CN106979468A - 一种led光源 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种LED光源，包括光源模块、用于放置色温材料的载板以及色温调换驱动模块。通过色温调换驱动模块将与其相匹配的载板进行移动，实现了载板上搭载的色温材料与光源模块中的光源相对准的功能，使光源照射不同的色温材料，以使所述LED光源发射待需求色温的光。通过驱动模块对色温材料的移动来实现色温的转换，操作方便、结构简单，增加了光源色温的可调节范围与应用领域，且有效的避免了温度对荧光材料性能的影响，节省了因加热装置带来的能量损耗，具有环境友好性，节约了生产成本以及使用成本，具有好的社会经济效益。

Description

一种LED光源

技术领域

本发明实施例涉及光源制造技术领域，特别是涉及一种LED光源。

背景技术

LED(Light Emitting Diode，发光二极管)为能够将电能转化为可见光的固态半导体器件。半导体的晶片的一端附在一个支架上，作为负极，另一端连接电源的正极，整个晶片被环氧树脂封装起来用于保护内部芯线，使其具有较好的抗震性能。半导体晶片由两部分组成，一部分为P型半导体，在它里面空穴占主导地位，另一端为N型半导体，主要是电子，二者形成P-N结。当电流通过导线作用于该晶片时，电子会流向P区，与P区中的空穴复合，然后以光子的形式发出能量，即为LED灯发光的原理。

LED灯的颜色即为光的波长，由形成P-N结的材料决定的。光源的颜色可用色温进行表示，反映了光源光谱质量。将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则认为是该光源的颜色温度，简称色温。

光源色温不同，光色也不同，给用户带来的感觉也不相同。低色温光源的特征是在能量分布中红辐射占比较大，通常称为“暖光”；色温提高后，在能量分布中蓝辐射的比例增加，则称为“冷光”。故，用户对LED光源的调光性能有很大的需求。调色温LED光源为用户提供在同一光源上实现多种色温的自由切换，以满足用户在不同场景下对光源颜色的需求。

现有技术的调色温LED光源，通过在光发射器(LED灯)前放置可通过温度来影响其发射特性的发光层，来实现对光源发射出来光色温的调节。这种结构的LED光源需增加温控组件，相应的需要设计控制电路，增加整个系统的能量损耗，这就导致了生产成本的增加和应用领域的缩小。此外，温度会对荧光材料性能的产生一定的影响，不利于准确生成所需色温的光。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种LED光源，有效的避免的温度对荧光材料性能的影响，且节省了因加热装置带来的能量损耗，有利于节约生产成本以及使用成本，具有好的社会经济效益。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供以下技术方案：

本发明实施例提供了一种LED光源，包括：

光源模块、用于放置色温材料的载板以及色温调换驱动模块；

其中，所述色温调换驱动模块与所述载板相匹配，用于将所述载板上搭载的色温材料与所述光源模块中的光源相对准，以使LED光源发射待需求色温的光。

可选的，所述色温调换驱动模块包括：

导向板以及导向槽；

所述载板设置于所述导向板上，且所述载板与所述导向板之间设置密封垫；

所述导向板与所述导向槽相匹配，通过凹槽设置于所述导向槽内，且通过凹槽沿所述导向槽纵向移动，以通过导向板的插拔实现不同色温材料与所述光源对准，所述导向板与所述导向槽之间设置密封垫；

所述载板上搭载的色温材料的面积不小于所述LED光源的中心腔体的最大横截面积。

可选的，所述色温调换驱动模块包括：

用于承载所述光源模块的底座、定位齿轮以及贯穿于所述底座和所述载板的压缩装置；

所述底座与所述载板间设置密封圈，所述密封圈的直径不大于所述载板上的圆孔直径，高度不小于所述载板与所述底座间的垂直距离；

所述定位齿轮设置于所述底座的上表面以及所述载板的下表面，所述定位齿轮的齿的高度等于所述载板与所述底座间的垂直距离之差，所述载板上的定位齿轮的齿数目与所述载板上的圆孔数目相同，且位于所述载板上的定位齿轮的齿的最高点与所述圆孔的圆心位于同一半径线；

所述光源模块的个数与所述载板上搭载的色温材料的种类数目成比例。

可选的，所述用于承载所述光源模块的底座为：

多个所述光源模块均匀或对称分布在所述底座的上表面，且各所述光源模块的中心位于同一圆上。

可选的，所述压缩装置为弹簧。

可选的，所述光源模块为蓝光/紫外光LED芯片或发射紫外光的裸荧光灯。

可选的，所述光源模块还包括反光镜，用于将所述光源发射的光进行反射和汇聚，以提高LED光源的发光效率。

可选的，所述色温材料为荧光胶、荧光玻璃或荧光玻璃陶瓷。

本发明实施例提供了一种LED光源，包括光源模块、用于放置色温材料的载板以及色温调换驱动模块。通过色温调换驱动模块将与其相匹配的载板进行移动，实现了载板上搭载的色温材料与光源模块中的光源相对准的功能，使光源照射不同的色温材料，以使所述LED光源发射待需求色温的光。

本申请提供的技术方案的优点在于，不通过温度影响发光层实现不同色温的转换，而通过驱动模块对色温材料的移动来实现色温的调换，操作方便、结构简单，增加了光源色温的可调节范围与应用领域，且有效的避免了温度对荧光材料性能的影响，节省了因加热装置带来的能量损耗，具有环境友好性，节约了生产成本以及使用成本，具有好的社会经济效益。

附图说明

为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的LED光源的一种具体实施方式下的框架示意图；

图2为本发明实施例提供的LED光源的一种具体实施方式下的结构主视图；

图3为本发明实施例提供的图2中LED光源结构的俯视图；

图4为本发明实施例提供的图2中LED光源中载板结构的俯视图；

图5为本发明实施例提供的图2中LED光源中载板结构的左视图；

图6为本发明实施例提供的LED光源的另一种具体实施方式下的结构主视图；

图7为本发明实施例提供的图6中LED光源中载板结构的俯视图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等是用于区别不同的对象，而不是用于描述特定的顺序。此外术语“包括”和“具有”以及他们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可包括没有列出的步骤或单元。

本申请的发明人经过研究发现，现有的调色温LED光源，通过在光发射器(LED灯)前放置可通过温度来影响其发射特性的发光层，来实现对光源发射出来光色温的调节；或者通过在电路中封装不同色温的LED芯片，通过控制电路来实现光源的色温转换。

第一种现有的LED光源需增加温控组件，相应的需要设计控制电路，增加整个系统的能量损耗，这就导致了生产成本的增加和应用领域的缩小。此外，温度会对荧光材料性能的产生一定的影响，不利于准确生成所需色温的光。而第二种现有的LED光源调色温的能力取决于光发射源的种类数，在既需要保证整个LED光源的光强度。又需要满足色温转换的需要，就需要多个光发射源，这样就会增加生产成本，且需要设置控制电路来实现，增大生产成本。

鉴于此，本申请发明人提供了一种LED光源，包括光源模块、用于放置色温材料的载板以及色温调换驱动模块。通过色温调换驱动模块将与其相匹配的载板进行移动，实现了载板上搭载的色温材料与光源模块中的光源相对准的功能，使光源照射不同的色温材料，以使所述LED光源发射待需求色温的光。

在介绍了本发明实施例的技术方案后，下面详细的说明本申请的各种非限制性实施方式。

首先请参阅图1，图1为本发明实施例提供的LED光源的一种具体实施方式下的框架示意图，具体可包括：

光源模块101、用于放置色温材料的载板102以及色温调换驱动模块103。

光源模块101包括光发射源，即光源，光源的数量可以有多个，也可为1个，具体的根据LED光源的光强度以及用户的需求进行设计，这均不影响本申请的实现。

光源可为蓝光/紫外光LED芯片或可为发射紫外光的裸荧光灯，所述的裸荧光灯为未涂覆或涂覆部分荧光粉的灯，当然，也可为其他形式的灯，本申请对此不做任何限定。

为了提高LED光源的发光效率，光源模块101还可包括反光镜，用于将所述光源发射的光进行反射和汇聚。也可设置其他用于反射光汇聚光的元件，当然，也可不设置反光镜。

载板102用于搭载不同色温的色温材料，一块载板可搭载一种色温的材料，也可搭载多种色温的材料，具体的可根据用户的需求进行设计。载板102的形状可为长方形、也可为正方形，还可为圆形，具体的需要根据用户的需求以及LED光源的结构进行确定。本申请对此均不做任何限定。

载板102的材料可为铝基，也可为陶瓷，可也为有机玻璃，当然，也可为其他任何材质的基板，这均不影响本申请的实现。

色温材料可为荧光胶、荧光玻璃或荧光玻璃陶瓷，荧光胶、荧光玻璃陶瓷可通过荧光粉与硅胶或玻璃粉按照一定的比例进行配制；荧光玻璃可通过在玻璃材料里添加发光离子，如稀土离子或过渡金属离子实现配制。

荧光胶、荧光玻璃或荧光玻璃陶瓷为一种光致发光材料，用户可根据自身需要来制备不同颜色的荧光粉末。可根据LED灯发出的颜色结合荧光粉的颜色复合得到其他颜色，给人的视觉效果即为该LED灯发出的颜色，例如当LED芯片发出的光为蓝光时，荧光粉发出的光为绿色和红色时，当LED芯片的蓝光照射到发绿光和红光的荧光粉时，便会得到白光。

例如，荧光胶可为由硅胶、荧光粉以及硅胶溶剂按照一定的配比进行制备，所得的液体混合物。不同色温的荧光胶采用的比例不同，硅胶可为两种种类的硅胶，硅胶溶剂可为正庚烷，当然，也可为其他溶剂，只要可以溶解硅胶即可。例如，荧光胶为由第一硅胶、第二硅胶、荧光粉以及正庚烷按照质量比为1：1：3：4.66制备。

调光LED光源(调色温光源)即为调LED光源的出光颜色，也称为调LED光源的色温。通过将LED芯片发出的光经过不同色温的荧光胶、荧光玻璃或荧光玻璃陶瓷，荧光胶或荧光玻璃陶瓷发出的颜色的光与LED芯片发出的光复合得到用户在不同场景、不同心境下所需求的出光颜色，例如冷光，如蓝光；暖光，如红光。

色温调换驱动模块103与载板102相匹配，用于将载板102上搭载的色温材料与光源模块101中的光源相对准，以使LED光源发射待需求色温的光。

在一种具体的实施方式下，色温调换驱动模块103包括导向板1031以及导向槽1032，LED光源的结构请参阅图2以及图3所示，具体的可包括：

由图2所示，LED光源包括外壳100、光源1011、反光镜1012、中心腔体105以及色温调换驱动模块103。

载板102设置于导向板1031上，且载板102与导向板1031之间设置密封垫104，载板102上搭载的色温材料的面积不小于所述LED光源的中心腔体的最大横截面积，但是面积不可无限增大，需要与整个光源的结构相匹配，请参阅图3以及图5。

由图2所示，工字型结构为导向槽1032，导向板1031与导向槽1032相匹配，导向槽1032上设置有凹槽，导向板1031通过凹槽设置于导向槽1032内，导向槽1032将载有载板102以及荧光材料的导向板1031推入至LED光源内部。

导向板1031可通过凹槽沿导向槽1032纵向移动，以通过导向板的插拔实现不同色温材料与所述光源对准，导向板1031与导向槽1032之间设置密封垫104。

该种结构下，载板102上设置一种色温的色温材料，当用户需求不同色温的光源时，将载板102通过导向槽1032移出LED光源，然后将待需求色温的材料进行替换。显然，该种方式的LED光源的调光功能不受光源种类以及载板大小的限制，只要有足够多的色温材料，就可实现足够多的色温转换。通过简单的插拔可实现多种色温的调换，可大大的节省成本，操作方便，具有好的经济效益。

需要说明的是，在载板102上也可设置多种色温材料，通过插拔一定的深度来实现光源与不同色温材料的匹配，从而实现多种色温的转换。但是，这种方式可能会造成光源外泄，当采用的光源为紫外灯的，对活体有一定的损害，故优选的，选择第一种方式。

在另一种具体的实施方式下，色温调换驱动模块103包括底座1033、定位齿轮1034以及压缩装置1035，LED光源的结构请参阅图6所示，具体的可包括：

底座1033用于承载光源模块101，底座1033的材料可为铝基，也可为陶瓷，可也为有机玻璃，当然，也可为其他任何材质的基板，这均不影响本申请的实现。

光源模块可以为1个，也可以为多个，例如两个。当有多个光源模块分布在底座上时，呈均匀或对称分布在底座的上表面，且各个光源模块的中心位于同一圆上。

压缩装置1035贯穿于底座1033和载板102，压缩装置1033可为弹簧，当然，也可为其他装置，例如液压装置，这均不影响本申请的实现。

底座1033与载板102间设置密封圈105，密封圈105的直径不大于载板102上的圆孔直径，高度不小于载板102与底座1033间的垂直距离。

密封圈105设置于光源模块与底座1033以及载板102之间，用于将光源与外界隔开，避免光源照射到人体。

定位齿轮1034设置于所述底座1033的上表面以及所述载板102的下表面，定位齿轮1034的齿的高度等于载板102与所述底座1033间的垂直距离之差，所述定位齿轮1034的齿数目与所述载板102上的圆孔数目相同，且位于所述载板102上的定位齿轮1034的齿的最高点与所述圆孔的圆心位于同一半径线。

载板102上的圆孔用于将光源发射的光照射至色温材料上。

光源模块101的个数与载板102上搭载的色温材料的种类数目成比例。色温材料的种类数目根据用户需求进行确定。载板102可为圆形的转盘，例如图7所示，转盘均匀分为若干部分，每一部分上涂覆一种不同色温的荧光材料。当有一个光源模块时，每一部分涂覆不同色温的色温材料；当有两个光源模块时，转盘中心相对的两部分涂覆同一种色温材料，如图7中的标示1与1为同一种，2与2为同一种，依次类推；当有三个光源模块时，涂覆的色温材料也是均匀对称的三部分涂覆同一种色温材料。

光源模块101的个数不限制，例如，如图6所示，底座1033的两侧对称分布两个光源模块。当然，光源的个数也可为3个，1个，具体个数由用户以及LED光源的光强度进行确定。

以图6以及图7的LED光源为例，具体阐述该种结构下实现色温调换的方法为：

正常工作状态，弹簧处于压缩状态，开始位置假设荧光材料1位于光源正上方，定位齿轮在弹簧的压力下保持完全啮合，荧光材料载板与光源之间在弹簧与密封圈的作用下，也无缝隙保持光源发出的光全部通过荧光材料，此时光源整体发光效果为颜色1。当转动荧光材料载板时，由于定位齿轮的作用下荧光材料载板与底座之间的距离h会先逐渐增大为h+H(H为定位齿轮的齿高度)，然后回到h，从而方便其移动，并且避免了对密封圈和光源产生影响。当转到荧光材料2时在弹簧的压力下，定位齿轮再次完全啮合，密封圈也达到完全密闭光源产生的光，光源整体发光效果为2。依次类推，就可以实现这种组合下光源可实现4种颜色的转变。通过，光发射源与荧光材料载板的组合可以实现更多的颜色变化。

由上可知，本发明实施例通过驱动模块对色温材料的移动来实现色温的调换，操作方便、结构简单，增加了光源色温的可调节范围与应用领域，且有效的避免了温度对荧光材料性能的影响，节省了因加热装置带来的能量损耗，具有环境友好性，节约了生产成本以及使用成本，具有好的社会经济效益。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

以上对本发明所提供的一种LED光源进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种LED光源，其特征在于，包括：

光源模块、用于放置色温材料的载板以及色温调换驱动模块；

其中，所述色温调换驱动模块与所述载板相匹配，用于将所述载板上搭载的色温材料与所述光源模块中的光源相对准，以使LED光源发射待需求色温的光。

2.根据权利要求1所述的LED光源，其特征在于，所述色温调换驱动模块包括：

导向板以及导向槽；

所述载板设置于所述导向板上，且所述载板与所述导向板之间设置密封垫；

所述导向板与所述导向槽相匹配，通过凹槽设置于所述导向槽内，且通过凹槽沿所述导向槽纵向移动，以通过导向板的插拔实现不同色温材料与所述光源对准，所述导向板与所述导向槽之间设置密封垫；

所述载板上搭载的色温材料的面积不小于所述LED光源的中心腔体的最大横截面积。

3.根据权利要求1所述的LED光源，其特征在于，所述色温调换驱动模块包括：

用于承载所述光源模块的底座、定位齿轮以及贯穿于所述底座和所述载板的压缩装置；

所述底座与所述载板间设置密封圈，所述密封圈的直径不大于所述载板上的圆孔直径，高度不小于所述载板与所述底座间的垂直距离；

所述定位齿轮设置于所述底座的上表面以及所述载板的下表面，所述定位齿轮的齿的高度等于所述载板与所述底座间的垂直距离之差，所述载板上的定位齿轮的齿数目与所述载板上的圆孔数目相同，且位于所述载板上的定位齿轮的齿的最高点与所述圆孔的圆心位于同一半径线；

所述光源模块的个数与所述载板上搭载的色温材料的种类数目成比例。

4.根据权利要求3所述的LED光源，其特征在于，所述用于承载所述光源模块的底座为：

多个所述光源模块均匀或对称分布在所述底座的上表面，且各所述光源模块的中心位于同一圆上。

5.根据权利要求4所述的LED光源，其特征在于，所述压缩装置为弹簧。

6.根据权利要求5所述的LED光源，其特征在于，所述光源模块为蓝光/紫外光LED芯片或发射紫外光的裸荧光灯。

7.根据权利要求1至6任意一项所述的LED光源，其特征在于，所述光源模块还包括反光镜，用于将所述光源发射的光进行反射和汇聚，以提高LED光源的发光效率。

8.根据权利要求7所述的LED光源，其特征在于，所述色温材料为荧光胶、荧光玻璃或荧光玻璃陶瓷。