CN204962372U - 全光谱led光源单元模组 - Google Patents

Abstract

一种全光谱LED光源单元模组，其特征在于，包括：一基板，由铝质材料制成的圆形或多边形的平板，起到支撑作用；多个光源，其分布于基板上，发出模拟的太阳光线；多个电子元件，为电阻，其分布于基板上，所述多个光源与多个电子元件串连。本实用新型可以实现连续谱的太阳光谱拟合，光效较高，达到室内外照明所需的要求，且成本较低、集成度较高，将会推进LED在照明领域新的发展方向。

Description

全光谱LED光源单元模组

技术领域

本实用新型涉及LED照明领域，尤其涉及一种全光谱LED光源单元模组。

背景技术

LED被称为绿色光源，具有节能、环保、寿命长、体积小等特点，可以广泛应用于各种显示、装饰、背光源、普通照明和城市夜景等领域。近年来，世界上一些经济发达国家围绕LED的研制展开了激烈的技术竞争，各地纷纷出台相关政策和举措加快LED灯具的发展，为推进LED进一步广泛化做了良好的铺垫。

现有的LED应用方向多偏向于普通的照明领域，同时也有一小部分应用于特定照明的领域，如矿井灯、投影灯、舞台灯等等。而对太阳光拟合度较高的LED灯具产品鲜有产品问世。众所周知，日光是最理想的全光谱光源，给人以舒适的感觉且被大众所普遍接受。然而，利用现有技术，如：蓝光芯片+黄色荧光粉；紫外芯片+蓝/红/绿色荧光粉；或是蓝/红/绿光芯片混合来得到白光，有着光谱不连续、显色性低、光效差等诸多缺点，从而影响了LED全光谱灯具的发展。基于以上问题，本实用新型设计了一种全光谱LED光源单元模组。

实用新型内容

鉴于上述技术问题，本实用新型提供了一种全光谱LED光源单元模组，其可实现连续谱的太阳光谱拟合，光效较高，达到室内外照明所需的要求，且成本较低、集成度较高，将会推进LED在照明领域新的发展方向。

本实用新型提供一种全光谱LED光源单元模组，其特征在于，包括：

一基板，由铝质材料制成的圆形或多边形的平板，起到支撑作用；

多个光源，其分布于基板上，发出模拟的太阳光线；

多个电子元件，为电阻，其分布于基板上，所述多个光源与多个电子元件串连。

其中基板还包括：多个用于放置多个光源的凹槽，该凹槽呈倒梯形下凹结构，多个焊点位于基板上。

其中该凹槽-的四周侧壁镀有银。

其中多个光源-2为LED芯片，数量为四个，第一颗的主波长450nm-470nm的蓝光芯片，涂敷520nm-570nm的黄色荧光粉，发出白色光；另一颗主波长为在470nm-490nm的蓝光芯片，发出蓝色光；再有一颗主波长为490nm-520nm的芯片，发出青色光；还有一颗主波长为610nm-680nm的涂覆红色荧光粉的蓝光芯片，发出红色光。

其中多个光源的LED芯片与焊点之间采用金线连接。

其中所述放置有LED芯片的凹槽上涂覆硅胶。

其中基板的材料为铝质基板、陶瓷基板或塑料基板。

其中所述多个光源的LED芯片均为正装结构芯片、倒装结构或垂直结构芯片。

从上述技术方案可以看出，本实用新型全光谱LED光源单元模组具有以下有益效果：

(1)本实用新型提供了一种LED全光谱光源的单元模组，利用四颗LED芯片和电阻，实现了连续谱的太阳光谱拟合，光效较高，达到室内外照明所需的要求，且成本较低、集成度较高，将会推进LED在照明领域新的发展方向。

(2)本实用新型全光谱LED光源单元模组中LED芯片通过打金线正装工艺或是倒装工艺直接固定在基板上，亦可先使用常规LED封装支架再固定在基板上。本实用新型设计的基板可以根据实际要求灵活匹配这三种方案，如：结合使用或是单一使用；

(3)本实用新型全光谱LED光源单元模组中的电阻，使用定值电阻或是电位器，通过调节阻值，可以改变光源的发光强度，获得拟合度较高的任意地点和时间段的太阳光谱；

(4)本实用新型全光谱LED光源单元模组，设计原理简单且基板设计符合商用的LED灯具结构，保留散热部分，可直接将光源、电源替换后使用，节约了成本且方便实用；

(5)本实用新型全光谱LED光源单元模组，在损坏后替换方便，只要取下无法正常工作的模组换上新的模组即可；而且本实用新型的模组具有很强的便携性和广泛的实用性。

(6)本实用新型全光谱LED光源单元模组，可以满足各类室内外对于太阳光照明的需求，也可以基于本设计通过优化制作特殊环境所需的太阳光谱等，为LED在照明领域的新应用提供了发展方向。

附图说明

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本实用新型进一步详细说明，其中：

图1为本实用新型全光谱LED光源单元模组的结构示意图；

图2为本实用新型全光谱LED光源单元模组纵切面的结构示意图；

图3A和图3B为本实用新型全光谱LED光源单元模组中电路形式的连接示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在附图或说明书描述中，相似或相同的部分都使用相同的图号。附图中未绘示或描述的实现方式，为所属技术领域中普通技术人员所知的形式。另外，虽然本文可提供包含特定值的参数的示范，但应了解，参数无需确切等于相应的值，而是可在可接受的误差容限或设计约束内近似于相应的值。实施例中提到的方向用语，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本实用新型的保护范围。

本实用新型一种全光谱LED光源单元模组，利用四颗LED芯片通过打金线正装工艺或是倒装工艺直接固定在基板上，亦可先使用常规LED封装支架再固定在基板上，实现了连续谱的太阳光谱拟合，光效较高，达到室内外照明所需的要求，成本较低、具有很强的便携性和广泛的实用性，且集成度较高；基于本设计通过优化制作特殊环境所需的太阳光谱等，为LED在照明领域的新应用提供了发展方向。

请参阅图1、2所示，本发明提供一种全光谱LED光源单元模组，其特征在于，包括：

一基板1，由铝质材料制成的圆形或多边形的平板，其作为全光谱LED光源单元模组的基础部分，用于放置LED芯片、电阻和电路布线，起到支撑作用；所述基板1还包括：

凹槽10，用于放置多个光源2的多个凹槽10，位于基板1的中间部分，该凹槽10呈倒梯形下凹结构，该凹槽10的四周侧壁镀有银，且底部通过导电银浆直接放置LED芯片，多个焊点位于基板1上。

电源孔，位于基板1的正中间，呈圆形。用于后端电源线的接入且孔的大小可随需求更改。

电源电极，分别为方形的正极焊点和圆形的负极焊点，同样位于基板1的中间部分，配合电源孔中的电源线，分别与LED芯片的正负极相连。

安装孔，分别位于基板1的正面，呈圆形小孔。根据不同LED灯具散热器上不同的安装位置相对应，利用螺丝旋接在通用的LED灯具散热器上。

一多个光源2，其分布于基板1上，发出模拟的太阳光线；所述多个光源2为LED芯片，数量为四个，第一颗的主波长450nm-470nm的蓝光芯片，涂敷520nm-570nm的黄色荧光粉，发出白色光；另一颗主波长为在470nm-490nm的蓝光芯片，发出蓝色光；再有一颗主波长为490nm-520nm的芯片，发出青色光；还有一颗主波长为610nm-680nm的涂覆红色荧光粉的蓝光芯片，发出红色光，所述多个光源2的LED芯片均为正装结构芯片、倒装结构或垂直结构芯片；四颗大功率LED芯片以矩阵形式排列而成，其芯片间距和芯片排列形状均可根据需求进行调整。本设计多个光源2还包括：

电极焊点20，位于所述基板1正面的凹坑10的外边缘处，分别为两个正电极焊点和两个负极焊点，用于和LED芯片的正负极连接。

金线21，作为电学连接，本专利中多个光源2的LED芯片与焊点20之间采用金线21连接；

硅胶22，涂覆在基板1凹坑10上的保护材料，呈半球形，起到保护LED芯片、电极焊点20和金线21的功能。

一多个电子元件3，为电阻，其分布于基板1上，所述多个光源2与多个电子元件3串连。本设计使用定值电阻，位于基板1的正面，位置根据需求可更改。由于这类电子元件为通用的器件，行业内部人员均知晓，在此不再赘述。

本设计已经多次优化和改进了光源与太阳光谱的拟合度，确定了多个电子元件3的阻值，继而为了节约成本、节省空间和拥有更高的集成度，选用了定值电阻。同样，作为研究阶段的实验，也可以使用电位器，通过随时调节阻值，可以改变光源的发光强度，获得拟合度多样的任意地点和时间段的太阳光谱。

如图3A和图3B，本实用新型全光谱LED光源单元模组中电路形式的连接示意图所示：

本设计可以使用的电路形式包括：串联和串并联结合；串联形式即为把一颗LED芯片的负极和一个电子元件3正极相接后再与另一LED芯片的正极相连，以此类推；而串并联结合形式，即为四颗LED芯片的正极并联在一起，负极分别串联一个电子元件3，行业内部人员均知晓，在此不再赘述。本设计采用串并联结合的电路形式，在所述基板1的正表面，利用布线和涂覆绝缘层工艺实现此电路设计。

本实施例中，将设计的全光谱LED光源单元模组配合商用的4W大功率LED灯具散热套件、驱动电源使用，将驱动电源的正负极分别与电源电极的正负极相焊接，在接通市电的情况下即可发出特定时间段的太阳光谱光线。

至此，已经结合附图对本实用新型的实施例进行了详细描述。依据以上描述，本领域技术人员应当对本实用新型全光谱LED光源单元模组有了清楚的认识。此外，上述对各元件和方法的定义并不仅限于实施方式中提到的各种具体结构、形状或方式，本领域的普通技术人员可对其进行简单地熟知地替换，例如：在本实用新型中的定值电阻，还可以用可调电位器代替，通过调节阻值，可以改变光源的发光强度，从而获得拟合度较高的任意地点和时间段的太阳光谱；在本实用新型中基板，可以使用散热性较高的铝质基板如本设计所用，亦可使用PCB基板或是陶瓷基板，在考虑成本的同时，亦可以实现布线和支撑的功能。

综上所述，本实用新型提供了一种LED全光谱光源单元模组，利用四颗LED芯片配合电子元件实现了连续谱的太阳光谱拟合，光效较高，达到室内外照明所需的要求，且成本较低、集成度较高，将会推进LED在照明领域新的发展方向。

以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种全光谱LED光源单元模组，其特征在于，包括：

一基板，由铝质材料制成的圆形或多边形的平板，起到支撑作用；

多个光源，其分布于基板上，发出模拟的太阳光线；

多个电子元件，为电阻，其分布于基板上，所述多个光源与多个电子元件串连。

2.根据权利要求1所述的全光谱LED光源单元模组，其特征在于，其中基板还包括：多个用于放置多个光源的凹槽，该凹槽呈倒梯形下凹结构，多个焊点位于基板上。

3.根据权利要求2所述的全光谱LED光源单元模组，其特征在于，其中该凹槽的四周侧壁镀有银。

4.根据权利要求1所述的全光谱LED光源单元模组，其特征在于，其中多个光源-2为LED芯片，数量为四个，第一颗的主波长450nm-470nm的蓝光芯片，涂敷520nm-570nm的黄色荧光粉，发出白色光；另一颗主波长为在470nm-490nm的蓝光芯片，发出蓝色光：再有一颗主波长为490nm-520nm的芯片，发出青色光；还有一颗主波长为610nm-680nm的涂覆红色荧光粉的蓝光芯片，发出红色光。

5.根据权利要求1所述的全光谱LED光源单元模组，其特征在于，其中多个光源的LED芯片与焊点之间采用金线连接。

6.根据权利要求2所述的全光谱LED光源单元模组，其特征在于，其中基板的材料为铝质基板、陶瓷基板或塑料基板。

7.根据权利要求4所述的全光谱LED光源单元模组，其特征在于，其中所述多个光源的LED芯片均为正装结构芯片、倒装结构或垂直结构芯片。