LED D75光源5。

表1采用不同品牌的白光LED产品进行配比制造高显指LED D75光源

实施例6～实施例7

下表2列举了采用不同品牌的白光LED产品进行配比制造高显指LED D65光源的实施例6～实施例7。

实施例6～实施例7分别采用下表2的白光LED、红光LED和蓝光LED的种类和比例制造高显指LED D65光源6～高显指LED D65光源7。

表2采用不同品牌的白光LED产品进行配比制造高显指LED D65光源

本发明给出了适合常见的白光LED产品的配比的覆盖范围。以上结果表明，在本发明规定的配比内都可以取得理想的结果。用本发明所规定的比例配制的LED D75和D65光源完全可以达到或超过现有国家标准。

再加上LED自身具有的高效率，长寿命，无公害，可以调光等优点，无疑可以为未来采用LED光源替代现有检验用萤光光源，实现我国工农业产品的目测检验实验室照明设备的更新换代做岀贡献。

因此，本发明采用蓝光激发的标称色温比高显指高色温LED光源的标称色温低1000K～2000K的白光LED加上主波长为630nm的红光LED和主波长为465nm的蓝光LED得到了标称色温高于6000K、一般显色指数Ra＞92且特殊显色指数R10＞92的高显指高色温LED光源，不仅改变了显色性，还可以调整色温。本发明的显色指数极高的高色温LED光源可以用作灯具内的可替换的独立光源，也可以用作整体式灯具的光源。

综上所述，本发明的高显指高色温LED光源的一般显色指数Ra＞92，特殊显色指数R10＞92，且价格便宜，成本低，容易获取，保证检验精度，且设计巧妙，结构简洁，制造简便，其制造方法设计巧妙，采用的原料易得，价格便宜，成本低，操作简便，适于大规模推广应用。

本领域的技术人员应理解，上述描述所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。

由此可见，本发明的目的已经完整并有效的予以实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中予以展示和说明，在不背离所述原理下，实施方式可作任意修改。所以，本发明包括了基于权利要求精神及权利要求范围的所有变形实施方式。

Claims

1.一种高显指高色温LED光源，所述高显指高色温LED光源的标称色温高于6500K，其特征在于，所述高显指高色温LED光源的一般显色指数Ra＞92且特殊显色指数R10＞92，所述高显指高色温LED光源采用蓝光激发萤光粉形成的白光LED、主波长为630nm的红光LED以及主波长为465nm的蓝光LED混合构成，其中所述白光LED的标称色温为5500K以上且比所述高显指高色温LED光源的标称色温低1000K～2000K，所述白光LED的光通量相对于所述的白光LED的光通量、所述红光LED的光通量和所述蓝光LED的光通量的总量的比例为85％到93％，所述的红光LED的光通量相对于所述的蓝光LED的光通量的比例为0.3到1.3。

2.如权利要求1所述的高显指高色温LED光源，其特征在于，所述的蓝光LED的光通量相对于所述的白光LED的光通量、所述的红光LED的光通量和所述的蓝光LED的光通量的总量的比例为5.0％～12％。

3.如权利要求1所述的高显指高色温LED光源，其特征在于，所述的红光LED的光通量相对于所述的白光LED的光通量、所述的红光LED的光通量和所述的蓝光LED的光通量的总量的比例为3.0％～7.5％。

4.如权利要求1所述的高显指高色温LED光源，其特征在于，所述光通量为所述高显指高色温LED光源所照明的被照物的表面承受的光通量。

5.如权利要求1所述的高显指高色温LED光源，其特征在于，所述高显指高色温LED光源的标称色温为7500K，所述白光LED的标称色温为5500K至6500K。

6.一种高显指高色温LED光源的制造方法，所述高显指高色温LED光源的标称色温高于6500K，其特征在于，所述的高显指高色温LED光源的制造方法采用蓝光激发萤光粉形成的白光LED、主波长为630nm的红光LED以及主波长为465nm的蓝光LED混合构成所述高显指高色温LED光源，所述高显指高色温LED光源的一般显色指数Ra＞92且特殊显色指数R10＞92，其中所述白光LED的标称色温为5500K以上且比所述高显指高色温LED光源的标称色温低1000K～2000K，所述白光LED的光通量相对于所述的白光LED的光通量、所述红光LED的光通量和所述蓝光LED的光通量的总量的比例为85％到93％，所述的红光LED的光通量相对于所述的蓝光LED的光通量的比例为0.3到1.3。

7.如权利要求6所述的高显指高色温LED光源的制造方法，其特征在于，所述光通量为所述高显指高色温LED光源所照明的被照物的表面承受的光通量。

8.如权利要求6所述的高显指高色温LED光源的制造方法，其特征在于，所述高显指高色温LED光源的标称色温为7500K，所述白光LED的标称色温为5500K至6500K。