CN107170736A - 光源模组和照明装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种光源模组和使用所述光源模组的照明装置，该光源模组包括蓝光发生部、绿光发生部、红光发生部，通过调整光源模组所发出照射光中蓝光、红光和绿光的峰值波长、半波宽、所述光源模组发出混合光线中各色光线的光谱强度，实现光源模组所发出照射光能够提升人们皮肤的肤色观感。
Description
技术领域
本发明涉及照明技术领域，特别涉及一种光源模组和采用该光源模组的照明装置。
背景技术
随着照明技术的快速发展，照明装置在人们生活中已经不可或缺，人们绝大部分时间都生活在光照环境下，如何提升人们在光照环境下的形象也逐渐受到重视。
肤色的观感作为人们外形的一个重要的因素，反映了一个人的健康程度和年龄，能够很大程度的影响一个人的社交吸引力。但肤色的观感受到光照环境的影响较大，不合适的光照环境反而会使得肤色的观感更差，降低其个人形象。
当前，市面上还没有针对于提升皮肤的肤色效果的照明装置，导致人们难以保证其在光照环境下的皮肤观感。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一种光源模组和照明装置，以解决上述问题。
为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种光源模组，包括：
蓝光发生部，用于发出蓝光，所述蓝光的峰值波长在435～465nm范围内、半波宽在15～30nm范围内；
绿光发生部，用于发出绿光，所述绿光的峰值波长在525～555nm范围内、半波宽在75～120nm范围内；
红光发生部，用于发出红光，所述红光的峰值波长在615～650nm范围内、半波宽在80～100nm范围内；
在所述光源模组发出混合光线中，所述绿光的峰值波长的光谱强度与蓝光的峰值波长的光谱强度的比例在55～75％范围内，所述红光的峰值波长的光谱强度与蓝光的峰值波长的光谱强度的比例在70～100％范围内。
优选的，所述绿光的峰值波长与蓝光的峰值波长的差值在70～115nm范围内。
优选的，所述红光的峰值波长与绿光的峰值波长的差值在95～115nm范围内。
优选的，在所述光源模组发出混合光线中，黄光区具有峰谷，所述黄光区的峰谷的波长范围在560～590nm，在580nm处的的光谱强度与绿光区的峰值波长的光谱强度的比例在80～99％范围内，在580nm处的的光谱强度与红光区的峰值波长的光谱强度的比例在55～95％范围内。
优选的，在所述光源模组发出混合光线中，绿光区具有峰谷，所述绿光区的峰谷的波长范围在470～490nm，在480nm处的的光谱强度与蓝光区的峰值波长的光谱强度的比例在14～45％范围内，在480nm处的的光谱强度与绿光区的峰值波长的光谱强度的比例在13～70％范围内。
优选的，所述红光发生部包括红色荧光粉，所述绿光发生部包括绿光荧光粉，所述红色荧光粉和绿色荧光粉受到所述蓝光发生部的激发而发出红光和绿光，所述红色荧光粉与绿色荧光粉的重量比在15％～45％范围内。
优选的，所述红色荧光粉包括如下至少一项：具有1113晶体结构的氮化物红粉、具有258晶体结构的氮化物红粉以及氮氧化物荧光粉。
优选的，所述绿色荧光粉包括如下至少一项：石榴石结构的绿色荧光粉、硅酸盐体系的绿色荧光粉、氮氧化物荧光粉以及铝酸盐体系荧光粉。
优选的，所述光源模组发出混合光线的色温在3600～4400K范围内、色度偏差在-0.010～0.000范围内。
优选的，所述光源模组发出混合光线的色温为4000K。
优选的，所述光源模组发出混合光线的PS值不低于95。
为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种照明装置，包括：
壳体；
前述发明内容所述的光源模组，所述光源模组安装至所述壳体；
电源模组，电性连接所述光源模组，为所述光源模组提供工作所需电力。
由以上本发明实施例提供的技术方案可见，本发明实施例所提供的光源模组和使用所述光源模组的照明装置，通过调整光源模组所发出照射光中蓝光、红光和绿光的峰值波长、半波宽、所述光源模组发出混合光线中各色光线的光谱强度，实现光源模组所发出照射光能够提升人们皮肤的肤色观感。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一示范性实施例中照明装置的结构示意图。
图2为本发明一示范性实施例中光源模组的结构示意图。
图3为本发明实施例1中照明装置所发出的在4000K色温下的照射光和现有技术中照射光的光谱比对图。
图4至8为本发明实施例2至6中照明装置所发出的在4000K色温下照射光的光谱图。
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中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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，都应当属于本发明保护的范围。
参图1所示，在本发明一示范性实施例中，照明装置100包括光源模组10、连接光源模组10的电源模组20、位于光源模组10出光路上的光学元件30以及支撑前述光源模组10、电源模组20和光学元件30的壳体40。照明装置100可以是业内常规的吸顶灯、台灯、镜前灯、射灯、筒灯等家庭、商业用灯具，还可以是例如车灯、警灯等其他场景用灯具。
电源模组20包括电压调整、电流调整、过放保护、过流保护等常规模块，驱动散热模块20获取例如市电的外部电流后，将其传输光源模组10以使得光源模组10发出光线。光学元件30可以是透镜也可以是扩散板，在此不做赘述。
结合图2所示，光源模组10可以包括蓝光发生部11、绿光发生部12和红光发生部13，光源模组10还包括支撑前述发生部11、12、13的基体14。蓝光发生部11、绿光发生部12和红光发生部13均可以是一个独立的发光单元或多个发光单元组成的模块。发光单元可以是Blue-led激发荧光的LED单元、或彩光LED单元、或OLED、或QD发光器件。
在本实施例中，蓝光发生部11可以采用蓝光LED，绿光发生部12和红光发生部13可以采用蓝光LED激发的绿色荧光粉和红色荧光粉。其中，红色荧光粉与绿色荧光粉的重量比在15％～45％范围内。
在实际应用中，所述绿色荧光粉包括如下至少一项：石榴石结构的绿色荧光粉、硅酸盐体系的绿色荧光粉、氮氧化物荧光粉以及铝酸盐体系荧光粉。其中，石榴石结构的绿色荧光粉采用Ce3+为激活剂，其化学式为：(M1)3-x(M2)5O12:Cex，其中，M1为Y、Lu、Ga及La中至少一种元素，M2为Al、Ga中至少一种，x＝0.005～0.200。硅酸盐体系的绿色荧光粉采用Eu2+为激活剂，其化学式为：(M3)2-xSiO4:Eux或者(Ba，Ca，Sr)2-x(Mg，Zn)Si2O7:Eux，M3为Mg、Sr、Ca、Ba中至少一种元素，x＝0.01～0.20。氮氧化物荧光粉采用Eu2+为激活剂，其化学式为：SibAlcOdNe:Eux，x＝0.005～0.400，b+c＝12，d+e＝16。铝酸盐体系荧光粉采用Eu2+为激活剂，其化学式为：(Sr，Ba)2-xAl2O4:Eux或者(Sr，Ba)4-xAl14O25:Eux，x＝0.01～0.15。
在实际应用中，所述红色荧光粉包括如下至少一项：具有1113晶体结构的氮化物红粉、具有258晶体结构的氮化物红粉以及氮氧化物荧光粉。其中，具有1113晶体结构的氮化物红粉应用Eu2+为激活剂，其化学式为：(M1)1-xAlSiN3:Eux，M1为Ca、Sr、Ba中至少一种元素，x＝0.005～0.300。具有258晶体结构的氮化物红粉应用Eu2+为激活剂，其化学式为：(M2)2-xSi5N8:Eux，M2为Ca、Sr、Ba、Mg中至少一种元素，x＝0.005～0.300。氮氧化物荧光粉应用Eu2+为激活剂，其化学式为：((M3)1-a)xSibAlcOdNe:Eua，x＝0.15～1.5，a＝0.005～0.300，b+c＝12，d+e＝16，M3＝Li，Na，K，Rb，Cs，Sr，Ba，Sc，Y，La，Gd之中至少一种。
基体14可以包括用于定位发生部的基座(未图示)以及与发生部电性连接的端子(未图示)，基体14可以将光源模组10安装至照明装置100内，并使得安装后的光源模组10内端子可以与电源模组20电性连接。
在本实施例中，蓝光发生部11所发出蓝光的峰值波长在435～465nm范围内、半波宽在15～30nm范围内；绿光发生部12所发出绿光的峰值波长在525～555nm范围内、半波宽在75～120nm范围内；红光发生部13所发出红光的峰值波长在615～650nm范围内、半波宽在80～100nm范围内。
在实际应用中，所述绿光的峰值波长与蓝光的峰值波长的差值在70～115nm范围内，所述红光的峰值波长与绿光的峰值波长的差值在95～115nm范围内，使得蓝光发生部11、绿光发生部12和红光发生部13所发出光线不至于偏差过大。
在所述光源模组发出混合光线中，绿光的峰值波长的光谱强度与蓝光的峰值波长的光谱强度的比例在55～75％范围内，所述红光的峰值波长的光谱强度与蓝光的峰值波长的光谱强度的比例在70～100％范围内。
并且，所述光源模组发出混合光线的色温在3600～4400K范围内、色度偏差在-0.010～0.000范围内。优选的，色温为4000K。
进一步的，所述光源模组发出混合光线的PS值超过95。PS值是评价照明光源对亚洲女性皮肤色的一个参数指标，PS值越高说明光线对亚洲女性皮肤的还原程度和真实性越好。PS值的计算方法为本领域技术人员所熟知的技术，在此不作。
在本实施例中，在所述光源模组发出混合光线中，其光谱可以按照传统颜色划分为多个区，例如波长范围可以在550～595范围内的黄光区，该区域内光线的颜色一般被认为属于色度学内黄色光线的范畴。当然，根据波长范围，光谱还可以划分出绿光区、红光区、蓝光区等多个区间，在此不作展开描述。
在本实施例中，在所述光源模组发出混合光线中，黄光区具有峰谷，所述黄光区的峰谷的波长范围在560～590nm；在580nm处的光谱强度与绿光区的峰值波长的光谱强度的比例在80～99％范围内，在580nm处的光谱强度与红光区的峰值波长的光谱强度的比例在55～95％范围内。
在本实施例中，在所述光源模组发出混合光线中，绿光区具有峰谷，所述绿光区的峰谷的波长范围在470～490nm；在480nm处的光谱强度与蓝光区的峰值波长的光谱强度的比例在14～45％范围内，在480nm处的光谱强度与绿光区的峰值波长的光谱强度的比例在13～70％范围内。
参图3所示，在本发明实施例1中，用峰值波长在450nm，半波宽21.8nm的LED激发石榴石结构绿色荧光粉(Lu3Al5O12:Ce3+，发射光谱峰值波长在538.5nm，光谱半波宽107.6nm)和258结构的氮化物红色荧光粉((Ca，Sr)2Si5N8：Eu2+，发射光谱峰值波长在639.2nm，光谱半波宽95.1nm)，其中红色荧光粉与绿色荧光粉重量比为0.217。发出的白光的色坐标x＝0.3770，y＝0.3640，距离BBL的距离duv＝-0.0051。蓝绿红的峰值波长分别在450nm，540nm，625nm，绿光和红光的峰值波长的光谱强度分别是蓝光峰值波长强度的63.6％，76.3％。绿光和蓝光之间，红光和绿光之间的光谱峰谷分别在480nm和570nm。在480nm处光谱强度是蓝光峰值波长处的光谱强度的16.2％，是绿光峰值波长处光谱强度的25.4％。在580nm处光谱强度分别是绿光和红光区峰值波长处光谱强度的99.0％和82.7％。光谱的PS值为95.8。而现有技术中，常规的4000K光线，其PS值仅有83.7，与本方案所提供的混合光线的PS值相差巨大，完全无法满足美肤照明的基本需求。
综上，本发明实施例所提供的光源模组10和使用所述光源模组的照明装置100，通过调整光源模组所发出照射光中蓝光、红光和绿光的峰值波长、半波宽、所述光源模组发出混合光线中各色光线的光谱强度，实现光源模组所发出照射光能够提升人们皮肤的肤色观感。
参图4所示，在本发明实施例2中，用峰值波长在450nm，半波宽22.1nm的蓝光LED激发硅酸盐绿色荧光粉((Ca，Sr，Mg)2SO4:Eu2+，发射光谱峰值波长在532.6nm，光谱半波宽85.3nm)和1113结构的氮化物红色荧光粉((Ca，Sr)AlSiN3:Eu，发射光谱峰值波长在650.0.6nm，光谱半波宽89.6nm)，其中红色荧光粉与绿色荧光粉重量比为0.195。发出的混合光线的色坐标x＝0.3762，y＝0.3582，距离BBL的距离色度偏差duv＝-0.0051。蓝绿红的峰值波长分别在450nm，545nm，625nm，绿光和红光的峰值波长的光谱强度分别是蓝光峰值波长强度的60.0％，71.2％。绿光和蓝光之间，红光和绿光之间的光谱峰谷分别在485nm和575nm。在480nm处光谱强度是蓝光峰值波长处的光谱强度的18.3％，是绿光峰值波长处光谱强度的30.4％。在580nm处光谱强度分别是绿光和红光区峰值波长处光谱强度的94.8％和79.9％。光谱的PS值为97.2。
参图5所示，在本发明实施例3中，用峰值波长在465nm，半波宽23.2nm的蓝光LED激发石榴石结构绿色荧光粉(Y3(Al，Ga)5O12:Ce3+，发射光谱峰值波长在538.5nm，光谱半波宽107.6nm)和1113结构的氮化物红色荧光粉(CaAlSiN3:Eu2+，发射光谱峰值波长在647.4nm，光谱半波宽89.8nm)，其中红色荧光粉与绿色荧光粉重量比为0.302。发出的混合光线的色坐标x＝0.3908，y＝0.3788，距离BBL的距离色度偏差duv＝-0.0019。蓝绿红的峰值波长分别在465nm，540nm，640nm，绿光和红光的峰值波长的光谱强度分别是蓝光峰值波长强度的63.9％，96.8％。绿光和蓝光之间，红光和绿光之间的光谱峰谷分别在490nm和575nm。在480nm处光谱强度是蓝光峰值波长处的光谱强度的44.2％，是绿光峰值波长处光谱强度的69.2％。在580nm处光谱强度分别是绿光和红光区峰值波长处光谱强度的94.4％和62.2％。光谱的PS值为95.3。
参图6所示，在本发明施例4中，用峰值波长在450nm，半波宽21.8nm的蓝光LED激发石榴石结构绿色荧光粉(Y3(Al，Ga)5O12:Ce3+，发射光谱峰值波长在538.5nm，光谱半波宽107.6nm)和1113结构的氮化物红色荧光粉(CaAlSiN3:Eu2+，发射光谱峰值波长在647.9nm，光谱半波宽86.6nm)，其中红色荧光粉与绿色荧光粉重量比为0.221。发出的混合光线的色坐标x＝0.3653，y＝0.3524，距离BBL的距离色度偏差duv＝-0.0071。蓝绿红的峰值波长分别在450nm，535nm，645nm，绿光和红光的峰值波长的光谱强度分别是蓝光峰值波长强度的59.0％，76.3％。绿光和蓝光之间，红光和绿光之间的光谱峰谷分别在480nm和585nm。在480nm处光谱强度是蓝光峰值波长处的光谱强度的15.6％，是绿光峰值波长处光谱强度的25.6％。在580nm处光谱强度分别是绿光和红光区峰值波长处光谱强度的86.3％和66.5％。光谱的PS值为98.4。
参图7所示，在本发明施例5中，用峰值波长在445nm，半波宽21.3nm的蓝光LED激发铝酸盐体系的绿色荧光粉((Sr，Ba)2Al2O4:Eu2+，发射光谱峰值波长在529.8nm，光谱半波宽109.8nm)和1113结构的氮化物红色荧光粉((Ca，Sr)AlSiN3:Eu2+，发射光谱峰值波长在640.9nm，光谱半波宽94.5nm)，其中红色荧光粉与绿色荧光粉重量比为0.244。发出的混合光线的色坐标x＝0.3893，y＝0.3654，距离BBL的距离色度偏差duv＝-0.0078。蓝绿红的峰值波长分别在445nm，530nm，630nm，绿光和红光的峰值波长的光谱强度分别是蓝光峰值波长强度的67.4％，97.1％。绿光和蓝光之间，红光和绿光之间的光谱峰谷分别在475nm和565nm。在480nm处光谱强度是蓝光峰值波长处的光谱强度的19.4％，是绿光峰值波长处光谱强度的28.8％。在580nm处光谱强度分别是绿光和红光区峰值波长处光谱强度的99.3％和69.0％。光谱的PS值为95.8。
参图8所示，在本发明施例6中，用峰值波长在455nm，半波宽22.2nm的蓝光LED激发石榴石结构绿色荧光粉(Y3(Al，Ga)5O12:Ce3+，发射光谱峰值波长在538.5nm，光谱半波宽107.6nm)和1113结构的氮化物红色荧光粉(CaAISiN3:Eu2+，发射光谱峰值波长在649.4nm，光谱半波宽88.7nm)，其中红色荧光粉与绿色荧光粉重量比为0.172。发出的混合光线的色坐标x＝0.3661，y＝0.3649，距离BBL的距离色度偏差duv＝-0.0012。蓝绿红的峰值波长分别在455nm，540nm，640nm，绿光和红光的峰值波长的光谱强度分别是蓝光峰值波长强度的62.6％，73.6％。绿光和蓝光之间，红光和绿光之间的光谱峰谷分别在485nm和585nm。在480nm处光谱强度是蓝光峰值波长处的光谱强度的21.4％，是绿光峰值波长处光谱强度的34.3％。在580nm处光谱强度分别是绿光和红光区峰值波长处光谱强度的88.5％和75.3％。光谱的PS值为99.2。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。
Claims (12)
1.一种光源模组，其特征在于，包括：
蓝光发生部，用于发出蓝光，所述蓝光的峰值波长在435～465nm范围内、半波宽在15～30nm范围内；
绿光发生部，用于发出绿光，所述绿光的峰值波长在525～555nm范围内、半波宽在75～120nm范围内；
红光发生部，用于发出红光，所述红光的峰值波长在615～650nm范围内、半波宽在80～100nm范围内；
在所述光源模组发出混合光线中，所述绿光的峰值波长的光谱强度与蓝光的峰值波长的光谱强度的比例在55～75％范围内，所述红光的峰值波长的光谱强度与蓝光的峰值波长的光谱强度的比例在70～100％范围内。
2.如权利要求1所述的光源模组，其特征在于，所述绿光的峰值波长与蓝光的峰值波长的差值在70～115nm范围内。
3.如权利要求1所述的光源模组，其特征在于，所述红光的峰值波长与绿光的峰值波长的差值在95～115nm范围内。
4.如权利要求1所述的光源模组，其特征在于，在所述光源模组发出混合光线中，黄光区具有峰谷，所述黄光区的峰谷的波长范围在560～590nm，在580nm处的光谱强度与绿光区的峰值波长的光谱强度的比例在80～99％范围内，在580nm处的光谱强度与红光区的峰值波长的光谱强度的比例在55～95％范围内。
5.如权利要求1所述的光源模组，其特征在于，在所述光源模组发出混合光线中，绿光区具有峰谷，所述绿光区的峰谷的波长范围在470～490nm；在480nm处的光谱强度与蓝光区的峰值波长的光谱强度的比例在14～45％范围内，在480nm处的光谱强度与绿光区的峰值波长的光谱强度的比例在13～70％范围内。
6.如权利要求1所述的光源模组，其特征在于，所述红光发生部包括红色荧光粉，所述绿光发生部包括绿光荧光粉，所述红色荧光粉和绿色荧光粉受到所述蓝光发生部的激发而发出红光和绿光，所述红色荧光粉与绿色荧光粉的重量比在15％～45％范围内。
7.如权利要求6所述的光源模组，其特征在于，所述红色荧光粉包括如下至少一项：具有1113晶体结构的氮化物红粉、具有258晶体结构的氮化物红粉、氮氧化物荧光粉以及铝酸盐体系荧光粉。
8.如权利要求6所述的光源模组，其特征在于，所述绿色荧光粉包括如下至少一项：石榴石结构的绿色荧光粉、硅酸盐体系的绿色荧光粉、氮氧化物荧光粉以及铝酸盐体系荧光粉。
9.如权利要求1所述的光源模组，其特征在于，所述光源模组发出混合光线的色温在3600～4400K范围内、色度偏差在-0.010～0.000范围内。
10.如权利要求7所述的光源模组，其特征在于，所述光源模组发出混合光线的色温为4000K。
11.如权利要求1所述的光源模组，其特征在于，所述光源模组发出混合光线的PS值不低于95。
12.一种照明装置，其特征在于，包括：
壳体；
前述权利要求1至11中任一项内容所述的光源模组，所述光源模组安装至所述壳体；
电源模组，电性连接所述光源模组，为所述光源模组提供工作所需电力。
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