CN203386804U - 一种紫外及蓝光led双驱动白光照明装置 - Google Patents

一种紫外及蓝光led双驱动白光照明装置 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种紫外及蓝光LED双驱动白光照明装置，包括4块发光体。4块发光体中有2块为蓝光芯片激发的白光LED，另外2块为紫外光芯片激发的白光LED。所述紫外光芯片激发的白光LED中，紫外光芯片发射光谱的波长范围为大于345nm而小于395nm。所述紫外光芯片激发的白光LED中，紫外光芯片激发的荧光粉的化学成分为Na3Y0.97Dy0.295Tm0.005Si3O9。照明装置工作时，2块蓝光芯片激发的白光LED与2块紫外光芯片激发的白光LED同时发光。

Description

一种紫外及蓝光LED双驱动白光照明装置
技术领域
本实用新型涉及照明领域，特别是涉及一种紫外及蓝光LED双驱动白光照明装置。
背景技术
LED （Light emitting diode，发光二极管）是一种能将电能转化为光能的半导体器件。由于白光LED具有高效、节能、环保、结构坚固、使用寿命长及响应时间短等优点，目前已广泛应用于指示、背光源及照明领域。常见的白光LED多依靠荧光粉转换实现白光输出，较为普遍的方式包括以下两种：
①蓝光芯片激发的白光LED。该类型的白光LED中，芯片发出的蓝色光激发了黄色荧光粉得到黄光，未被吸收的蓝光和黄光复合得到白光。
②紫外光芯片激发的白光LED。利用紫外光(UV)LED激发荧光粉。该白光LED的特点为光源器件中光谱的可见光部分完全由荧光粉产生。
LED器件中，有3个比较重要的参数：效率、显色指数和色温。效率越高，LED越节能；显色指数越高(最高为100)，LED照射下物体表现出的颜色越接近太阳光照射下的颜色；LED的色温越高，物体表现出的色调越冷(冷色调的光源不适合室内照明)。蓝光芯片激发的白光LED的特点是照明器件的色温低，缺点是发光效率低，显色指数低；紫外光芯片激发的白光LED，优点是紫外光的能量比蓝光的能量高，所以紫外光LED的发光效率比较高，显色指数高，缺点是色温偏高。
传统LED照明器件中，要么使用蓝光激发的白光LED，要么使用紫外光芯片激发的白光LED，还没有混合使用两种LED的照明器件。如何综合利用这两种不同种类白光LED的各自优点、克服两者的缺点、实现白光照明是一项新的研究课题。
实用新型内容
本实用新型需要解决的技术问题就在于克服现有技术的缺陷，提供一种紫外及蓝光LED双驱动白光照明装置，它是一种高发光效率、高显色指数、低色温的混合LED照明装置，综合利用了蓝光芯片激发的白光LED照明器件色温低和紫外光芯片激发的白光LED的发光效率比较高、显色指数高的优点，克服蓝光芯片激发的白光LED照明器件发光效率低、显色指数低和紫外光芯片激发的白光LED色温偏高的缺点，实现白光照明。
为解决上述问题，本实用新型采用如下技术方案：
本实用新型提供了一种紫外及蓝光LED双驱动白光照明装置，装置的发光体共有4块，所述4块发光体中有2块为蓝光芯片激发的白光LED，另外2块为紫外光芯片激发的白光LED，所述2块蓝光芯片激发的白光LED中，一块位于照明装置的右上角，另外一块位于照明装置的左下角，所述紫外光芯片激发的白光LED，一块位于照明装置的左上角，另外一块位于照明装置的右下角。
所述蓝光芯片激发的白光LED中，包括荧光粉及蓝光芯片，荧光粉的化学组成为Y2.328Ce0.072Mg0.2Al4.4O10.4，芯片为发射波长范围为大于400 nm而小于485 nm的GaInN芯片。
所述紫外光芯片激发的白光LED中，包括荧光粉及紫外光芯片，荧光粉的化学组成为Na3Y0.97Dy0.295Tm0.005Si3O9，芯片为发射波长范围为大于345 nm而小于395 nm的紫外光芯片。
4块发光体连接到同一驱动电路中，照明装置工作时，2块蓝光芯片激发的白光LED与2块紫外光芯片激发的白光LED同时发光。
本实用新型提供的是一种紫外及蓝光LED双驱动白光照明装置，该照明装置具有高发光效率、高显色指数、低色温的优点。
附图说明
图1为本实用新型一种紫外及蓝光LED双驱动白光照明装置的结构示意图。
图2为本实用新型中所述LED的封装结构形式。
图3为本实用新型中所述紫外光芯片激发的白光LED的发射光谱。
图4为本实用新型中所述蓝光芯片激发的白光LED的发射光谱。
图5为本实用新型一种紫外及蓝光LED双驱动白光照明装置的发射光谱。
具体实施方式
参见图1，本实用新型一种紫外及蓝光LED双驱动白光照明装置，此装置中发光体共有4块。4块发光体中有2块为蓝光芯片激发的白光LED(001)，另外2块为紫外光芯片激发的白光LED(002)，按照如图1所述的方式排列。图2给出了蓝光芯片激发的白光LED(001)和紫外光芯片激发的白光LED(002)都采用的封装形式11，EMC(Epoxy Molding Compound )基板19上固定有两条引线12、13，这些引线的一端位于基板的中央部位，另一端引出到外部做安装到电路板时的焊接电极。在引线12的一端放置了芯片14，芯片14的下部电极和下方引线的底面用导电胶连接，上部电极和另外一条引线13用细金线15连接。将荧光粉以15%质量浓度混合到环氧树脂中，用点胶机将混合好的荧光粉17与环氧树脂16涂覆于芯片14的上方，18是用来固定14和17的一种树脂，部件20的作用是将芯片14和荧光粉17发出的光反射出去。在上述封装结构中，当芯片14为蓝光芯片时，所用荧光粉的化学成分为Y2.328Ce0.072Mg0.2Al4.4O10.4，当芯片14为紫外光芯片时，所用荧光粉的化学成分为Na3Y0.97Dy0.295Tm0.005Si3O9。
图3给出了紫外光芯片激发的白光LED的光谱，紫外光芯片发射光谱的波长范围为大于345 nm而小于395 nm，主峰位于360 nm，紫外光芯片激发的荧光粉的化学成分为 Na3Y0.97Dy0.295Tm0.005Si3O9；紫外光芯片激发的白光LED的效率为140 lm/W，显色指数为88，色温为9000 K。可以看出，紫外光芯片激发的白光LED的光效较高，显色指数较高，但是色温偏高。
图4给出了蓝光芯片激发的白光LED的光谱，蓝光芯片发射光谱的波长范围为大于400 nm而小于485 nm，主峰位于450 nm，蓝光芯片激发的荧光粉的化学成分为 Y2.328Ce0.072Mg0.2Al4.4O10.4；蓝光芯片激发的白光LED的效率为78 lm/W，显色指数为78，色温为4800 K。可以看出，蓝光芯片激发的白光LED的光效较低，显色指数偏低，但是色温较低。
图5给出了本实用新型一种紫外及蓝光LED双驱动白光照明装置。2块为蓝光芯片激发的白光LED(001)，蓝光芯片发射光谱的波长范围为大于400 nm而小于485 nm，主峰位于450 nm，蓝光芯片激发的荧光粉的化学成分为 Y2.328Ce0.072Mg0.2Al4.4O10.4；2块为紫外光芯片激发的白光LED(002)，紫外光芯片发射光谱的波长范围为大于345 nm而小于395 nm，主峰位于360 nm，紫外光芯片激发的荧光粉的化学成分为 Na3Y0.97Dy0.295Tm0.005Si3O9。本实用新型一种紫外及蓝光LED双驱动白光照明装置的效率为130 lm/W，显色指数为83，色温为5400 K。本实用新型一种紫外及蓝光LED双驱动白光照明装置，光效较高，显色指数也较高，且色温比较合适。
最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。

Claims (4)

1.一种紫外及蓝光LED双驱动白光照明装置，其特征在于：装置的发光体共有4块，所述4块发光体中有2块为蓝光芯片激发的白光LED，另外2块为紫外光芯片激发的白光LED，所述2块蓝光芯片激发的白光LED中，一块位于照明装置的右上角，另外一块位于照明装置的左下角，所述紫外光芯片激发的白光LED，一块位于照明装置的左上角，另外一块位于照明装置的右下角。
2.根据权利要求1所述的一种紫外及蓝光LED双驱动白光照明装置，其特征在于：所述蓝光芯片激发的白光LED中，包括荧光粉及蓝光芯片，荧光粉的化学组成为Y2.328Ce0.072Mg0.2Al4.4O10.4，芯片为发射波长范围为大于400 nm而小于485 nm的GaInN芯片。
3.根据权利要求1所述的一种紫外及蓝光LED双驱动白光照明装置，其特征在于：所述紫外光芯片激发的白光LED中，包括荧光粉及紫外光芯片，荧光粉的化学组成为Na3Y0.97Dy0.295Tm0.005Si3O9，芯片为发射波长范围为大于345 nm而小于395 nm的紫外光芯片。
4.根据权利要求1所述的一种紫外及蓝光LED双驱动白光照明装置，其特征在于，4块发光体连接到同一驱动电路中，照明装置工作时，2块蓝光芯片激发的白光LED与2块紫外光芯片激发的白光LED同时发光。
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