CN114242705A - 一种多波长集成封装光源以及健康照明灯 - Google Patents

一种多波长集成封装光源以及健康照明灯 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种多波长集成封装光源以及健康照明灯，涉及光学照明技术领域。该多波长集成封装光源包括封装基板、第一芯片和第二芯片。第一芯片和第二芯片贴装在封装基板上，封装基板开设有独立设置的第一腔室和第二腔室，第一芯片设置于第一腔室内，第一芯片用于发出深红光，第二芯片设置于第二腔室内，第二芯片用于发出白光。与现有技术相比，本发明提供的多波长集成封装光源由于采用了设置于第一腔室内的第一芯片以及设置于第二腔室内的第二芯片，所以能够提供不同波段的光谱，以使被照物有较好的光谱均匀性，并且能够提高被照物辐照度的均匀性。

Description

一种多波长集成封装光源以及健康照明灯
技术领域
本发明涉及光学照明技术领域，具体而言，涉及一种多波长集成封装光源以及健康照明灯。
背景技术
固态照明是指使用固态电子元件，即半导体元件(例如发光二极管、有机发光半导体及高分子发光二极管等)作为光源的照明技术，其具有优良的可控性，被广泛应用于健康照明技术中。而在植物生长过程中，需要多个波段的光谱，现在的植物生长灯通常都是用不同波段的独立光源组合而成，导致不同位置植物的辐照光谱或者同一植物不同部位的辐照光谱具有较大差异，影响植物辐照度的均匀性。
有鉴于此，设计制造出一种辐照度均匀的多波长集成封装光源以及健康照明灯特别是在固态照明中显得尤为重要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种多波长集成封装光源，能够提供不同波段的光谱，以使被照物有较好的光谱均匀性，并且能够提高被照物辐照度的均匀性。
本发明的另一目的在于提供一种健康照明灯，能够提供不同波段的光谱，以使被照物有较好的光谱均匀性，并且能够提高被照物辐照度的均匀性。
本发明是采用以下的技术方案来实现的。
一种多波长集成封装光源，包括：封装基板；贴装在封装基板上的第一芯片和第二芯片；其中，封装基板开设有独立设置的第一腔室和第二腔室，第一芯片设置于第一腔室内，第一芯片用于发出深红光，第二芯片设置于第二腔室内，第二芯片用于发出白光。
可选地，封装基板包括第一金属层、基片层和第二金属层，第一金属层和第二金属层相对设置于基片层的两侧，且均与基片层键合，第一腔室和第二腔室均开设于第一金属层。
可选地，第一金属层包括围墙和隔条，围墙和隔条均设置于基片层上，隔条设置于围墙内，以将围墙内的空腔分隔形成第一腔室和第二腔室。
可选地，第一金属层包括第一线路，第二金属层包括第二线路，第一线路和第二线路均设置于基片层上，第一芯片和第二芯片均与第一线路电连接，基片层开设有导通孔，第一线路通过导通孔与第二线路电连接。
可选地，第一芯片的数量为多个，多个第一芯片并排设置，相邻两个第一芯片之间通过焊线连接。
可选地，多波长集成封装光源还包括第三芯片，第三芯片贴装于封装基板上，且设置于第一腔室内，第三芯片用于发出远红光。
可选地，多波长集成封装光源还包括第四芯片，第四芯片贴装于封装基板上，且设置于第二腔室内，第四芯片用于发出蓝光、紫光、紫外光或者三者的组合。
可选地，多波长集成封装光源还包括透明封装胶和荧光胶，透明封装胶封装于第一腔室内，荧光胶封装于第二腔室内。
可选地，多波长集成封装光源还包括第四芯片，封装基板还开设有第三腔室，第三腔室独立于第一腔室和第二腔室设置，第四芯片贴装于封装基板上，且设置于第三腔室内，第四芯片用于发出蓝光、紫光、紫外光或者三者的组合。
一种健康照明灯，包括上述的多波长集成封装光源，该多波长集成封装光源包括：封装基板；贴装在封装基板上的第一芯片和第二芯片；其中，封装基板开设有独立设置的第一腔室和第二腔室，第一芯片设置于第一腔室内，第一芯片用于发出深红光，第二芯片设置于第二腔室内，第二芯片用于发出白光。
本发明提供的多波长集成封装光源以及健康照明灯具有以下有益效果：
本发明提供的多波长集成封装光源，第一芯片和第二芯片贴装在封装基板上，封装基板开设有独立设置的第一腔室和第二腔室，第一芯片设置于第一腔室内，第一芯片用于发出深红光，第二芯片设置于第二腔室内，第二芯片用于发出白光。与现有技术相比，本发明提供的多波长集成封装光源由于采用了设置于第一腔室内的第一芯片以及设置于第二腔室内的第二芯片，所以能够提供不同波段的光谱，以使被照物有较好的光谱均匀性，并且能够提高被照物辐照度的均匀性。
本发明提供的健康照明灯，包括多波长集成封装光源，能够提供不同波段的光谱，以使被照物有较好的光谱均匀性，并且能够提高被照物辐照度的均匀性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
图1为本发明第一实施例提供的健康照明灯的结构示意图；
图2为本发明第一实施例提供的多波长集成封装光源的爆炸视图；
图3为本发明第一实施例提供的多波长集成封装光源中封装基板的主视图；
图4为本发明第一实施例提供的多波长集成封装光源中封装基板的轴侧视图；
图5为本发明第一实施例提供的多波长集成封装光源中封装基板的仰视图；
图6为本发明第一实施例提供的多波长集成封装光源中封装基板的剖视图；
图7为本发明第一实施例提供的多波长集成封装光源中第一芯片发出深红光的光谱图；
图8为本发明第一实施例提供的多波长集成封装光源中第三芯片发出远红光的光谱图；
图9为本发明第一实施例提供的多波长集成封装光源中第四芯片发出蓝光的光谱图；
图10为本发明第一实施例提供的多波长集成封装光源中第二芯片发出白光的光谱图；
图11为本发明第一实施例提供的多波长集成封装光源发出混光的光谱图；
图12为本发明第二实施例提供的多波长集成封装光源的爆炸视图。
图标：10-健康照明灯；100-多波长集成封装光源；110-封装基板；111-第一腔室；112-第二腔室；113-第一金属层；1131-围墙；1132-隔条；1133-第一线路；114-基片层；1141-导通孔；115-第二金属层；1151-第二线路；116-第三腔室；120-第一芯片；130-第三芯片；140-第二芯片；150-第四芯片；160-透明封装胶；170-荧光胶；180-焊线；200-电路板。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例中的特征可以相互组合。
第一实施例
请参照图1，本发明实施例提供了一种健康照明灯10，用于进行照明。其能够提供不同波段的光谱，以使被照物有较好的光谱均匀性，并且能够提高被照物辐照度的均匀性。
本实施例中，健康照明灯10应用于植物生长的照明场景，健康照明灯10能够向植物提供各个波段的光谱，以满足植物的生长需求。但并不仅限于此，在其它实施例中，健康照明灯10也可以应用于其它关于健康照明的场景，例如对人体进行照射，以向人体提供各个波段的光谱，对健康照明灯10的应用场景不作具体限定。
健康照明灯10包括多波长集成封装光源100和电路板200。多波长集成封装光源100贴装于电路板200上，且与电路板200电连接，电路板200能够向多波长集成封装光源100输送电能，以使多波长集成封装光源100得电发光，多波长集成封装光源100能够发出不同波段的光，以满足植物的生长需求。
本实施例中，多波长集成封装光源100的数量为多个，多个多波长集成封装光源100呈矩形阵列地排布于电路板200上，每个多波长集成封装光源100发出的光谱均相同，以使被照植物有较好的光谱均匀性，并且不同位置植物的辐照光谱或者同一植物不同部位的辐照光谱相同，保证植物辐照度的均匀性。
请参照图2，多波长集成封装光源100包括封装基板110、第一芯片120、第二芯片140、第三芯片130、第四芯片150、透明封装胶160和荧光胶170。其中，第一芯片120、第二芯片140、第三芯片130和第四芯片150均贴装在封装基板110上，第一芯片120用于发出深红光，第二芯片140用于发出白光，第三芯片130用于发出远红光，第四芯片150用于发出蓝光、紫光、紫外光或者三者的组合。封装基板110开设有独立设置的第一腔室111和第二腔室112，第一芯片120和第三芯片130设置于第一腔室111内，第二芯片140和第四芯片150设置于第二腔室112内。具体地，在多波长集成封装光源100的应用过程中，通过调节不同发光芯片(第一芯片120、第二芯片140、第三芯片130和第四芯片150)的光通量的比例进行混光，以得到目标波段的光谱。
需要说明的是，透明封装胶160封装于第一腔室111内，透明封装胶160能够对第一芯片120和第三芯片130进行固定封装。第一芯片120发出的深红光能够透过透明封装胶160向外射出，透明封装胶160不会对第一芯片120发出的深红光产生影响；第三芯片130发出的远红光能够透过透明封装胶160向外射出，透明封装胶160不会对第三芯片130发出的远红光产生影响。
本实施例中，荧光胶170封装于第二腔室112内，荧光胶170能够对第二芯片140和第四芯片150进行固定封装。具体地，第二芯片140本身发出的是蓝光或者紫光，第二芯片140发出的蓝光或者紫光能够在荧光胶170的作用下变成白光向外射出；第四芯片150发出的光能够在荧光胶170的作用下变成蓝光、紫光、紫外光或者三者的组合向外射出。但并不仅限于此，在其它实施例中，一部分第二芯片140封装于荧光胶170内，另一部分第二芯片140封装于透明封装胶160内，这样一来，一部分蓝光或者紫光激发荧光胶170内的荧光粉得到白光向外射出，另一部分蓝光或者紫光透过透明封装胶160直接向外射出，通过调整透明封装胶160封装的蓝光，并使其与白光混合，能够得到色温更高的白光，以匹配植物不同生长阶段的不同需求。
值得注意的是，荧光胶170为胶体与荧光粉的混合，胶体可以为硅胶或者硅树脂，荧光粉的颜色种类大于或者等于一种。这样一来，在第四芯片150的发光作用下，能够转换得到至少一种具有一定半波宽的波长集合(不限于蓝光和紫光)，实现了多种波长独立可控的功能，使得植物能够在不同生长阶段匹配不同光谱以及色温，满足植物的生长需求。
请参照图3，封装基板110包括第一金属层113、基片层114和第二金属层115。第一金属层113和第二金属层115相对设置于基片层114的两侧，且均与基片层114键合，以固定第一金属层113、基片层114和第二金属层115的相对位置。第一腔室111和第二腔室112均开设于第一金属层113，第一芯片120、第二芯片140、第三芯片130和第四芯片150均贴装于第一金属层113上。
请参照图4，第一金属层113包括围墙1131、隔条1132和第一线路1133。围墙1131、隔条1132和第一线路1133均设置于基片层114上，隔条1132设置于围墙1131内，以将围墙1131内的空腔分隔形成第一腔室111和第二腔室112。第一芯片120、第二芯片140、第三芯片130和第四芯片150均与第一线路1133电连接。本实施例中，第一线路1133的数量为多个，多个第一线路1133间隔设置于基片层114上，其中一部分第一线路1133设置于第一腔室111内，另一部分第一线路1133设置于第二腔室112内，第一芯片120、第二芯片140、第三芯片130和第四芯片150分别与不同的第一线路1133电连接。
本实施例中，第一芯片120和第三芯片130直接贴装于第一线路1133上，第二芯片140和第四芯片150通过固晶的方式固定在第一金属层113上，且通过焊线180与第一线路1133连接，以实现第一芯片120、第二芯片140、第三芯片130和第四芯片150与第一线路1133的电连接。但并不仅限于此，在其它实施例中，第一芯片120、第二芯片140、第三芯片130和第四芯片150均可以通过固晶加焊线180连接的方式与第一线路1133连接，对第一芯片120、第二芯片140、第三芯片130和第四芯片150与第一线路1133电连接的方式不作具体限定。
本实施例中，围墙1131呈矩形设置，隔条1132平行于围墙1131中的一条边设置，隔条1132能够将围墙1131内的空腔分隔形成两个矩形空腔，分别为第一腔室111和第二腔室112。具体地，第一腔室111的容积小于第二腔室112的容积，以便于第一芯片120、第二芯片140、第三芯片130和第四芯片150的排布。但并不仅限于此，围墙1131也可以呈圆形设置，对围墙1131的形状不作具体限定。
本实施例中，围墙1131和隔条1132均由金属材料制成，但并不仅限于此，在其它实施例中，围墙1131和隔条1132可以均由陶瓷材料制成，也可以均由硅胶、树脂或者其它高分子材料制成，对围墙1131和隔条1132的材质不作具体限定。
请结合参照图5和图6，本实施例中，第二金属层115包括第二线路1151，第二线路1151设置于基片层114远离第一线路1133的一侧。基片层114开设有导通孔1141，第一线路1133通过导通孔1141与第二线路1151电连接。在多波长集成封装光源100运行的过程中，电路板200依次通过第二线路1151、导通孔1141和第一线路1133分别向第一芯片120、第二芯片140、第三芯片130和第四芯片150供电，以使第一芯片120、第二芯片140、第三芯片130和第四芯片150发光。
请继续参照图2，本实施例中，第一芯片120的数量为多个，多个第一芯片120并排设置，相邻两个第一芯片120之间通过焊线180连接，多个第一芯片120可以串联，也可以并联，还可以串联和并联的组合。多个第一芯片120共同作用，以提高深红光的发光亮度。进一步地，第二芯片140的数量为多个，多个第二芯片140通过焊线180连接；第四芯片150的数量为多个，多个第四芯片150通过焊线180连接。
请结合参照图7、图8、图9、图10和图11，值得注意的是，在多波长集成封装光源100运行的应用中，参考授权公告号为CN110167242B，名为“一种混光调节方法、装置、系统及存储介质”的专利，利用该专利中的混光方法对多波长集成封装光源100进行调控，以发出不同波段的光谱，使得被照物有较好的光谱均匀性，并且能够提高被照物辐照度的均匀性。
本发明实施例提供的多波长集成封装光源100，第一芯片120和第二芯片140均贴装在封装基板110上，封装基板110开设有独立设置的第一腔室111和第二腔室112，第一芯片120设置于第一腔室111内，第一芯片120用于发出深红光，第二芯片140设置于第二腔室112内，第二芯片140用于发出白光。与现有技术相比，本发明提供的多波长集成封装光源100由于采用了设置于第一腔室111内的第一芯片120以及设置于第二腔室112内的第二芯片140，所以能够提供不同波段的光谱，以使被照物有较好的光谱均匀性，并且能够提高被照物辐照度的均匀性。使得健康照明灯10发光均匀，实用高效。
第二实施例
请参照图12，本发明实施例提供了一种多波长集成封装光源100，与第一实施例相比，本实施例的区别在于封装基板110还开设有第三腔室116。
本实施例中，第三腔室116独立于第一腔室111和第二腔室112设置，第四芯片150贴装于封装基板110上，且不再设置于第二腔室112内，而是设置于第三腔室116内，透明封装胶160封装于第三腔室116内，透明封装胶160能够对第四芯片150进行固定封装，第四芯片150发出的蓝光、紫光、紫外光或者三者的组合能够透过透明封装胶160向外射出，透明封装胶160不会对第四芯片150发出的蓝光、紫光、紫外光或者三者的组合产生影响。具体地，隔条1132的数量为两个，两个隔条1132平行间隔地设置于围墙1131内，以将围墙1131内的空腔分隔形成三个矩形空腔，分别为第一腔室111、第二腔室112和第三腔室116。进一步地，第三腔室116的容积小于第一腔室111的容积，第一腔室111的容积小于第二腔室112的容积，以便于第一芯片120、第二芯片140、第三芯片130和第四芯片150的排布。
但并不仅限于此，在其它实施例中，多波长集成封装光源100还包括黄光芯片，封装基板110还开设有第四腔室，第四腔室独立于第一腔室111、第二腔室112和第三腔室116设置，黄光芯片贴装于封装基板110上，且设置于第四腔室内，对发光芯片的种类和封装基板110上开设的腔室数量不作具体限定。
本发明实施例提供的多波长集成封装光源100的有益效果与第一实施例的有益效果相同，在此不再赘述。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多波长集成封装光源，其特征在于，包括：
封装基板；
贴装在所述封装基板上的第一芯片和第二芯片；
其中，所述封装基板开设有独立设置的第一腔室和第二腔室，所述第一芯片设置于所述第一腔室内，所述第一芯片用于发出深红光，所述第二芯片设置于所述第二腔室内，所述第二芯片用于发出白光。
2.根据权利要求1所述的多波长集成封装光源，其特征在于，所述封装基板包括第一金属层、基片层和第二金属层，所述第一金属层和所述第二金属层相对设置于所述基片层的两侧，且均与所述基片层键合，所述第一腔室和所述第二腔室均开设于所述第一金属层。
3.根据权利要求2所述的多波长集成封装光源，其特征在于，所述第一金属层包括围墙和隔条，所述围墙和所述隔条均设置于所述基片层上，所述隔条设置于所述围墙内，以将所述围墙内的空腔分隔形成所述第一腔室和所述第二腔室。
4.根据权利要求2所述的多波长集成封装光源，其特征在于，所述第一金属层包括第一线路，所述第二金属层包括第二线路，所述第一线路和所述第二线路均设置于所述基片层上，所述第一芯片和所述第二芯片均与所述第一线路电连接，所述基片层开设有导通孔，所述第一线路通过所述导通孔与所述第二线路电连接。
5.根据权利要求1所述的多波长集成封装光源，其特征在于，所述第一芯片的数量为多个，多个所述第一芯片并排设置，相邻两个所述第一芯片之间通过焊线连接。
6.根据权利要求1所述的多波长集成封装光源，其特征在于，所述多波长集成封装光源还包括第三芯片，所述第三芯片贴装于所述封装基板上，且设置于所述第一腔室内，所述第三芯片用于发出远红光。
7.根据权利要求1所述的多波长集成封装光源，其特征在于，所述多波长集成封装光源还包括第四芯片，所述第四芯片贴装于所述封装基板上，且设置于所述第二腔室内，所述第四芯片用于发出蓝光、紫光、紫外光或者三者的组合。
8.根据权利要求1所述的多波长集成封装光源，其特征在于，所述多波长集成封装光源还包括透明封装胶和荧光胶，所述透明封装胶封装于所述第一腔室内，所述荧光胶封装于所述第二腔室内。
9.根据权利要求1所述的多波长集成封装光源，其特征在于，所述多波长集成封装光源还包括第四芯片，所述封装基板还开设有第三腔室，所述第三腔室独立于所述第一腔室和所述第二腔室设置，所述第四芯片贴装于所述封装基板上，且设置于所述第三腔室内，所述第四芯片用于发出蓝光、紫光、紫外光或者三者的组合。
10.一种健康照明灯，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的多波长集成封装光源。
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