CN208835060U - 一种多波长芯片组合激发的led光源 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种多波长芯片组合激发的LED光源，包括支架或基板，设置在所述支架或基板上的且波长在400‑480nm范围内多颗具有不同波长的LED芯片，以及覆盖在所述LED芯片上的且含有多种不同波长的荧光粉的混合胶体；所述LED芯片以串联或并联方式形成LED阵列。本实用新型的LED光源将不同波长范围的蓝光芯片有规律的组合并激发其相应的荧光粉实现了降低有害蓝光占比的白光，从而避免了蓝光对人眼的危害。本实用新型的LED光源迎合了人体昼夜节律的同时降低了有害蓝光占比，提供了更高品质、更加健康的照明环境。
Description
技术领域
本实用新型属于半导体照明技术领域，具体地涉及一种多波长芯片组合激发的LED光源。
背景技术
生活中随着LED的快速发展，人们的关注从最开始追逐高光效及低成本逐渐转移到健康舒适的高品质LED的需求。人们会特别关注高能蓝光对人眼的危害。高能蓝光危害是指潜在的化学损伤，峰值在435-440nm(IEC62471)，由于其波长短，能量高，可以穿透晶状体到达视网膜，光功率中的蓝光成分对视网膜可能造成的损伤，加速黄斑区细胞的氧化，引起视觉疲劳和视网膜疾病，如老年性黄斑变性(AMD)。国内外已提供出一些相关的安全标准和参考文件作为参考支持。众所周知，IEC/EN 62471:2006已经建立了关于评估灯具的光生物安全性的方法。北美的ANSI/IESNA RP-27建立了灯具和灯具系统的光生物安全相关标准。IEC/TR 62778规定了一般照明服务灯具类别的问题，并提供了对LED照明产品应用蓝光危险分类的指导。灯具通用安全要求EN标准EN 60598-1：2015取代前一版本EN 60598-1：2008，针对LED灯具的要求更新主要包括：针对LED光源的蓝光伤害，增加了明确的危害等级要求；并且基于不同的危害等级，有相应的标签、说明书及固定灯具的安装要求。
目前常用的白光LED主要是靠蓝光芯片激发荧光粉产生多种颜色混合而成，其使用的芯片蓝光激发波段正好处于视网膜蓝光伤害的范围内。芯片波长的蓝光为达到相应亮度的正常色度的白光，其蓝光在单峰光谱上必须达到足够的能量，这恰好是蓝光伤害区间内最高加权数区间，其计算出蓝光光强伤害值为最大，且光谱发射峰值接近最大伤害峰值435-440nm(IEC62471)，范围在411-455nm。然而，有研究表明，465-495nm蓝光在昼夜节律中起着至关重要的作用。由于这部分的光可以抑制褪黑素的产生，在白天光谱中增加此部分可以保证作业效率，使人保持清醒、警觉的状态，促进工作积极性、专注性。而在夜晚，通过降低蓝光或色温可以达到促进睡眠、调整时差等功能。
实用新型内容
针对现有技术中存在的技术问题，本实用新型的目的在于提供一种多波长芯片组合激发的LED光源；所述LED光源在最大程度降低有害蓝光占比的同时增加有益波段蓝光，且不造成相应的性能降低和其他重要参数的缺失。
为达到上述目的，本实用新型采用下述技术方案：
一种多波长芯片组合激发的LED光源，包括支架或基板，设置在所述支架或基板上的且波长在400-480nm范围内多颗具有不同波长的LED芯片，以及覆盖在所述LED芯片上的且含有多种不同波长的荧光粉的混合胶体；所述LED芯片以串联或并联方式形成LED阵列。
优选地，所述LED阵列为波长分布在400-435nm和460-480nm范围内的LED芯片的任意组合。
优选地，所述LED阵列为波长分布在440-460nm和460-480nm范围内的LED芯片的任意组合。
优选地，所述LED阵列为波长分布在400-435nm、440-460nm以及460-480nm范围内的LED芯片的任意组合。
优选地，相邻的LED芯片波峰间距为10-60nm。
优选地，位于同一基板或支架的单个波长LED芯片数量大于等于1。
优选地，所述支架为COB支架、SMD支架或倒装支架。
优选地，所述LED芯片的结构为水平结构、倒装结构或垂直结构。
优选地，还包括连接所述LED阵列和所述支架或基板的金属焊线。
优选地，所述波长为400～435nm的LED芯片和包含波长为的440-480nm蓝色荧光粉、波长为510-560nm的绿色荧光粉、560-610nm的黄色荧光粉，以及波长为610-780nm红色荧光粉的混合胶体相配合。
优选地，所述波长为440-460nmLED芯片和波长为460-480nm的LED芯片均和包含波长为480-510nm青色荧光粉、波长为510-560nm绿色荧光粉的、波长为560-610nm黄色/橙色荧光粉，以及波长为610-780nm红色荧光粉的混合胶体相配合。
优选地，在同一封装中可任意组合不同颜色或种类的荧光粉实现LED光源的任意色温。
优选地，通过不同波长的LED芯片激发相应的荧光粉可降低波长为411-455nm的高能蓝光的危害，从而抑制褪黑素。
优选地，所述蓝色荧光粉为磷酸盐体系、硅酸盐体系或氮化物体系的蓝色荧光粉；所述青色荧光粉为氮氧化物体系、铝酸盐体系或硅酸盐体系的青色荧光粉；所述绿色荧光粉为铝酸盐、硅酸盐、镧硅氮、氮化物体系的绿色荧光粉；所述黄色/橙色荧光粉为硅酸盐体系、氮化物体系或铝酸盐体系的黄色/橙色荧光粉；所述红色荧光粉为氮化物体系或氟化物体系、氮氧化物体系的红色荧光粉。
本实用新型的有益效果如下：
1、本实用新型的LED光源将不同波长范围的蓝光芯片有规律的组合并激发其相应的荧光粉实现了降低有害蓝光占比的白光，从而避免了蓝光的危害。
2、本实用新型的LED光源迎合人体昼夜节律的同时通过增加465-495nm有益蓝光比来降低有害蓝光占比，提供了更高品质、更加健康的照明环境。
附图说明
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明。
图1示出了本实用新型LED光源的结构示意图。
图2示出了本实用新型第一种实施方式LED光源的俯视图。
图3示出了本实用新型第二种实施方式LED光源的俯视图。
图4示出了本实用新型第三种实施方式LED光源的俯视图。
图5示出了本实用新型第四种实施方式LED光源的俯视图。
其中，1、支架或基板，2、LED芯片，3、混合胶体，4、金属焊线。
具体实施方式
为了更清楚地说明本实用新型，下面结合优选实施例和附图对本实用新型做进一步的说明。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本实用新型的保护范围。
在本实用新型的实施方式中，提供一种多波长芯片组合激发的LED光源，如图1所示，包括支架或基板1，设置在支架或基板1上的且波长在400-480nm范围内多颗具有不同波长的LED芯片2，以及覆盖在LED芯片2上的且含有多种不同波长的荧光粉的混合胶体3；LED芯片2以串联或并联方式形成LED阵列。该LED光源还包括连接LED阵列和支架或基板1的金属焊线4。
在本实用新型的实施方式中，相邻的LED芯片2波峰间距为10-60nm；每个LED芯片2的峰值波长偏差为正负2.5nm。
在本实施方式中，位于同一基板或支架1的单个波长LED芯片2数量大于等于1。
在本实施方式中，对LED芯片2结构和支架1的结构不做任何限定，优选的，LED芯片2的结构为水平结构、倒装结构或垂直结构；支架1为COB支架、SMD支架或倒装支架。
在本实施方式中，LED芯片2激发混合胶体3中荧光粉产生白色光光谱。
在本实用新型的第一种实施方式中，如图2所示，提供一种具体波长的LED阵列，该LED阵列包含400-435nm紫光的LED芯片2和460-480nm长波蓝光的LED芯片2，两颗LED芯片通过金属焊线4串联在支架上。
在本实施方式中，400-435nm紫光的LED芯片2激发混合胶体3中的荧光粉，该荧光粉为波长为的440-480nm蓝色荧光粉、波长为510-560nm的绿色荧光粉、560-610nm的黄色/橙色荧光粉，以及波长为610-780nm红色荧光粉。460-480nm长波蓝光的LED芯片2激发混合胶体3中的荧光粉，该荧光粉为波长为480-510nm青色荧光粉、波长为510-560nm绿色荧光粉的、波长为560-610nm黄色/橙色荧光粉，以及波长为610-780nm红色荧光粉。
在本实用新型的第二种实施方式中，如图3所示，提供一种具体波长的LED阵列。LED阵列包含400-435nm紫光的LED芯片2、440-460nm短波蓝光的LED芯片2以及460-480nm长波蓝光的LED芯片2，三颗LED芯片2通过金属焊线的方式以三晶串联的方式连接在支架1上。
在本实用新型的第三种实施方式中，如图4所示，提供一种具体形式的支架1，该支架1为SMD支架。LED芯片2为两串两并联方式排布在SMD支架1上，每组各一颗紫光或短波蓝光LED芯片2和一颗长波蓝光LED芯片2。
在本实用新型的第四种实施方式中，如图5所示，提供一种具体形式的基板1，该基板1为COB基板。LED芯片2以八串三并的方式排布在COB基板1上，单个波长LED芯片2的数量大于1。
本实用新型采用多个不同波长的LED芯片2组合在一起激发多色荧光粉，光源光谱模拟标准光源光谱(白炽灯或日光)均匀连续实现更佳的显色性，并降低有害蓝光的占比，增加有益蓝光协调人体昼夜节律，有效实现健康LED光源。
显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定，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，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本实用新型的技术方案所引伸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列。
Claims (10)
1.一种多波长芯片组合激发的LED光源，其特征在于，包括支架或基板，设置在所述支架或基板上的且波长在400-480nm范围内多颗具有不同波长的LED芯片，以及覆盖在所述LED芯片上的且含有多种不同波长的荧光粉的混合胶体；所述LED芯片以串联或并联方式形成LED阵列。
2.根据权利要求1所述LED光源，其特征在于，所述LED阵列为波长分布在400-435nm和460-480nm范围内的LED芯片的任意组合。
3.根据权利要求1所述LED光源，其特征在于，所述LED阵列为波长分布在440-460nm和460-480nm范围内的LED芯片的任意组合。
4.根据权利要求1所述LED光源，其特征在于，所述LED阵列为波长分布在400-435nm、440-460nm以及460-480nm范围内的LED芯片的任意组合。
5.根据权利要求2-4任一所述LED光源，其特征在于，相邻的LED芯片波峰间距为10-60nm。
6.根据权利要求1所述LED光源，其特征在于，位于同一基板或支架的单个波长LED芯片数量大于等于1。
7.根据权利要求1所述的LED光源，其特征在于，所述LED芯片的结构为水平结构、倒装结构或垂直结构；所述支架为COB支架、SMD支架或倒装支架。
8.根据权利要求1所述的LED光源，其特征在于，还包括连接所述LED阵列和所述支架或基板的金属焊线。
9.根据权利要求1所述的LED光源，其特征在于，所述波长为400～435nm的LED芯片和包含波长为的440-480nm蓝色荧光粉、波长为510-560nm的绿色荧光粉、560-610nm的黄色/橙色荧光粉，以及波长为610-780nm红色荧光粉的混合胶体相配合。
10.根据权利要求1所述的LED光源，其特征在于，所述波长为440-460nmLED芯片和波长为460-480nm的LED芯片均和包含波长为480-510nm青色荧光粉、波长为510-560nm绿色荧光粉的、波长为560-610nm黄色/橙色荧光粉，以及波长为610-780nm红色荧光粉的混合胶体相配合。
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