CN113357614B - 环境光校准用发光装置 - Google Patents

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    • F21—LIGHTING
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Abstract

本申请涉及LED技术领域，提供了一种环境光校准用发光装置，包括基板、基板围坝、工作层、封装外框和封装盖板，其中，基板围坝与工作层相对的表面设置有标准LED光源和辅助LED光源，且，所述标准LED光源包括A光光谱、D50光谱和D65光谱的任意一种，所述辅助光源包括单色蓝光光源、单色绿光光源和单色红光光源中的至少一种。该发光装置中，标准光源采用一种光源实现，通过的多种辅助光源配套，能够实现多种标准光源，均匀性和一致性较传统多基色LED实现标准光源的好，同时能够保证在各个波段的整体激发效果较佳，光通量较高，确保得到的光谱与标准光谱具有相似的光谱峰，并且不需要进行切光，保证具有较好的均匀性和一致性。

Description

环境光校准用发光装置
技术领域
本申请属于发光装置技术领域，尤其涉及一种环境光校准用发光装置。
背景技术
标准光源即由CIE规定的其辐射近似CIE标准照明体的人造光源。标准照明体是指具有与某一时刻的昼光相同或近似相同相对光谱功率分布的照明体。物体的颜色是光照射在该物体表面后所呈现的光谱反映，同一物体在不同光源照射下，由于对不同波长光吸收程度的差异，使物体呈现的颜色是不同的。自然光被认为是观察物体颜色最为理想的光源，但是受时间和环境的限制，人们不可能时时刻刻在自然光下观察物体的颜色，在多数情况下，人们只能采用人造光源来观察物体颜色。为了提高颜色观察的准确性，就必须使用接近自然光光谱成分的人造标准光源来观察物体的颜色。标准光源被广泛应用于印刷、环境光源校准、补漆等领域。
环境光校准发光装置最早使用传统的白炽灯、钠灯、金卤灯等作为标准光源，采用这种方式设备较大，稳定性不好，成本也相对较高。而采用多基色LED混合实现标准光源，需要复杂的电路实现控制，不仅成本较高，而且在校准过程中存在的不可控因素较多，在切光(A光切换D50或D50切换D65等)过程中，多基色LED存在切光时间较长、均匀性和一致性较差等缺点。
发明内容
本申请的目的在于提供一种环境光校准用发光装置，旨在解决现有技术中对现有的LED光源发光装置普遍存在切光时间较长、均匀性和一致性较差的问题。
为实现上述申请目的，本申请采用的技术方案如下：
第一方面，本申请提供一种环境光校准用发光装置，包括：
基板；
封装盖板，与所述基板相对设置；
工作层，层叠于所述基板和所述封装盖板中间；
基板围坝，围合于所述工作层的侧面周围，并与所述基板和所述封装盖板形成腔体，所述工作层设置于所述腔体中；
封装外框，封装于所述基板围坝背离所述工作层的外表面；
其中，所述基板围坝与所述工作层相对的表面设置有标准LED光源和辅助LED光源，且，所述标准LED光源包括A光光谱、D50光谱和D65光谱中的任意一种，所述辅助光源包括单色蓝光光源、单色绿光光源和单色红光光源中的至少一种。
本申请第一方面提供的环境光校准用发光装置，其中，设置有标准LED光源和辅助LED光源，且，所述标准LED光源包括A光光谱、D50光谱和D65光谱的任意一种，所述辅助光源包括单色蓝光光源、单色绿光光源和单色红光光源中的至少一种；本申请提供的发光装置中，标准光源采用一种光源实现，通过的多种辅助光源配套，能够实现多种标准光源，均匀性和一致性较传统多基色LED实现标准光源的好，同时能够保证在各个波段的整体激发效果较佳，光通量较高，确保得到的光谱与标准光谱具有相似的光谱峰，并且不需要进行切光，保证具有较好的均匀性和一致性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，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申请的一些实施例，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是本申请实施例提供的环境光校准用发光装置示意图。
图2为本发明实施例1LED标准光源的光谱波形图。
图3为本发明实施例2LED标准光源的光谱波形图。
图4为本发明实施例3LED标准光源的光谱波形图。
图5为单色蓝光辅助光源光谱图。
图6为单色绿光辅助光源光谱图。
图7为单色绿光辅助光源光谱图。
具体实施方式
为了使本申请要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
本申请中，术语“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B的情况。其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
本申请中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，“a,b,或c中的至少一项(个)”，或，“a,b,和c中的至少一项(个)”，均可以表示：a,b,c,a-b(即a和b),a-c,b-c,或a-b-c，其中a,b,c分别可以是单个，也可以是多个。
应理解，在本申请的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，部分或全部步骤可以并行执行或先后执行，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。
本申请实施例说明书中所提到的相关成分的重量不仅仅可以指代各组分的具体含量，也可以表示各组分间重量的比例关系，因此，只要是按照本申请实施例说明书相关组分的含量按比例放大或缩小均在本申请实施例说明书公开的范围之内。具体地，本申请实施例说明书中所述的质量可以是μg、mg、g、kg等化工领域公知的质量单位。
术语“第一“、“第二”仅用于描述目的，用来将目的如物质彼此区分开，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。例如，在不脱离本申请实施例范围的情况下，第一XX也可以被称为第二XX，类似地，第二XX也可以被称为第一XX。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
本申请实施例第一方面提供本申请提供一种环境光校准用发光装置，其结构如图1所示，包括：
基板1；
封装盖板5，与基板1相对设置；
工作层3，层叠于基板1和封装盖板5中间；
基板围坝2，围合于工作层3的侧面周围，并与基板1和封装盖板5形成腔体，工作层3设置于腔体中；
封装外框4，封装于基板围坝2背离工作层3的外表面；
其中，基板围坝2与工作层3相对的表面设置有设置有标准LED光源和辅助LED光源，且，标准LED光源包括A光光谱、D50光谱和D65光谱的任意一种，辅助光源包括单色蓝光光源、单色绿光光源和单色红光光源中的至少一种。
本申请第一方面提供的环境光校准用发光装置，其中，设置有标准LED光源和辅助LED光源，且，标准LED光源包括A光光谱、D50光谱和D65光谱的任意一种，辅助光源包括单色蓝光光源、单色绿光光源和单色红光光源中的至少一种；本申请提供的发光装置中，标准光源采用一种光源实现，通过的多种辅助光源配套，能够实现多种标准光源，均匀性和一致性较传统多基色LED实现标准光源的好，同时能够保证在各个波段的整体激发效果较佳，光通量较高，确保得到的光谱与标准光谱具有相似的光谱峰，并且不需要进行切光，保证具有较好的均匀性和一致性。
具体的，基板围坝2与工作层3相对的表面设置有标准LED光源和辅助LED光源，且，标准LED光源包括A光光谱、D50光谱和D65光谱的任意一种。由于以前的标准光源时采用传统钨丝灯作为光源，该类传统光源的启动较慢，稳定时间较长，在使用过程中需采用多种发光体进行组合，因此，均匀性和一致性较差。而本申请提供的标准光源采用一种光源，通过辅助光源的配套使用以实现多种标准光源，并确保具有较好的均一性和一致性。
在一些实施例中，标准LED光源包括LED芯片以及结合在LED芯片外表面的荧光粉，其中，荧光粉选自蓝色荧光粉、绿色荧光粉、橙色荧光粉、红色荧光粉、红外荧光粉中的至少一种。其中，采用LED芯片和荧光粉进行混合，能够实现得到的标准LED光源具有较宽的LED光谱，能够保证单颗光源满足A光、D光的光谱需求。并且，根据所需的标准LED光源的需求，进一步控制各荧光粉的质量比，确保实现相应光谱。
在一些实施例中，LED芯片的波段为375nm-390nm。确定标准LED光源的芯片波段为375nm-390nm，能够确保该类芯片波段较好地弥补紫外波段，同时保证荧光粉综合在此波段范围激发整体效果较好，光通量较高。
在一些实施例中，当荧光粉选自蓝色荧光粉，蓝色荧光粉选自发射波长为400nm-410nm的第一蓝色荧光粉、发射波长为450nm-460nm的第二蓝色荧光粉。为了保证提供的蓝色荧光粉能够完全覆盖发射波长为400nm-460nm，因此蓝色荧光粉需要第一蓝色荧光粉和第二蓝色荧光粉共同使用。进一步地，第一蓝色荧光粉选自BaMgAl11O17:Eu2+体系，且，第二蓝色荧光粉选自Sr5(PO4)3Cl:Eu2+体系。分别选择BaMgAl11O17:Eu2+体系和Sr5(PO4)3Cl:Eu2+体系的两种蓝色荧光粉，能够分别提供发射波长为400nm-410nm和450nm-460nm的蓝色荧光，确保LED光源具有较宽的LED光谱，能够实现较高的光通量。
在一些实施例中，当荧光粉选自绿色荧光粉，绿色荧光粉选自发射波长为500nm-510nm的绿色荧光粉。进一步的，绿色荧光粉选自Y3(Al,Ga)5O12:Ce3+体系，选择Y3(Al,Ga)5O12:Ce3+体系的绿色荧光粉，能够提供发射波长为500nm-510nm的绿色荧光，确保LED光源具有较宽的LED光谱，能够实现较高的光通量。
在一些实施例中，当荧光粉选自橙色荧光粉，橙色荧光粉选自发射波长为595nm-605nm的橙色荧光。进一步的，橙色荧光粉选自SrAlSiN3:Eu2+体系，选择SrAlSiN3:Eu2+体系的橙色荧光粉，能够提供发射波长为595nm-605nm的橙色荧光，确保LED光源具有较宽的LED光谱，能够实现较高的光通量。
在一些实施例中，当荧光粉选自红色荧光粉，红色荧光粉选自发射波长为655nm-680nm的第一红色荧光粉、发射波长为730nm-750nm的第二红色荧光粉。进一步的，第一红色荧光粉选自CaAlSiN3:Eu2+体系，第二红色荧光粉选自Ga2O3:Cr3+体系。分别选择CaAlSiN3:Eu2+体系和Ga2O3:Cr3+体系的两种红色荧光粉，能够分别提供发射波长为655nm-680nm和730nm-750nm的红色荧光，确保LED光源具有较宽的LED光谱，能够实现较高的光通量。
在一些实施例中，当荧光粉选自红外荧光粉，红外荧光粉选自发射波长为800nm-830nm的红外荧光粉。进一步，红外荧光粉选自(Y,Zn)3(Al,Ga,Ge)5O12:Cr3+,Ce3+体系，选择(Y,Zn)3(Al,Ga,Ge)5O12:Cr3+,Ce3+体系的红外荧光粉，能够提供发射波长为800nm-830nm的红外荧光，确保LED光源具有较宽的LED光谱，能够实现较高的光通量。
因此，在本申请实施例中，提供了芯片波段为375～390nm的LED芯片，同时协同提供了发射波长为400nm-830nm的不同发射波长的荧光粉，所提供的荧光粉涵盖的发射波长较广，能够较好地与所选的LED芯片进行复配使用，能够实现得到的标准LED光源具有较宽的LED光谱，能够保证单颗光源满足A光、D光的光谱需求。并且，根据所需的标准LED光源的需求，进一步控制各荧光粉的质量比，确保实现相应光谱。
在一些实施例中，A光光谱中，A光光谱由LED芯片和荧光粉耦合而成；其中，荧光粉中，第一蓝色荧光粉、第二蓝色荧光粉、绿色荧光粉、橙色荧光粉、第一红色荧光粉、第二红色荧光粉和红外荧光粉的质量比为(1.0-1.1):(0.3-0.4):(0.1-0.15):(0.04-0.05):(0.08-0.09):(0.9-1.0):(0.7-0.8)；通过控制各个不同的荧光粉的质量比，确保与LED芯片耦合形成的A光光谱与标准的A光光谱相似度较高，确保实现相应的光谱。若各荧光粉的添加量过多或过少，会导致形成的光谱形状发生改变，不利于形成标准的A光光谱，导致影响使用。
在一些实施例中，D50光谱中，D50光谱由LED芯片和荧光粉耦合而成；其中，荧光粉中，第一蓝色荧光粉、第二蓝色荧光粉、绿色荧光粉、橙色荧光粉、第一红色荧光粉、第二红色荧光粉和红外荧光粉的质量比为(2.0-2.1):(0.2-0.3):(0.3-0.4):(0.03-0.04):(0.02-0.03):(0.2-0.3):(0.2-0.3)；控制各个不同的荧光粉的质量比，确保与LED芯片耦合形成色温为5000K的标准D50光谱，确保实现相应的光谱。若各荧光粉的添加量过多或过少，会导致形成的光谱形状发生改变，不利于形成标准的D50光谱，导致影响使用。
在一些实施例中，D65光谱中，D65光谱由LED芯片和荧光粉耦合而成；其中，荧光粉中，第一蓝色荧光粉、第二蓝色荧光粉、绿色荧光粉、橙色荧光粉、第一红色荧光粉、第二红色荧光粉和红外荧光粉的质量比为(1.5-1.6):(0.2-0.3):(0.5-0.6):(0.04-0.05):(0.03-0.04):(0.15-0.20):(0.2-0.3)；控制各个不同的荧光粉的质量比，确保与LED芯片耦合形成色温为6500K的标准D65光谱，确保实现相应的光谱。若各荧光粉的添加量过多或过少，会导致形成的光谱形状发生改变，不利于形成标准的D65光谱，导致影响使用。
具体的，还包括辅助光源，其中，辅助光源包括单色蓝光光源、单色绿光光源和单色红光光源中的至少一种；通过多种辅助光源与标准光源进行配套使用，能够实现多种标准光源，均匀性和一致性较传统多基色LED实现标准光源的好，同时能够保证在各个波段的整体激发效果较佳，光通量较高，确保得到的光谱与标准光谱具有相似的光谱峰，并且不需要进行切光，保证具有较好的均匀性和一致性。
在一些实施例中，单色蓝光光源包括波段为380nm-390nm的单色蓝光LED芯片及第一混合荧光粉，且，第一混合荧光粉包括发射波长为420nm-430nm、440nm-450nm和470nm-480nm的荧光粉，第一混合荧光粉中，发射波长为420nm-430nm、440nm-450nm和470nm-480nm的荧光粉是同时使用的，确保能够满足单色蓝光光源需求。进一步的，发射波长为420nm-430nm、440nm-450nm和470nm-480nm的荧光粉选自Sr5(PO4)3Cl:Eu2+体系。采用Sr5(PO4)3Cl:Eu2+体系中发射波长为420nm-430nm、440nm-450nm和470nm-480nm的荧光粉与波段为380nm-390nm的单色蓝光LED芯片混合能够实现光谱组合，满足单色蓝光光源需求，其组合效率最高，确保具有相似度较高的光谱形状以及较高的光谱效率。
在一些实施例中，第一混合荧光粉中，发射波长为420nm-430nm、440nm-450nm和470nm-480nm的荧光粉的质量比为(2.5-3.2)：(3.8-4.3)：(1.8-2.1)；通过控制各个不同发射波长的荧光粉的质量比，进而确定得到的第一混合荧光粉的波长、半波宽及转换效率达到单色蓝光光源的要求，使质量比为(2.5-3.2)：(3.8-4.3)：(1.8-2.1)的420nm-430nm、440nm-450nm和470nm-480nm的荧光粉混合后能进行协同作用，实现单色蓝光光源。
在一些实施例中，单色绿光光源包括波段为450nm-455nm的单色绿光LED芯片及第二混合荧光粉，且，第二混合荧光粉包括发射波长为500nm-510nm、520nm-530nm、540nm-550nm、560nm-570nm和595nm-605nm的荧光粉，第二混合荧光粉中，发射波长为500nm-510nm、520nm-530nm、540nm-550nm、560nm-570nm和595nm-605nm的荧光粉是同时使用的，确保能够满足单色绿光光源需求。
进一步的，发射波长为500nm-510nm、520nm-530nm、540nm-550nm的荧光粉选自Lu3Al5O12:Ce3+体系，发射波长为560nm-570nm的荧光粉选自Y3Al5O12:Ce3+体系，发射波长为595nm-605nm的荧光粉选自SrAlSiN3:Eu2+体系。采用分别来自三种不同体系的五种荧光粉与波段为450nm-455nm的单色绿光LED芯片进行混合，能够实现光谱组合，满足单色绿光光源需求，其组合效率最高，确保具有相似度较高的光谱形状以及较高的光谱效率。
在一些实施例中，第二混合荧光粉中，发射波长为500nm-510nm、520nm-530nm、540nm-550nm、560nm-570nm和595nm-605nm的荧光粉的质量比为(3.8-4.2)：(1.8-2.2)：(0.9-1.1)：(0.9-1.1)：(2.9-3.1)；通过控制各个不同发射波长的荧光粉的质量比，进而确定得到的第二混合荧光粉的波长、半波宽及转换效率达到单色绿光光源的要求，使质量比为(3.8-4.2)：(1.8-2.2)：(0.9-1.1)：(0.9-1.1)：(2.9-3.1)的500nm-510nm、520nm-530nm、540nm-550nm、560nm-570nm和595nm-605nm的荧光粉混合后能进行协同作用，实现单色绿光光源。
在一些实施例中，单色红光光源包括波段为450nm-455nm的单色红光LED芯片及第三混合荧光粉，且，第三混合荧光粉包括发射波长为620nm-630nm、650nm-660nm和670nm-680nm的荧光粉，第三混合荧光粉中，发射波长为620nm-630nm、650nm-660nm和670nm-680nm的荧光粉是同时使用的，确保能够满足单色红光光源需求。
进一步的，发射波长为620nm-630nm的荧光粉选自(Sr，Ca)AlSiN3:Eu2+体系，发射波长为650nm-660nm、670nm-680nm的荧光粉选自CaAlSiN3:Eu2+体系。采用分别来自两种不同体系的三种荧光粉与波段为450nm-455nm的单色红光LED芯片进行混合，能够实现光谱组合，满足单色红光光源需求，其组合效率最高，确保具有相似度较高的光谱形状以及较高的光谱效率。
在一些实施例中，第三混合荧光粉中，发射波长为620nm-630nm、650nm-660nm和670nm-680nm的荧光粉的质量比为(1.2-1.3)：(2.4-2.8)：(4.4-5.1)；通过控制各个不同发射波长的荧光粉的质量比，进而确定得到的第三混合荧光粉的波长、半波宽及转换效率达到单色红光光源的要求，使质量比为(1.2-1.3)：(2.4-2.8)：(4.4-5.1)的620nm-630nm、650nm-660nm和670nm-680nm的荧光粉混合后能进行协同作用，实现单色红光光源。
在一些实施例中，环境光校准用发光装置中，工作层3中，由基板沿着封装盖板的方向依次层叠设置第一扩散板、第一扩散膜、导光板、第二扩散膜、第二扩散板、传感层，其中，所述第一扩散板与所述基板层叠结合。
进一步，传感层中，设置有传感器和数据运算模块。标准LED光源和辅助LED光源能够通过多通道光源进行分别控制，并且能够通过传感器和数据运算模块进行自动校准，实现发光。
在一些实施例中，导光板选自聚甲基丙烯酸甲酯、有有机玻璃、聚苯乙烯和聚碳酸酯中的任意一种，保证得到的导光板透光率高、稳定性强、耐温范围广、适合机械加工且热成型强。
在一些实施例中，第一扩散板和第二扩散板均选自聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯和聚丙烯中的任意一种；确保得到的扩散板具有较强的抗紫外线、透光率高、均匀性好、耐候性好。
在一些实施例中，第一扩散膜和第二扩散膜均选自聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯和聚丙烯中的任意一种。在使用过程中，第一扩散膜和第一扩散板的材料一致，第二扩散膜和第二扩散板的材料一致，确保得到的扩散板具有较强的抗紫外线、透光率高、均匀性好、耐候性好。
下面结合具体实施例进行说明。
实施例1
环境光校准用发光装置
环境光校准用发光装置，包括：基板1；
封装盖板5，与基板1相对设置；
工作层3，层叠于基板1和封装盖板5中间；
基板围坝2，围合于工作层3的侧面周围，并与基板1和封装盖板5形成腔体，工作层3设置与该腔体中；
封装外框4，封装于基板围坝2背离工作层3的外表面。
其中，基板围坝2与工作层3相对的表面设置有设置有标准LED光源和辅助LED光源，且，标准LED光源包括A光光谱，辅助光源包括单色蓝光光源、单色绿光光源和单色红光光源；
其中，A光光谱由波段为375nm-390nm的LED芯片和荧光粉耦合而成，荧光粉为质量比为1.0:0.3:0.1:0.04:0.08:0.9:0.7的发射波长为400nm-410nm的第一蓝色荧光粉、发射波长为450nm-460nm的第二蓝色荧光粉、发射波长为500nm-510nm的绿色荧光粉、发射波长为595nm-605nm的橙色荧光粉、发射波长为655nm-680nm的第一红色荧光粉、发射波长为730nm-750nm的第二红色荧光粉和发射波长为800nm-830nm的红外荧光粉的混合；且，第一蓝色荧光粉选自BaMgAl11O17:Eu2+体系，第二蓝色荧光粉选自Sr5(PO4)3Cl:Eu2+体系，绿色荧光粉选自Y3(Al,Ga)5O12:Ce3+体系，橙色荧光粉选自SrAlSiN3:Eu2+体系，第一红色荧光粉选自CaAlSiN3:Eu2+体系，第二红色荧光粉选自Ga2O3:Cr3+体系，红外荧光粉选自(Y,Zn)3(Al,Ga,Ge)5O12:Cr3+,Ce3+体系；
单色蓝光光源为包括波段为380nm-390nm的单色蓝光LED芯片及第一混合荧光粉，且，第一混合荧光粉包括质量比为2.5：3.8：1.8的发射波长为420nm-430nm、440nm-450nm和470nm-480nm的荧光粉，且，发射波长为420nm-430nm、440nm-450nm和470nm-480nm的荧光粉选自Sr5(PO4)3Cl:Eu2+体系；
单色绿光光源包括波段为450nm-455nm的单色绿光LED芯片及第二混合荧光粉，且，第二混合荧光粉包括质量比为3.8：1.8：0.9：0.9：2.9的发射波长为500nm-510nm、520nm-530nm、540nm-550nm、560nm-570nm和595nm-605nm的荧光粉，且，发射波长为500nm-510nm、520nm-530nm、540nm-550nm的荧光粉选自Lu3Al5O12:Ce3+体系，发射波长为560nm-570nm的荧光粉选自Y3Al5O12:Ce3+体系，发射波长为595nm-605nm的荧光粉选自SrAlSiN3:Eu2 +体系；
单色红光光源包括波段为450nm-455nm的单色红光LED芯片及第三混合荧光粉，且，第三混合荧光粉包括质量比为1.2：2.4：4.4的发射波长为620nm-630nm、650nm-660nm和670nm-680nm的荧光粉，且，发射波长为620nm-630nm的荧光粉选自(Sr，Ca)AlSiN3:Eu2+体系，发射波长为650nm-660nm、670nm-680nm的荧光粉选自CaAlSiN3:Eu2+体系。
实施例2
环境光校准用发光装置
环境光校准用发光装置，包括：基板1；
封装盖板5，与基板1相对设置；
工作层3，层叠于基板1和封装盖板5中间；
基板围坝2，围合于工作层3的侧面周围，并与基板1和封装盖板5形成腔体，工作层3设置与该腔体中；
封装外框4，封装于基板围坝2背离工作层3的外表面。
其中，基板围坝2与工作层3相对的表面设置有设置有标准LED光源和辅助LED光源，且，标准LED光源包括D50光谱，辅助光源包括单色蓝光光源、单色绿光光源和单色红光光源；
其中，D50光谱由波段为375nm-390nm的LED芯片和荧光粉耦合而成，荧光粉为质量比为2.0:0.2:0.3:0.03:0.02:0.2:0.2的发射波长为400nm-410nm的第一蓝色荧光粉、发射波长为450nm-460nm的第二蓝色荧光粉、发射波长为500nm-510nm的绿色荧光粉、发射波长为595nm-605nm的橙色荧光粉、发射波长为655nm-680nm的第一红色荧光粉、发射波长为730nm-750nm的第二红色荧光粉和发射波长为800nm-830nm的红外荧光粉的混合；且，第一蓝色荧光粉选自BaMgAl11O17:Eu2+体系，第二蓝色荧光粉选自Sr5(PO4)3Cl:Eu2+体系，绿色荧光粉选自Y3(Al,Ga)5O12:Ce3+体系，橙色荧光粉选自SrAlSiN3:Eu2+体系，第一红色荧光粉选自CaAlSiN3:Eu2+体系，第二红色荧光粉选自Ga2O3:Cr3+体系，红外荧光粉选自(Y,Zn)3(Al,Ga,Ge)5O12:Cr3+,Ce3+体系；
单色蓝光光源为包括波段为380nm-390nm的单色蓝光LED芯片及第一混合荧光粉，且，第一混合荧光粉包括质量比为2.8：4.0：1.9的发射波长为420nm-430nm、440nm-450nm和470nm-480nm的荧光粉，且，发射波长为420nm-430nm、440nm-450nm和470nm-480nm的荧光粉选自Sr5(PO4)3Cl:Eu2+体系；
单色绿光光源包括波段为450nm-455nm的单色绿光LED芯片及第二混合荧光粉，且，第二混合荧光粉包括质量比为4.0：2.0：1.0：1.0：3.0的发射波长为500nm-510nm、520nm-530nm、540nm-550nm、560nm-570nm和595nm-605nm的荧光粉，且，发射波长为500nm-510nm、520nm-530nm、540nm-550nm的荧光粉选自Lu3Al5O12:Ce3+体系，发射波长为560nm-570nm的荧光粉选自Y3Al5O12:Ce3+体系，发射波长为595nm-605nm的荧光粉选自SrAlSiN3:Eu2 +体系；
单色红光光源包括波段为450nm-455nm的单色红光LED芯片及第三混合荧光粉，且，第三混合荧光粉包括质量比为1.25：2.6：4.8的发射波长为620nm-630nm、650nm-660nm和670nm-680nm的荧光粉，且，发射波长为620nm-630nm的荧光粉选自(Sr，Ca)AlSiN3:Eu2+体系，发射波长为650nm-660nm、670nm-680nm的荧光粉选自CaAlSiN3:Eu2+体系。
实施例3
环境光校准用发光装置
环境光校准用发光装置，包括：基板1；
封装盖板5，与基板1相对设置；
工作层3，层叠于基板1和封装盖板5中间；
基板围坝2，围合于工作层3的侧面周围，并与基板1和封装盖板5形成腔体，工作层3设置与该腔体中；
封装外框4，封装于基板围坝2背离工作层3的外表面。
其中，基板围坝2与工作层3相对的表面设置有设置有标准LED光源和辅助LED光源，且，标准LED光源包括D65光谱，辅助光源包括单色蓝光光源、单色绿光光源和单色红光光源；
其中，D65光谱由波段为375nm-390nm的LED芯片和荧光粉耦合而成，荧光粉为质量比为1.5:0.2:0.5:0.04:0.03:0.15:0.2的发射波长为400nm-410nm的第一蓝色荧光粉、发射波长为450nm-460nm的第二蓝色荧光粉、发射波长为500nm-510nm的绿色荧光粉、发射波长为595nm-605nm的橙色荧光粉、发射波长为655nm-680nm的第一红色荧光粉、发射波长为730nm-750nm的第二红色荧光粉和发射波长为800nm-830nm的红外荧光粉的混合；且，第一蓝色荧光粉选自BaMgAl11O17:Eu2+体系，第二蓝色荧光粉选自Sr5(PO4)3Cl:Eu2+体系，绿色荧光粉选自Y3(Al,Ga)5O12:Ce3+体系，橙色荧光粉选自SrAlSiN3:Eu2+体系，第一红色荧光粉选自CaAlSiN3:Eu2+体系，第二红色荧光粉选自Ga2O3:Cr3+体系，红外荧光粉选自(Y,Zn)3(Al,Ga,Ge)5O12:Cr3+,Ce3+体系；
单色蓝光光源为包括波段为380nm-390nm的单色蓝光LED芯片及第一混合荧光粉，且，第一混合荧光粉包括质量比为3.2：4.3：2.1的发射波长为420nm-430nm、440nm-450nm和470nm-480nm的荧光粉，且，发射波长为420nm-430nm、440nm-450nm和470nm-480nm的荧光粉选自Sr5(PO4)3Cl:Eu2+体系；
单色绿光光源包括波段为450nm-455nm的单色绿光LED芯片及第二混合荧光粉，且，第二混合荧光粉包括质量比为4.2：2.2：1.1：1.1:3.1的发射波长为500nm-510nm、520nm-530nm、540nm-550nm、560nm-570nm和595nm-605nm的荧光粉，且，发射波长为500nm-510nm、520nm-530nm、540nm-550nm的荧光粉选自Lu3Al5O12:Ce3+体系，发射波长为560nm-570nm的荧光粉选自Y3Al5O12:Ce3+体系，发射波长为595nm-605nm的荧光粉选自SrAlSiN3:Eu2 +体系；
单色红光光源包括波段为450nm-455nm的单色红光LED芯片及第三混合荧光粉，且，第三混合荧光粉包括质量比为1.3：2.8：5.1的发射波长为620nm-630nm、650nm-660nm和670nm-680nm的荧光粉，且，发射波长为620nm-630nm的荧光粉选自(Sr，Ca)AlSiN3:Eu2+体系，发射波长为650nm-660nm、670nm-680nm的荧光粉选自CaAlSiN3:Eu2+体系。
实施例4
环境光校准用发光装置
环境光校准用发光装置，包括：基板1；
封装盖板5，与基板1相对设置；
工作层3，层叠于基板1和封装盖板5中间；
基板围坝2，围合于工作层3的侧面周围，并与基板1和封装盖板5形成腔体，工作层3设置与该腔体中；
封装外框4，封装于基板围坝2背离工作层3的外表面。
其中，基板围坝2与工作层3相对的表面设置有设置有标准LED光源和辅助LED光源，且，标准LED光源包括A光、D50和D65光谱，辅助光源包括单色蓝光光源、单色绿光光源和单色红光光源；其中A光、D50和D65光配方和实施例1、实施例2和实施例3相同。单色蓝光光源、绿光光源和红色光源的光配方和实施例3相同。
对比例1
环境光校准用发光装置
环境光校准用发光装置，包括基板1、基板围坝2、工作层3、封装外框4和封装盖板5，基板1和封装盖板5相对设置，且工作层3层叠结合于基板1和封装盖板5中间；基板围坝2设置于基板1表面并包裹工作层3，且，工作层3中，由基板1沿着结构盖板的方向依次层叠设置第一扩散板、第一扩散膜、导光板、第二扩散膜、第二扩散板、传感层，传感层中，设置有传感器和数据运算模块；封装外框4将基板围坝2进行封装；其中，基板围坝2设置有标准钨丝光源。
对比例2
环境光校准用发光装置
环境光校准用发光装置，其结构和对比例1相同，其中基板围坝2设置有380-780nm范围内的多基色光源共42种，其光源均采用不同波段的芯片制备。
性质测试与结果分析
提供实施例1～4得到的环境光校准用发光装置和对比例1～2提供的环境光校准用发光装置的性能测试，如表1所示；
表1
Figure BDA0003097723960000161
其中，光谱相似度是根据光源光谱和目标光谱的重合度的衡量；切光稳定时间指的是光源从一种色温变化到另一种色温，或光源开关后的光电参数达到稳定的时间；光谱可否自动校准指的是光谱偏离目标光谱后能否自动校准使之达到目标光谱基本重合；色温范围指的是光源可调控的色温范围；光衰指的是3000h光源自动点亮后光源照度衰减值。
根据以上对比数据可以看出，采用单一LED光源能够实现和A光、D50和D65重合度大于99％,且均匀性能够达到97％以上，超过传统钨灯光源。且搭配单色蓝光、绿光和红光能够实现LED光源自动校准。采用以上LED光源切光时间较传统光源和多基色LED光源切光时间较短，且3000h点亮光衰较小。基于LED的A、D光源和单色光源组合能够实现2700K-7000K色温范围标准光的实现，非传统光源能够实现。
进一步的，各实施例的光谱如附图所示，其中，图2为实施例1LED标准光源的光谱波形图，同等色温下光源光谱和标准A光光谱相似度大于99％；图3为实施例2LED标准光源的光谱波形图，同等色温下光源光谱和标准D50光谱相似度大于99％；图4为实施例3LED标准光源的光谱波形图，同等色温下光源光谱和标准D65光谱相似度大于99％；图5为单色蓝光辅助光源光谱图，光谱主要覆盖400-500nm，能够自动校准标准光源蓝光光谱；图6为单色绿光辅助光源光谱图，光谱主要覆盖500-600nm，能够自动校准标准光源绿光光谱；图7为单色绿光辅助光源光谱图，光谱主要覆盖600-780nm，能够自动校准标准光源红光光谱。
以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种环境光校准用发光装置，其特征在于，包括：
基板；
封装盖板，与所述基板相对设置；
工作层，层叠于所述基板和所述封装盖板中间；
基板围坝，围合于所述工作层的侧面周围，并与所述基板和所述封装盖板形成腔体，所述工作层设置于所述腔体中；
封装外框，封装于所述基板围坝背离所述工作层的外表面；
其中，所述基板围坝与所述工作层相对的表面设置有标准LED光源和辅助LED光源，且，所述标准LED光源包括A光光谱、D50光谱和D65光谱中的任意一种，所述辅助光源包括单色蓝光光源、单色绿光光源和单色红光光源中的至少一种；所述单色蓝光光源包括波段为380nm-390nm的单色蓝光LED芯片及第一混合荧光粉，且，所述第一混合荧光粉包括发射波长为420nm-430nm、440nm-450nm和470nm-480nm的荧光粉；和/或，
所述单色绿光光源包括波段为450nm-455nm的单色绿光LED芯片及第二混合荧光粉，且，所述第二混合荧光粉包括发射波长为500nm-510nm、520nm-530nm、540nm-550nm、560nm-570nm和595nm-605nm的荧光粉；和/或，
所述单色红光光源包括波段为450nm-455nm的单色红光LED芯片及第三混合荧光粉，且，所述第三混合荧光粉包括发射波长为620nm-630nm、650nm-660nm和670nm-680nm的荧光粉。
2.根据权利要求1所述的环境光校准用发光装置，其特征在于，所述标准LED光源包括LED芯片以及结合在所述LED芯片外表面的荧光粉，其中，所述荧光粉选自蓝色荧光粉、绿色荧光粉、橙色荧光粉、红色荧光粉、红外荧光粉中的至少一种。
3.根据权利要求2所述的环境光校准用发光装置，其特征在于，
所述蓝色荧光粉选自发射波长为400nm-410nm的第一蓝色荧光粉、发射波长为450nm-460nm的第二蓝色荧光粉；和/或
所述绿色荧光粉选自发射波长为500nm-510nm的绿色荧光粉；和/或，
所述橙色荧光粉选自发射波长为595nm-605nm的橙色荧光粉；和/或
所述红色荧光粉选自发射波长为655nm-680nm的第一红色荧光粉、发射波长为730nm-750nm的第二红色荧光粉；和/或
所述红外荧光粉选自发射波长为800nm-830nm的红外荧光粉。
4.根据权利要求3所述的环境光校准用发光装置，其特征在于，所述第一蓝色荧光粉选自BaMgAl11O17:Eu2+体系；和/或
所述第二蓝色荧光粉选自Sr5(PO4)3Cl:Eu2+体系；和/或
所述绿色荧光粉选自Y3(Al,Ga)5O12:Ce3+体系；和/或
所述橙色荧光粉选自SrAlSiN3:Eu2+体系；和/或
所述第一红色荧光粉选自CaAlSiN3:Eu2+体系；和/或
所述第二红色荧光粉选自Ga2O3:Cr3+体系；和/或
所述红外荧光粉选自(Y,Zn)3(Al,Ga,Ge)5O12:Cr3+,Ce3+体系。
5.根据权利要求3～4任一所述的环境光校准用发光装置，其特征在于，所述A光光谱中，所述第一蓝色荧光粉、所述第二蓝色荧光粉、所述绿色荧光粉、所述橙色荧光粉、所述第一红色荧光粉、所述第二红色荧光粉和所述红外荧光粉的质量比为(1.0-1.1):(0.3-0.4):(0.1-0.15):(0.04-0.05):(0.08-0.09):(0.9-1.0):(0.7-0.8)；和/或，
所述D50光谱中，所述第一蓝色荧光粉、所述第二蓝色荧光粉、所述绿色荧光粉、所述橙色荧光粉、所述第一红色荧光粉、所述第二红色荧光粉和所述红外荧光粉的质量比为(2.0-2.1):(0.2-0.3):(0.3-0.4):(0.03-0.04):(0.02-0.03):(0.2-0.3):(0.2-0.3)；和/或，
所述D65光谱中，所述第一蓝色荧光粉、所述第二蓝色荧光粉、所述绿色荧光粉、所述橙色荧光粉、所述第一红色荧光粉、所述第二红色荧光粉和所述红外荧光粉的质量比为(1.5-1.6):(0.2-0.3):(0.5-0.6):(0.04-0.05):(0.03-0.04):(0.15-0.20):(0.2-0.3)。
6.根据权利要求1所述的环境光校准用发光装置，其特征在于，所述发射波长为420nm-430nm、440nm-450nm和470nm-480nm的荧光粉选自Sr5(PO4)3Cl:Eu2+体系；和/或
所述发射波长为500nm-510nm、520nm-530nm、540nm-550nm的荧光粉选自Lu3Al5O12:Ce3+体系；和/或
所述发射波长为560nm-570nm的荧光粉选自Y3Al5O12:Ce3+体系；和或
所述发射波长为595nm-605nm的荧光粉选自SrAlSiN3:Eu2+体系；和/或
所述发射波长为620nm-630nm的荧光粉选自(Sr，Ca)AlSiN3:Eu2+体系；和/或
所述发射波长为650nm-660nm、670nm-680nm的荧光粉选自CaAlSiN3:Eu2+体系。
7.根据权利要求1所述的环境光校准用发光装置，其特征在于，所述第一混合荧光粉中，发射波长为420nm-430nm、440nm-450nm和470nm-480nm的荧光粉的质量比为(2.5-3.2)：(3.8-4.3)：(1.8-2.1)；和/或，
所述第二混合荧光粉中，发射波长为500nm-510nm、520nm-530nm、540nm-550nm、560nm-570nm和595nm-605nm的荧光粉的质量比为(3.8-4.2)：(1.8-2.2)：(0.9-1.1)：(0.9-1.1)：(2.9-3.1)；和/或，
所述第三混合荧光粉中，发射波长为620nm-630nm、650nm-660nm和670nm-680nm的荧光粉的质量比为(1.2-1.3)：(2.4-2.8)：(4.4-5.1)。
8.根据权利要求1所述的环境光校准用发光装置，其特征在于，所述工作层中，由所述基板沿着所述封装盖板的方向依次层叠设置第一扩散板、第一扩散膜、导光板、第二扩散膜、第二扩散板、传感层，其中，所述第一扩散板与所述基板层叠结合。
9.根据权利要求8所述的环境光校准用发光装置，其特征在于，所述传感层中，设置有传感器和数据运算模块。
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