CN107197540A - 利用led进行加热的方法、装置、加热组件及设备 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供了一种利用LED加热的方法、装置、加热LED组件及设备。所述方法包括：设置额定范围波段的LED芯片，该芯片发出的激发光线单位功率密度在人体转换成热效应的能力低于阈值；围绕所述芯片设置能够将所述激发光线转化为热效应、且单位功率密度在人体上转换成热效应的能力高于所述阈值的加热光线的光谱转换物；启动驱动电源为所述芯片供电，驱动所述芯片发出所述激发光线；利用所述光谱转换物对接收的激发光线进行光谱转换，通过提高所述激发光线的波长将其转化为所述加热光线。采用本发明能够提高激发光线的转换率，提升了加热功能。
Description
技术领域
本发明涉及照明领域，特别是涉及一种利用LED进行加热的方法、装置、加热组件及设备。
背景技术
众所周知，红外线具有热效应，当红外线照射到物体上面时，红外线包含的能量将有较大的几率被物体转换成热，从而达到对物体加热的效果。而红外线按照其波长的范围，又分成IR-A，IR-B，IR-C三种红外线，IR-A的波长范围在780nm-1400nm，IR-B的波长范围在1400nm-3000nm，IR-C的波长范围在3000nm-1mm。
通常IR-A对皮肤具有较高的穿透率，可以作用于皮下组织，且较高强度的IR-A对眼睛容易造成白内障；IR-B在人体皮肤有较高的吸收率，能够将能量较大的转换成热量；IR-C对人体有较强的保健作用，被誉为生命之光。
目前获取IR-B波段的方法主要是通过电加热灯丝，使灯丝温度上升，增加红外辐射获得；部分产品也可能在灯丝温度被设计得比较低(例如1800K-2500K温度)的灯泡上面涂敷红外粉转化一部分可见光或者IR-A部分的能量到IR-B波段，来增加加热效果；还有一部分产品通过在封泡的碳素管的玻璃壳上面涂敷金属涂层，依靠金属表层来转换一部分可见光及近红外到IR-B波段；或者通过一些气体放电灯的高温辐射来滤去其中的红外部分光线获取。
这样做的结果就是，如果需要的波段在较长的波段，则需要降低发射体的温度来增加长波红外部分的能量占比，但是降低温度之后，将直接导致电-长波红外转换效率的降低。此外，此类办法产生的红外波段，覆盖频谱范围会很广泛，可能获取的能量直接覆盖掉IR-A、IR-B、IR-C很大范围，当想要获取某一特定较窄范围内的波段的时候，需要借助滤光片。但是滤光片会造成效率的进一步下降，而目前对红外部分的带通型滤光片的半带宽一般都比较宽，也很难获取比较小的一个红外光谱范围。
所以，传统取暖方式的取暖效果较差，能耗都比较高，而且在取暖时发出光线的波段峰值一般都在1050-1100nm左右，主要能量集中在IR-A，这一波段是对人眼有较强的伤害的。
因此，更有效的LED加热方式成了亟待解决的技术问题。
发明内容
鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的利用LED加热的方法及装置。
基于本发明的一个方面，本发明实施例提供了一种利用LED加热的方法，其特征在于，包括：
设置额定范围波段的LED芯片，该芯片发出的激发光线单位功率密度在人体转换成热效应的能力低于阈值；
围绕所述芯片设置能够将所述激发光线转化为热效应、且单位功率密度在人体上转换成热效应的能力高于所述阈值的加热光线的光谱转换物；
启动驱动电源为所述芯片供电，驱动所述芯片发出所述激发光线；
利用所述光谱转换物对接收的激发光线进行光谱转换，通过提高所述激发光线的波长将其转化为所述加热光线。
可选地，所述芯片的额定范围波段为200-680nm。
可选地，利用所述光谱转换物对接收的激发光线进行光谱转换，通过提高所述激发光线的波长将其转化为所述加热光线，包括：利用所述光谱转换物对接收的激发光线进行光谱转换，通过提高所述激发光线的波长将其转化为红外线。
可选地，所述红外线的波段位于IR-B波段。
可选地，转化后的红外线的波段为1400-2000nm。
可选地，所述光谱转换物包括下列至少之一：能够受激产生红外线的荧光材料粉粒、溶胶、荧光薄膜或涂层材料。
可选地，围绕所述芯片设置能够将所述激发光线转化为热效应、且单位功率密度在人体上转换成热效应的能力高于所述阈值的加热光线的光谱转换物，包括：
封装所述芯片；
在所述芯片的封装物周围设置所述光谱转换物。
可选地，所述封装物包括封装胶；
所述封装胶包括硅胶或环氧树脂。
可选地，在所述芯片的封装物周围设置所述光谱转换物，包括：
紧贴所述封装物设置所述光谱转换物；或者
设置所述光谱转换物与所述封装物间有设定距离。
可选地，紧贴所述封装物设置所述光谱转换物时，所述激发光线从所述芯片发出后直接照射至所述光谱转换物。
可选地，当所述光谱转换物与所述封装物间有设定距离时，所述激发光线传输所述设定距离后照射至所述光谱转换物。
可选地，所述芯片与所述光谱转换物均封装于LED器件或模组中。
可选地，所述封装采用SMD封装或者COB封装或者CSP类封装；
其中，采用所述SMD封装时，利用支架将所述芯片与所述光谱转换物均封装于LED器件或模组中；
采用所述COB封装时，利用基板将所述芯片与所述光谱转换物均封装于LED器件或模组中；
采用所述CSP类封装，无须支架或基板，直接将所述芯片与所述光谱转换物均封装于LED器件或模组中。
可选地，所述方法适用于取暖器、浴霸产品、自动干燥衣架、防霉菌衣橱灯、食品药品行业的烘干干燥器件或模组中的任意之一。
基于本发明的另一个方面，本发明实施例还提供了一种利用LED加热的装置，包括：
额定范围波段的LED芯片，配置为当接收驱动电源的供电时，发出单位功率密度在人体转换成热效应的能力低于阈值的激发光线；
围绕所述芯片设置的光谱转换物，配置为按如下方式将所述激发光线转化为热效应高于所述阈值的加热光线：利用所述光谱转换物对接收的激发光线进行光谱转换，通过提高所述激发光线的波长将其转化为所述加热光线。
可选地，所述芯片的额定范围波段为200-680nm。
可选地，所述光谱转换物还配置为对接收的激发光线进行光谱转换，通过提高所述激发光线的波长将其转化为红外线。
可选地，所述红外线的波段位于IR-B波段。
可选地，转化后的红外线的波段为1400-2000nm。
可选地，所述光谱转换物包括下列至少之一：能够受激产生红外线的荧光材料粉粒、溶胶、荧光薄膜或涂层材料。
可选地，还包括：
封装物，配置为封装所述芯片；
所述光谱转换物还配置为设置于所述封装物周围。
可选地，所述封装物包括封装胶，所述封装胶包括硅胶或环氧树脂。
可选地，所述光谱转换物还配置为紧贴所述封装物设置；或者，设置自身与所述封装物间有设定距离。
可选地，所述芯片的驱动电源与所述芯片间通过金属导线连接，其中，所述金属导线包括金线、银线、合金线、铜线中的任意一种。
可选地，所述芯片是垂直结构的芯片，所述金属导线只有一条；
所述芯片是倒装结构的芯片，所述金属导线不存在。
可选地，所述装置封装于LED器件或模组中。
可选地，所述装置适用于下列任意之一：取暖器、浴霸产品、自动干燥衣架、防霉菌衣橱灯、食品药品行业的烘干干燥器件或模组。
基于本发明的再一个方面，本发明实施例还提供了一种加热组件，其中封装有上面任一项所述的利用LED加热的装置，还包括：封装所述装置的外壳，其中，所述外壳包括支架或基板。
基于本发明的又一个方面，本发明实施例还提供了一种浴霸，其中封装有所述的加热LED组件。
基于本发明的再又一个方面，本发明实施例还提供了一种取暖器，其中封装有所述的加热LED组件。
采用本发明实施例提供的利用LED加热的方法、装置、加热组件及设备，可以达到如下有益效果：
在本发明实施例中，首先对LED芯片进行选择，采用的是处于稳定额定范围波段的芯片(例如200-680nm)，这一选择使得芯片在发光时能够得到稳定范围的波长，为后续转化率的提高提供了基础。然后，本发明实施例围绕芯片设置了能够将激发光线转化为单位功率密度在人体转换成热效应的能力高于阈值的加热光线的光谱转换物。与现有技术中的在灯泡敷红外粉这种简单的转换方式不同，本发明实施例所采用的光谱转换物围绕芯片设置，保证了对芯片所发出的激发光线的全面获取性，尽量将芯片发出的激发光线尽可能多地获取并转化成单位功率密度在人体转换成热效应的能力高于阈值的加热光线，提高激发光线的转换率。再者，本发明实施例中，光谱转换物直接封装在芯片周围，甚至与芯片共同封装在LED器件或模组中，使得这一LED器件或模组的加热功率大大增加。因此，采用本发明实施例提供的利用LED加热的方法，大大提升了加热功能，能够用在取暖领域，在现实生活中有极大的适用空间，例如适用于取暖器、浴霸产品、自动干燥衣架、防霉菌衣橱灯、食品药品行业的烘干干燥器件或模组等等。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1示出了根据本发明一个实施例的利用LED加热的方法的处理流程图；
图2示出了根据本发明一个实施例的利用LED加热的装置的结构示意图；
图3示出了根据本发明实施例的加热LED组件的结构示意图；
图4示出了根据本发明实施例的红外线的光谱能量示意图；以及
图5示出了本发明实施例的光谱与取暖浴霸、带红外涂层的浴霸以及带金属涂层的碳层取暖管的光谱能量对比图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种利用LED加热的方法。图1示出了根据本发明一个实施例的利用LED加热的方法的处理流程图。参见图1，该方法至少包括：
步骤S101、设置额定范围波段的LED芯片，该芯片发出的激发光线单位功率密度在人体转换成热效应的能力低于阈值；
步骤S102、围绕芯片设置能够将激发光线转化为热效应、且单位功率密度在人体上转换成热效应的能力高于阈值的加热光线的光谱转换物；
步骤S103、启动驱动电源为芯片供电，驱动芯片发出激发光线；
步骤S104、利用光谱转换物对接收的激发光线进行光谱转换，通过提高激发光线的波段将其转化为加热光线。
在本发明实施例中，首先对LED芯片进行选择，采用的是处于稳定额定范围波段的芯片(例如200-680nm)，这一选择使得芯片在发光时能够得到稳定范围的波长，为后续转化率的提高提供了基础。然后，本发明实施例围绕芯片设置了能够将激发光线转化为单位功率密度在人体转换成热效应的能力高于阈值的加热光线的光谱转换物。与现有技术中的在灯泡敷红外粉这种简单的转换方式不同，本发明实施例所采用的光谱转换物围绕芯片设置，保证了对芯片所发出的激发光线的全面获取性，尽量将芯片发出的激发光线尽可能多地获取并转化成单位功率密度在人体转换成热效应的能力高于阈值的加热光线，提高激发光线的转换率。再者，本发明实施例中，光谱转换物直接封装在芯片周围，甚至与芯片共同封装在LED器件或模组中，使得这一LED器件或模组的加热功率大大增加。因此，采用本发明实施例提供的利用LED加热的方法，大大提升了加热功能，能够用在取暖领域，在现实生活中有极大的适用空间，例如适用于取暖器、浴霸产品、自动干燥衣架、防霉菌衣橱灯、食品药品行业的烘干干燥器件或模组等等。
在本发明实施例中，步骤S101中涉及的芯片的额定范围波段优选为200-680nm。将芯片的波段限定到200-680nm可以使得芯片的激发光线尽可能多地被转化为加热光线。
红外线目前是已知的具备热效应的光线类型，因此，可以选择红外线作为加热光线。步骤S104在实施时，利用光谱转换物对接收的激发光线进行光谱转换，通过提高激发光线的波段将其转化为红外线。并且，背景技术中提及红外线也分IR-A、IR-B、IR-C三种类型，且各种类型的功能不同。为提升加热效率，本发明实施例优选IR-B类型红外线作为转换后的加热光线。为保证加热光线的加热效果，转化后的红外线的波段限定为1400-2000nm。即，本发明实施例能够通过在LED芯片周围设置光谱转换物，使得200-680nm波段的激发光线提升光长，转化为1400-2000nm波段的加热光线。进一步，利用1400-2000nm波段的加热光线，不但避免了对人体危险较高的IR-A波段的产生，而且使得发出的光线全部集中在IR-B波段，这一波段的红外线热效应更加显著，能够靠近人体组织的分子C-H键共振频率，使得产品对人体的取暖效果大幅度提升，取暖的电力消耗减少很多，同时将红外危险大幅度降低。
在本发明实施例中，光谱转换物包括下列至少之一：能够受激产生红外线的荧光材料粉粒、溶胶、荧光薄膜材料。优选地，能够将200-680nm波段的激发光线提升光长，产生1400-2000nm波段的红外线的荧光材料粉粒、溶胶、荧光薄膜或涂层材料。
进一步，围绕芯片设置能够将激发光线转化为热效应高于阈值的加热光线的光谱转换物的设置方式可以有多种，为保证芯片的安全性，本发明实施例优选直接封装芯片。具体的封装物可以选择常见的封装胶，其封装步骤包括：先在紧贴芯片位置设置封装胶，进而在封装胶周围设置光谱转换物。其中，封装胶包括硅胶或环氧树脂。实际应用时还可以选择其他封装物，似乎橡胶类封装物、固体封装物等。封装胶因其适应性强成为优选选择。下文描述中采用封装胶作为封装物。
当然，在封装胶周围设置光谱转换物可以是紧贴封装胶设置光谱转换物，或者，设置光谱转换物与封装胶间有设定距离。其中，在光谱转换物与封装胶间设置有设定距离是紧贴封装胶设置光谱转换物这一设置方式的变形处理。紧贴封装胶设置光谱转换物时，激发光线从芯片发出后直接照射至光谱转换物。而当光谱转换物与封装胶间有设定距离时，对于芯片而言启动了远程激发步骤，即光谱转换物不依附于封装胶(或其他封装结构)，而采用与封装胶完全分离的方式进行，使得芯片发出的激发光线传输较的距离照射到光谱转换物上，从而激发光谱转换物使其发射加热光线。此类形式属于本发明的一个形式变化，也在本发明所阐述的原理中。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种利用LED加热的装置，图2示出了根据本发明一个实施例的利用LED加热的装置的结构示意图。参见图2，利用LED加热的装置至少包括：
额定范围波段的LED芯片210，配置为当接收驱动电源220(驱动电源并不封装在利用LED加热的装置中)的供电时，发出单位功率密度在人体转换成热效应的能力低于阈值的激发光线；
围绕芯片210设置的光谱转换物230，配置为按如下方式将激发光线转化为热效应、且单位功率密度在人体转换成热效应的能力高于阈值的加热光线：利用光谱转换物230对接收的激发光线进行光谱转换，通过提高激发光线的波段将其转化为加热光线。
其中，芯片210发出的激发光线的额定范围波段优选为200-680nm。将芯片的波段限定到200-680nm可以使得芯片的激发光线尽可能多地被转化为加热光线。
进一步，驱动电源220与芯片210间需要通过金属导线完全连接，以实现驱动电源220对芯片210的供电，其中，金属导线包括金线、银线、合金线、铜线中的任意一种。若芯片210是垂直结构的芯片，金属导线只有一条；芯片210是倒装结构的芯片，金属导线不存在。
在具体的应用中，芯片210与光谱转换物230均可以封装于LED器件或模组中。具体地，封装可以采用SMD封装或者COB封装或者CSP类封装。其中，采用SMD封装时，利用支架将芯片与光谱转换物均封装于LED器件或模组中。采用COB封装时，利用基板将芯片与光谱转换物均封装于LED器件或模组中。采用CSP类封装，无须支架或基板，直接将芯片与光谱转换物均封装于LED器件或模组中。
当然，若将芯片与光谱转换物均封装于LED器件或模组，即将图2所示的利用LED加热的装置封装于LED器件或模组中，LED器件或模组会进一步提供封装利用LED加热的装置的器件或模组外壳。从外观上看，能够用于加热或取暖的LED器件或模组与普通LED器件或模组并无明显区别，大大提高了用户的接受度，同时也能够对已生产的普通器件或模组进行充分利用，通过对普通器件或模组的改进实现加热光线的生成，降低了生产成本。
在本发明实施例中，封装了图2所示的利用LED加热的装置的LED器件或模组进一步被称为加热LED器件或模组。
上述所述的利用LED加热方法装置，以及封装了图2所示的利用LED加热的装置的加热LED器件或模组在现实生活中有极大的适用空间，例如适用于取暖器、浴霸产品、自动干燥衣架、防霉菌衣橱灯、食品药品行业的烘干干燥灯，等等。
基于本发明的再一个方面，本发明实施例还提供了一种加热LED组件，其中封装有图2的利用LED加热的装置，还包括：封装图2的利用LED加热的装置的外壳，其中，该外壳可以包括支架或基板。
以一个具体实施例进行说明。在本发明实施例中，LED封装至少包含了一个或多个发蓝光或紫光或红光的LED芯片，一个LED支架或基板，一种可用为光谱转换物的荧光粉。图3示出了根据本发明实施例的加热LED器件或模组(也称为加热LED组件)的结构示意图。参见图3，1是封装支架，图3示画出的是一种典型的SMD封装，封装支架1可以是SMD形式的，也可以是陶瓷或者氮化铝衬底的，也可以是铝基板或者其他COB以及灯丝等封装形式。
2和3是电极，电极的材料可以是铜，也可能是铁，或者其他金属材质。4是金线，也可以是银线/合金线/铜线。若芯片是垂直结构的，则金线4可能只会有一条；若芯片是倒装结构的，金钱4也可能不存在；图3示所示的是典型的水平结构芯片的情况。
5是发出激发光线的芯片，可以是水平结构的芯片，也可以是垂直结构或者倒装结构的芯片。芯片5所发出的光线的波长在200-680nm之间。6是可以受激产生1400-2000nm的红外线的荧光材料粉粒，也可以是溶胶，或者是荧光薄膜或涂层材料。7是封装胶，可以是硅胶或者环氧树脂。8是芯片5发出的激发光，其波长在200-680nm之间。9是特殊的红外荧光材料6在受激状态下发出的红外光，其波长范围为1400nm-2000nm。
如图3示所示，当在电极2和电极3之间施加一定的电流时，电流经由金线4，流经芯片5，芯片5将在电流的驱动下，发射出200-680nm之间的光线8，芯片5发出光线8穿过封装胶7照射到特殊的红外荧光材料6上，激发荧光材料受激辐射出红外线9。
需要说明地是，图3中的电极2和电极3是用于连接驱动电源的，实际应用中，驱动电源并未封装在图3的加热LED组件中。在实施时，可以将图3显示的封装结构排布在任意加热设备的电路基板上，电路基板和加热设备(例如浴霸、取暖器等)的驱动电源电性连接，从而为加热LED组件供电，产生激发后的红外光。
采用图3所示的产品所生产的红外线9，其波长的光谱图集中在1400nm-2000nm，图4示出了根据本发明实施例的红外线的光谱能量示意图。图4的横轴表示红外线的波长，纵轴表示光谱能量百分比，由图4可以看出，采用本发明实施例得到的光谱集中且能量较高。为进一步证明这一事实，图5示出了本发明实施例的光谱与取暖浴霸、带红外涂层的浴霸以及带金属涂层的碳层取暖管的光谱能量对比图。参见图5可以看出，本发明实施例的光谱明显比其他方式光谱集中且能量较高。
基于本发明的又一个方面，本发明实施例还提供了一种浴霸，其中封装有图3的加热LED组件。
基于本发明的再又一个方面，本发明实施例还提供了一种取暖器，其中也封装有图3的加热LED组件。
采用本发明实施例提供的利用LED加热的方法、装置、加热组件及设备，可以达到如下有益效果：
在本发明实施例中，首先对LED芯片进行选择，采用的是处于稳定额定范围波段的芯片(例如200-680nm)，这一选择使得芯片在发光时能够得到稳定范围的波长，为后续转化率的提高提供了基础。然后，本发明实施例围绕芯片设置了能够将激发光线转化为单位功率密度在人体转换成热效应的能力高于阈值的加热光线的光谱转换物。与现有技术中的在灯泡敷红外粉这种简单的转换方式不同，本发明实施例所采用的光谱转换物围绕芯片设置，保证了对芯片所发出的激发光线的全面获取性，尽量将芯片发出的激发光线尽可能多地获取并转化成单位功率密度在人体转换成热效应的能力高于阈值的加热光线，提高激发光线的转换率。再者，本发明实施例中，光谱转换物直接封装在芯片周围，甚至与芯片共同封装在LED器件或模组中，使得这一LED器件或模组的加热功率大大增加。因此，采用本发明实施例提供的利用LED加热的方法，大大提升了加热功能，能够用在取暖领域，在现实生活中有极大的适用空间，例如适用于取暖器、浴霸产品、自动干燥衣架、防霉菌衣橱灯、食品药品行业的烘干干燥器件或模组等等。
在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。
类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。
本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。
此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。
应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。
至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。
Claims (30)
1.一种利用LED加热的方法，其特征在于，包括：
设置额定范围波段的LED芯片，该芯片发出的激发光线单位功率密度在人体转换成热效应的能力低于阈值；
围绕所述芯片设置能够将所述激发光线转化为热效应、且单位功率密度在人体上转换成热效应的能力高于所述阈值的加热光线的光谱转换物；
启动驱动电源为所述芯片供电，驱动所述芯片发出所述激发光线；
利用所述光谱转换物对接收的激发光线进行光谱转换，通过提高所述激发光线的波长将其转化为所述加热光线。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述芯片的额定范围波段为200-680nm。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，利用所述光谱转换物对接收的激发光线进行光谱转换，通过提高所述激发光线的波长将其转化为所述加热光线，包括：利用所述光谱转换物对接收的激发光线进行光谱转换，通过提高所述激发光线的波长将其转化为红外线。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述红外线的波段位于IR-B波段。
5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，转化后的红外线的波段为1400-2000nm。
6.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述光谱转换物包括下列至少之一：能够受激产生红外线的荧光材料粉粒、溶胶、荧光薄膜或涂层材料。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，围绕所述芯片设置能够将所述激发光线转化为热效应、且单位功率密度在人体上转换成热效应的能力高于所述阈值的加热光线的光谱转换物，包括：
封装所述芯片；
在所述芯片的封装物周围设置所述光谱转换物。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，
所述封装物包括封装胶；
所述封装胶包括硅胶或环氧树脂。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在所述芯片的封装物周围设置所述光谱转换物，包括：
紧贴所述封装物设置所述光谱转换物；或者
设置所述光谱转换物与所述封装物间有设定距离。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，紧贴所述封装物设置所述光谱转换物时，所述激发光线从所述芯片发出后直接照射至所述光谱转换物。
11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，当所述光谱转换物与所述封装物间有设定距离时，所述激发光线传输所述设定距离后照射至所述光谱转换物。
12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述芯片与所述光谱转换物均封装于LED器件或模组中。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述封装采用SMD封装或者COB封装或者CSP类封装；
其中，采用所述SMD封装时，利用支架将所述芯片与所述光谱转换物均封装于LED器件或模组中；
采用所述COB封装时，利用基板将所述芯片与所述光谱转换物均封装于LED器件或模组中；
采用所述CSP类封装，无须支架或基板，直接将所述芯片与所述光谱转换物均封装于LED器件或模组中。
14.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法适用于取暖器、浴霸产品、自动干燥衣架、防霉菌衣橱灯、食品药品行业的烘干干燥器件或模组中的任意之一。
15.一种利用LED加热的装置，其特征在于，包括：
额定范围波段的LED芯片，配置为当接收驱动电源的供电时，发出单位功率密度在人体转换成热效应的能力低于阈值的激发光线；
围绕所述芯片设置的光谱转换物，配置为按如下方式将所述激发光线转化为热效应、且单位功率密度在人体转换成热效应的能力高于所述阈值的加热光线：利用所述光谱转换物对接收的激发光线进行光谱转换，通过提高所述激发光线的波长将其转化为所述加热光线。
16.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，所述芯片的额定范围波段为200-680nm。
17.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，所述光谱转换物还配置为对接收的激发光线进行光谱转换，通过提高所述激发光线的波长将其转化为红外线。
18.根据权利要求17所述的装置，其特征在于，所述红外线的波段位于IR-B波段。
19.根据权利要求17或18所述的装置，其特征在于，转化后的红外线的波段为1400-2000nm。
20.根据权利要求17或18所述的装置，其特征在于，所述光谱转换物包括下列至少之一：能够受激产生红外线的荧光材料粉粒、溶胶、荧光薄膜或涂层材料。
21.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，还包括：
封装物，配置为封装所述芯片；
所述光谱转换物还配置为设置于所述封装物周围。
22.根据权利要求21所述的装置，其特征在于，所述封装物包括封装胶，所述封装胶包括硅胶或环氧树脂。
23.根据权利要求21所述的装置，其特征在于，
所述光谱转换物还配置为紧贴所述封装物设置；或者，设置自身与所述封装物间有设定距离。
24.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，所述芯片的驱动电源与所述芯片间通过金属导线连接，其中，所述金属导线包括金线、银线、合金线、铜线中的任意一种。
25.根据权利要求24所述的装置，其特征在于，
所述芯片是垂直结构的芯片，所述金属导线只有一条；
所述芯片是倒装结构的芯片，所述金属导线不存在。
26.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，所述装置封装于LED器件或模组中。
27.根据权利要求15-26任一项所述的装置，其特征在于，所述装置适用于下列任意之一：取暖器、浴霸产品、自动干燥衣架、防霉菌衣橱灯、食品药品行业的烘干干燥器件或模组。
28.一种加热LED组件，其特征在于，其中封装有权利要求15-27任一项所述的利用LED加热的装置，还包括：封装所述装置的外壳，其中，所述外壳包括支架或基板。
29.一种浴霸，其特征在于，其中封装有权利要求28所述的加热LED组件。
30.一种取暖器，其特征在于，其中封装有权利要求28所述的加热LED组件。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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