CN203351592U

CN203351592U - 普通照明用的led高显色白光发光装置

Info

Publication number: CN203351592U
Application number: CN 201320093337
Authority: CN
Inventors: 王小平; 徐强
Original assignee: Shanghai Jiatang Electronic Co Ltd
Current assignee: Shanghai Jiatang Electronic Co Ltd
Priority date: 2013-03-01
Filing date: 2013-03-01
Publication date: 2013-12-18
Anticipated expiration: 2023-03-01

Abstract

一种普通照明用的LED高显色白光发光装置，包括带凹部的基板、设置在基板凹部内的至少两个LED发光元件，及连接电路，其特征在：所述的至少两个LED发光元件分别为发射蓝光的LED芯片和发射红光的LED芯片；在位于发光芯片以上部位的基板凹部空间内，自下而上设置为混光区和变光区，由此构成先混光后变光的双层结构；所述的变光区充填有掺有黄色荧光粉的树脂。

Description

普通照明用的LED高显色白光发光装置

技术领域

本实用新型涉及一种LED发光器，尤其是一种普通照明用的LED高显色白光发光装置。

背景技术

由于LED照明灯具有的使用寿命长、启动时间短、节能效果显著、没有紫外辐射和二次环境污染、使用安全性高等优势，得到广泛的认可，已经成为未来节能灯具的主流。

在现有的LED白光发光技术中，已经出现了两种组合形式。

其一，将蓝色LED芯片和能发出黄色YAG荧光粉组成的白色LED发光装置，一直是LED白光灯的主要方式之一，该发光装置利用蓝色LED光激发YAG荧光体，利用蓝色光和黄色光的混色光放出白色光。该发光装置由于可以减少电能消耗、能够容易地进行LED的驱动控制，已经成为白色LED光源的广泛采用的技术。但是该发光方法发出来的白光色还原性（显色指数）比较差，不适合在商场，展览厅等地使用。

其二，将蓝色LED、绿色LED、红色LED组合成混色的三波长的发光装置，组成利用来自LED的混合光来发出白色光。虽然该装置可以减少电能消耗、颜色显示范围宽的特点，但是该混合光源从各个LED腔体发出的光难以在近距离被混合，同时在一个光源中至少需要3个LED分别被驱动，因此驱动控制比较复杂。

但是，目前被普遍使用的上述第一种结构装置发出的白光的显色指数偏低。而后续提出的另外一种发光装置，还存在一个控制复杂，混色一致性差的问题，所以也没有在灯具里被普遍使用。

另外中国专利文献CN10054398“发光装置”，公开了一种能产生多种色彩的LED发光装置，在其实际应用中采用的两种结构形式，具有以下特点：

其一，通过在绝缘性的蓝宝石基板上设置的两个处于相邻位置设置的凹部内各设有一发光元件2a和2b形成由透光树脂分别封装的两个独立发光源，最终由这两个独立发光源放出光亮，在自然空间交叉混合产生混合光亮。在其实施变光的原理如下：通过对两个发光元件中的至少一个采用在透光树脂中掺入荧光物质，进行调色处理，随后在将两种不同色彩光源进行混合，获得所要的最终光源。

其二，通过在同一基板上设置的处于同一凹部内的第一LED发光元件和第二LED发光元件，同样通过在两个发光元件中的至少一个采用在透光树脂中掺入荧光物质，进行调色处理，随后在将两种不同色彩光源进行混合，获得所要的最终光源。

上述这两种公开技术的，其最终目的是为了获得多色光的发光装置，因此其最大特征在于：先进行单独调色，随后利用自然空间进行混光。而且为了获得多色光，所以该光源的控制电路的设计也采用三路独立的控制电路分别加以控制。

显然，上述发光装置采用三路电源控制的技术方案控制复杂，在单个灯具光源内设施困难，不属于普通照明技术领域，应该属于装饰照明技术。

实用新型内容

本实用新型的目的旨在：提出一种普通照明用的LED高显色白光发光装置。希望既能做到工艺简单可行，同时又能获得高质量的白色光源。

这种普通照明用的LED高显色白光发光装置，包括带凹部的基板、设置在基板凹部内的至少两个LED发光元件，以及连接电路，其特征在：所述的基板凹部内至少各设有一分别发射蓝光的LED芯片和发射红光的LED芯片；并在位于发光芯片以上部位的基板凹部空间内、自下而上设置为混光区和变光区，由此构成先混光后变光的双层结构；所述的变光区充填掺有黄色荧光粉的树脂。

所述的混光区位于基板凹部内由上部变光区封闭隔离的下部空间内。

所述的混光区充填着透明树脂。

所述的变光区呈平板状或弧形罩盖型，并直接封盖于基板凹部上部。

所述基板的凹部内置有、红、蓝、二色LED发光元件。

所述的连接电路采用LED发光元件串联或并联形式的单电路。

所述的灯罩以液体状态的环氧树脂或硅胶作基料，以黄色荧光粉作为混合料，并按每100重量份的基料中添加0.3‐10重量份黄色荧光粉的配比形成制作荧光灯罩液体原料，随后通过注塑方法或直接把液体原料注入模腔内自然成型、固化脱模后形成所需造型的荧光灯罩。

根据以上技术方案提出的这种普通照明用的LED高显色白光发光装置，由于将由LED发光芯片构成的发光装置的单个发光单元设计成先混光、后变光的基本单元，因此能够充分应用红、蓝双色LED发光芯片的自然混光变色作用，在混光区就将两种原色光混色成混合光，随后又经上层掺有黄色荧光粉的树脂层的作用进一步变色作用，形成普通照明所需的高显色指数的白色照明光源。这种混光、变光结构不仅能获得高质量高显色的白光，而且对阻止蓝光的泄漏也具有积极效果。

附图说明

图1本实用新型的基本结构示意图（红、蓝芯片）；

图2为设有透明胶封装区的本实用新型基本结构示意图（红、蓝芯片）；

图3本实用新型另一种基本结构示意图（红、蓝芯片）；

图4为本装置的串联连接电路示意图；

图5为本装置的并联连接电路示意图。

图中：1‐基板 2‐变光区 3‐混光区 4‐LED发光元件a 5‐LED发光元件b 6‐导线 7‐电源 8‐透明胶封装区。

具体实施方式

如图1所示的这种普通照明用的LED高显色白光发光装置，包括带凹部的基板、设置在基板凹部内的至少两个LED发光元件，以及连接电路，其特征在：

所述的两个LED发光元件分别为发射蓝光的LED芯片和发射红光的LED芯片；在位于发光芯片以上部位的基板凹部空间内，自下而上设置为混光区3和变光区2，由此构成先混光后变光的双层结构；所述的变光区充填着掺有黄色荧光粉的树脂。通过这种结构使该发光装置形成多层变光结构：在靠近发光LED芯片的上部先构成混光区。

该混光区可以采取两种结构形式：其一，直接由最上部掺有荧光粉的树脂层将其隔为一个独立空间，使下部多个LED发光元件4、5在此被隔离空间（混光区3）内完成混光的区域（见图1）。

其二，是用透明的树脂胶封装所有的LED发光元件以及安置该发光元件4、5的部分基板凹部，由透明的树脂胶组成所有的LED发光元件的混光区域（见图2中的混光区3）。

所述的变光区为掺有黄色荧光粉和透明树脂的混合料构成（见图1、图2中的变光区2）。

所述的变光区2为由掺有黄色荧光粉的透明树脂混合料构成灯罩（见图3中的变光区2）。

所述的灯罩为平板状或弧形状罩板或罩体。在灯罩为平板状态时即为射灯发光装置，在弧形灯罩状态时即为具有球形状发光装置。

上述结构的目的在于：让所有的发射红光和蓝光的LED发光元件通过混光区域形成照明用混合光。然后，让所有已经过混光处理后的光源通过封装在基板凹部最上部的变光区2（见图1和图2），或者经过安装在基板上部、由黄色荧光粉和环氧树脂（或硅胶）混合料制作的变光灯罩（见图3）变色作用，向自然空间散发出优质的普通白色照明光。

所述的基板凹部内置有多个红、蓝、两色LED发光元件。

采用红、蓝、二色LED芯片的目的，在于保证在混光区域就能得到具有白光性质的光源。

所述的连接电路采用LED发光元件串联或并联形式的单电源电路（见图4、图5）。采用此种单电源电路的好处在于，结构比较简单，控制比较方便。

Claims

1.一种普通照明用的LED高显色白光发光装置，包括带凹部的基板、设置在基板凹部内的至少两个LED发光元件，以及连接电路，其特征在：所述的至少两个LED发光元件分别为发射蓝光的LED芯片和发射红光的LED芯片；在位于发光芯片以上部位的凹部空间内，自下而上设置为混光区和变光区，由此构成先混光后变光的双层结构。

2.如权利要求1所述的普通照明用的LED高显色白光发光装置，其特征在于：所述的混光区（3）位于基板凹部内由上部变光区封闭隔离的下部自然空间。

3.如权利要求1或2所述的普通照明用的LED高显色白光发光装置，其特征在于：所述的混光区（3）充填着透明树脂。

4.如权利要求1所述的普通照明用的LED高显色白光发光装置，其特征在于：所述的变光区（2）呈平板状或弧形罩盖型，并直接封盖于基板凹部上部。

5.如权利要求1所述的普通照明用的LED高显色白光发光装置，其特征在于：所述的凹部内的置有、红、蓝、二色LED发光元件。

6.如权利要求1所述的普通照明用的LED高显色白光发光装置，其特征在于：所述的连接电路采用将LED发光元件串联或并联形式的单电路构成。