CN217235327U

CN217235327U - 光源模组、照明系统及灯具

Info

Publication number: CN217235327U
Application number: CN202123394522.9U
Authority: CN
Inventors: 朱昌荣; 马海云; 刘超博
Original assignee: Opple Lighting Co Ltd; Suzhou Op Lighting Co Ltd
Current assignee: Opple Lighting Co Ltd; Suzhou Op Lighting Co Ltd
Priority date: 2021-12-31
Filing date: 2021-12-31
Publication date: 2022-08-19
Anticipated expiration: 2031-12-31

Abstract

光源模组、照明系统及灯具，其中光源模组中包括八个不同光色的单色发光单元可分别独立控制其发光强度，混光后能组合形成不同色温的白光及各色彩光。选择了特定颜色的单色发光单元，其峰值波长分布在整个可见光波长范围内，对于其中绿光部分利用荧光粉的FWHM较宽的特点，使得其混光获得的白光具有良好的显色性，且可以呈现出色彩更为丰富的彩光。

Description

光源模组、照明系统及灯具

技术领域

本实用新型涉及一种光源模组、照明系统及灯具。

背景技术

在各种光源之中, 由于发光二极管（LED）的功耗低且光效高, 所以其被广泛地应用于各类发光设备, 如户内外照明、智能照明、植物照明、车用照明、户内外显示照明等。

通常, 若涉及调光调色需求，采用的方案是以红绿蓝三基色进行调色，此种三基色混光方式所使用的发光二极管, 其主要组成单位为单波长的LED芯片, 在此情况下, 由于各种单色的半高全宽（full-width half-maximum, FWHM）较窄, 在实现白光时，不能确保足够的显色指数, 而在实现各种色彩时也会觉得捉襟见肘，无法完美调和出所有的色彩。而随着人们生活水平的提高，对照明的需求更为多样化，因此如何提供一种可以呈现更多颜色的照明设备成为一个亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决上述问题，提出了一种光色温可调并能调色的光源模组、包括该光源模组的照明系统和灯具。

本实用新型为实现上述功能，所采用的技术方案是提供一种光源模组，其特征在于，包括彼此电性独立的8个发光单元，分别为：

第一蓝光发光单元，发出峰值波长位于455-475nm的蓝光；

第二蓝光发光单元，发出峰值波长位于445-455nm的蓝光；

青光发光单元，发出峰值波长位于475-505nm, 光谱半宽20-60nm的青光；

第一绿光发光单元，发出峰值波长位于515-535nm, 光谱半宽90-130nm的绿光；

第二绿光发光单元，发出峰值波长位于535-555nm, 光谱半宽90-130nm的绿光；

黄光发光单元，发出峰值波长位于555-580nm, 光谱半宽100-150nm的黄光；

第一红光发光单元，发出峰值波长位于615-640nm, 光谱半宽60-100nm的红光；

第二红光发光单元，发出峰值波长位于640-660nm, 光谱半宽60-100nm的红光；

所述各发光单元分别独立受控，发出的光混合后形成所述光源模组的发光。

优选地，所述第一蓝光发光单元的峰值波长和所述第二蓝光发光单元的峰值波长之差大于等于5nm；

和/或所述第一绿光发光单元的峰值波长和所述第二绿光发光单元的峰值波长之差大于等于10nm；

和/或所述第一红光发光单元的峰值波长和所述第二红光发光单元的峰值波长之差大于等于15nm。

优选地，所述青光发光单元的光色在1931 CIE色品图上位于由(0.15, 0.44)、(0.13, 0.54)、(0.05, 0.50)、(0.06, 0.46)四个点为顶点围成的四边形区域内；

所述第一绿光发光单元的光色在1931 CIE色品图上位于由(0.37, 0.50)、(0.37, 0.58)、 (0.30, 0.65)、 (0.30, 0.57)四个点为顶点围成的四边形区域内；

所述第二绿光发光单元的光色在1931 CIE色品图上位于由(0.42, 0.48)、(0.42,0.57)、 (0.37, 0.62)、(0.37, 0.53)四个点为顶点围成的四边形区域内；

所述黄光发光单元的光色在1931 CIE色品图上位于由(0.50, 0.45)、 (0.50,0.50)、 (0.43, 0.57)、(0.43, 0.52)四个点为顶点围成的四边形区域内；

所述第一红光发光单元、第二红光发光单元的光色在1931 CIE色品图上位于由(0.70, 0.30)、(0.64, 0.36)、 (0.64, 0.34)、(0.70, 0.28)四个点为顶点围成的四边形区域内。

优选地，各所述发光单元均包括蓝光LED芯片和覆盖所述蓝光LED芯片的封装体，其中所述青光发光单元、所述第一绿光发光单元、所述第二绿光发光单元、所述黄光发光单元、所述第一红光发光单元、所述第二红光发光单元还包括荧光体，所述荧光体配置为受所述蓝光LED芯片激发将所述蓝光LED芯片发出的部分光转变为波长更长的光。

优选地，所述青光发光单元、所述黄光发光单元的蓝光含量低于10%，所述第一绿光发光单元、所述第二绿光发光单元的蓝光含量低于15%，所述第一红光发光单元、所述第二红光发光单元的蓝光含量低于5%。

优选地，所述青光发光单元中的所述荧光体包括青色荧光粉。

优选地，所述第一绿光发光单元、所述第二绿光发光单元中的所述荧光体包括绿色荧光粉。

优选地，所述黄光发光单元中的所述荧光体包括黄色荧光粉。

优选地，所述第一红光发光单元、所述第二红光发光单元中的所述荧光体包括红色荧光粉。

优选地，光源模组为封装芯片，其包括主体部，所述主体部上设置有和所述发光单元数量相等的容置槽，所述蓝光LED芯片分别设置在所述容置槽，并各带一对引脚，各所述引脚之间电性隔离，所述第一蓝光发光单元、所述第二蓝光发光单元中，所述封装体直接填充的所述容置槽并覆盖所述蓝光LED芯片；所述青光发光单元、所述第一绿光发光单元、所述第二绿光发光单元、所述黄光发光单元、所述第一红光发光单元、所述第二红光发光单元中所述封装体和所述荧光体混合后填充所述容置槽并覆盖所述蓝光LED芯片。

优选地，所述光源模组以所述第一蓝光发光单元、所述第一绿光发光单元、所述第二绿光发光单元、所述第一红光发光单元发光可混合出色温从2000K到20000K的白光，且在该色温范围内显色指数CRI大于90。

优选地，所述光源模组各所述发光单元混光获得白光，当发出的白光色温在2700-6500K时，显色指数CRI大于95。

本实用新型还提供一种照明系统，其特征在于，包括：光源和驱动电路，

所述光源包括至少一个光源模组；

所述驱动电路分别和各所述发光单元连接并向其供电，所述驱动电路对向各所述发光单元提供的电流/电压分别进行控制。

优选地，所述驱动电路包括：

电源转换模块，所述电源转换模块将外部电源转换为所述光源模组需要的直流电源；

控制模块，生成控制信号；

LED驱动模块，接收所述电源转换模块输出的所述直流电源和所述控制模块传来的所述控制信号，依据所述控制信号对所述直流电源进行调节，所述LED驱动模块分别和各所述发光单元电连接并向其输出调节后各发光单元各自所需的驱动电流/电压。

优选地，所述控制信号为PWM信号。

优选地，所述控制模块包括通信模块，接收外部传来的调光/调色命令，并以此生成所述控制信号。

优选地，所述控制模块包括存储模块，其存有预设的控制参数值，所述控制参数值为在所述光源模组产生不同光色时或不同色温的白光时，各所述发光单元对应的控制参数值，所述控制模块读取所述控制参数值生成所述控制信号。

优选地，按所述控制参数值对所述光源模组进行控制，获得的白光在2000-20000K色温范围内显色指数CRI大于90，在2700-6500K色温范围内，显色指数CRI大于95。

优选地，所述光源包括两个以上所述光源模组，各所述光源模组中的各色所述发光单元依据其光色分别和同色的所述发光单元串接后和所述LED驱动模块电连接。

本实用新型还提供一种灯具，其特征在于，包括光源模组，或包括照明系统。

本实用新型提供的光源模组，模组中包括八个不同光色的单色发光单元可分别独立控制其发光强度，混光后能组合形成不同色温的白光及各色彩光。选择了特定颜色的单色发光单元，其峰值波长分布在整个可见光波长范围内，对于其中绿光部分利用荧光粉的FWHM较宽的特点，使得其混光获得的白光具有良好的显色性，且可以呈现出色彩更为丰富的彩光。

附图说明

图1是符合本实用新型优选实施例的光源模组的结构示意图；

图2是图1实施例光源模组的A-A’剖面图；

图3是本实用新型优选实施例光源模组中各单元的光谱能量分布图；

图4是本实用新型优选实施例光源模组中部分发光单元在CIE 1931色品图上的色点分布图；

图5a-5c是本实用新型优选实施例光源模组八个发光单元混光获得的白光在不同色温时的光谱能量分布图；

图6是本实用新型优选实施例光源模组部分发光单元混光获得白光的显色性和色温的对应关系图；

图7a、7b是本实用新型优选实施例光源模组部分发光单元混光获得白光在不同色温时的光谱能量分布图；

图8a-8d是本实用新型优选实施例光源模组八个发光单元混光获得的具有特殊功效白光的光谱能量分布图；

图9a、9b本实用新型优选实施例光源模组各单元混光获得的彩光的光谱能量分布图；

图10是本实用新型优选实施例光源模组各单元混光获得的彩光在CIE 1931色品图上的色点分布图；

图11是本实用新型中优选实施例照明系统的结构示意图；

图12a、12b、12c、12d是本实用新型其他优选实施例光源模组的封装结构示意图；

图13是本实用新型中优选实施例灯具的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和一些符合本实用新型的优选实施例对本实用新型提出的一种光源模组、照明系统和灯具作进一步详细的说明。

本实用新型的光源模组的一个具体实施方式为一个混光LED封装芯片，封装形式可以是PLCC贴片封装、陶瓷贴片封装、CSP封装、多合一单体贴片封装或COB芯片集成式封装，本申请对此不作限定。

一具体实施例的结构如图1所示，光源模组包括主体部60和设置在主体部60且彼此间隔开的多个发光单元——第一蓝光发光单元100、第二蓝光发光单元500、青光发光单元600、第一绿光发光单元200、第二绿光发光单元300、黄光发光单元700、第一红光发光单元400、第二红光发光单元800。各发光单元均包括LED芯片和覆盖其上的封装体，我们结合图2光源模组的A-A’向截面图来对其内部的具体结构进行说明。为了清晰展示发光单元的内部，我们以发光单元的中间位置为截面，因此图2截面仅可以看到位于一侧的四个发光单元，应当可以理解另一侧的发光单元其内部结构和其类似。

本实施例中，为了容纳封装体，主体部60为塑料支架，其内设多个容置槽61、62、63、64。塑料支架的材质可以为PPA、PCT、EMC其中的任一种。第一蓝光发光单元100位于最左侧的容置槽61，包括蓝光LED芯片101，并附带一对引脚51a、51b，封装体102填充满容置槽61。第一绿光发光单元200位于容置槽62，包括用以激发荧光粉的蓝光LED芯片201，并附带一对引脚52a、52b，封装体202中混有荧光体203，混合后填充满容置槽62。第二绿光发光单元300位于容置槽63，包括用以激发荧光粉的蓝光LED芯片301，并附带一对引脚53a、53b，封装体302中混有荧光体303，混合后填充满容置槽63。第一红光发光单元400位于容置槽64，包括用以激发荧光粉的蓝光LED芯片401，并附带一对引脚54a、54b，封装体402中混有荧光体403，混合后填充满容置槽64。各引脚51a、51b、52a、52b、53a、53b、54a、54b之间相互电性隔离。LED芯片(LED Chip),包括正装或倒装，单颗LED Chip或者多颗LED Chip按串联、并联或串并联方式连接在一起。封装体102、202、302、402由硅基树脂、环氧树脂、或它们的结合制成可确保各发光单元100、200、300、400之间的电性隔离。荧光体203、303、403配置为受蓝光LED芯片201、202、203激发将蓝光LED芯片201、202、203发出的部分光转变为波长更长的特定颜色的光，如第一绿光发光单元200、第二绿光发光单元300需要的绿光，第一红光发光单元的红光。另一侧的第二蓝光发光单元500、青光发光单元600、黄光发光单元700、第二红光发光单元800结构类似，这里不再重复说明。

以上为光源模组一较佳实施例的封装结构，在其他较佳实施例中也可采用其他封装结构，我们以第一红光发光单元400为例，对另外一些较佳的封装形式加以说明。在图12a、12b实施例的封装结构也和图2实施例一样采用了支架结构，支架上形成有容置槽64，图中仅展示了光源模组的部分结构，即一个发光单元——第一红光发光单元400。蓝光LED芯片401设置在容置槽64中。图12a实施例中，当蓝光LED芯片401放置完成之后，通过引脚54a、54b和外部实现电连接。荧光体403先采用喷涂或是涂覆之方式将之平铺于蓝光LED芯片401表面，再用封装体402填充容置槽64。而在图12b中，先用封装体402填充已经放入蓝光LED芯片401的容置槽64，后采用喷涂或是涂覆之方式将荧光体403平铺于封装体402的上表面。而图12c为陶瓷大功率封装方式，以陶瓷或金属材质作为基板94，蓝光LED芯片401设置在基板94上，将荧光体403用喷涂、荧光膜压膜或荧光陶瓷片贴装方式在蓝光LED芯片401表面上形成光转化层, 后以模具注塑的方式完成封装体402的填充，覆盖荧光体403和蓝光LED芯片401。图12d为CSP封装，适用于大功率芯片，以陶瓷或金属材质作为基板94,荧光体403和封装体402混合后，以荧光膜压膜方式形成蓝光LED芯片401表面上的光转化层完成封装。以上方式均可实现本实用新型的发明目的，本实用新型对此不作限定。

光源模组包括八个发光单元，各发光单元均发出不同颜色的单色光，通过混合各发光单元的光形成光源模组的出光，下面具体说明各发光单元的光学特性。

第一蓝光发光单元100，由蓝光LED芯片直接发光，发出峰值波长位于455-475nm的蓝光。其光谱在图3中标示为B_1。

第二蓝光发光单元500，由蓝光LED芯片直接发光，发出峰值波长位于445-455nm的蓝光。其光谱在图3中标示为B_2。

第一蓝光发光单元100、第二蓝光发光单元500采用不同波长的蓝光LED芯片，其原因在于荧光粉在光谱半宽（full-width half-maximum, FWHM）方面通常有着较宽的分布，而单色LED芯片的FWHM较窄。选择不同峰值波长的芯片可以在蓝光波段形成一个叠加形式，从而使得蓝光区域整体的能量分布更为均匀，混合产生的白光显色性也就更佳，光源模组的调光色域也会更广。为了保证这种叠加效果，在优选方案中，两种LED芯片的峰值波长除了要在给定的范围之内，还应该满足两者的波长之差大于等于5nm。除了第一蓝光发光单元100、第二蓝光发光单元500以外，本实施例中的其他发光单元均为由蓝光LED芯片激发荧光体实现出光的发光体，其中的蓝光LED芯片可以和上述两者中任意一者相同，也可以各自选择不同峰值波长的蓝光LED芯片，这样整个蓝光波段的能量可以更为分散。不过由于光源模组中各LED芯片都是单独供电，单独控制，LED选型过多可能会使得控制方面的设置更为复杂，具体可根据设计需要灵活选择。

青光发光单元600，包括蓝光LED芯片和封装体，封装体中含有荧光体，荧光体中包括青色荧光粉，本实施例中青色荧光粉为(Ba,Ca)Si₂N₂O₂:Eu，荧光体受蓝光LED芯片激发，将大部分蓝光转换为波长更长的青光。青光发光单元600发出的光峰值波长位于475-505nm, 光谱半宽20-60nm，其光谱在图3中标示为C。光色为青色，在1931 CIE色品图上位于由 (0.15, 0.44)、(0.13, 0.54)、(0.05, 0.50)、(0.06, 0.46)四个点为顶点围成的四边形区域内，即图4中标示的D1区域，由于蓝光LED芯片发出的大部分的能量均被荧光体转化为青光，青光发光单元600发光中的蓝光含量低于10%。其中的蓝光含量低于10%，指的是发光单元发出的光中，在蓝光波段440-480nm区域的能量在总能量中的占比小于10%。

第一绿光发光单元200，包括蓝光LED芯片201和封装体202，封装体202中含有荧光体203，荧光体203中包括绿色荧光粉，本实施例中绿色荧光粉为(Lu,Yb,Tb)₃(Al, Ga)₅O₁₂:Ce、Ga-Y₃Al₅O₁₂:Ce、β-SiAlON:Eu中的至少一种或它们的组合。荧光体203受蓝光LED芯片201激发，将大部分蓝光转换为波长更长的绿光。第一绿光发光单元200发出的光峰值波长位于515-535nm, 光谱半宽90-130nm，其光谱在图3中标示为G_1。光色为绿色，且在1931CIE色品图上位于由(0.37, 0.50)、(0.37, 0.58)、(0.30, 0.65)、(0.30, 0.57)四个点围成的四边形区域内，即图4中标示的D2区域。由于蓝光LED芯片201发出的大部分的能量均被荧光体203转化为绿光，第一绿光发光单元200发光中的蓝光含量低于15%。

第二绿光发光单元300，包括蓝光LED芯片301和封装体302，3封装体202中含有荧光体203，荧光体203中包括绿色荧光粉，本实施例中绿色荧光粉为(Lu,Yb,Tb)₃(Al, Ga)₅O₁₂:Ce、Ga-Y₃Al₅O₁₂:Ce、β-SiAlON:Eu中的至少一种或它们的组合。荧光体303受蓝光LED芯片302激发，将大部分蓝光转换为波长更长的绿光。第二绿光发光单元300发出的光峰值波长位于535-535nm, 光谱半宽90-130nm，其光谱在图3中标示为G_2。光色为绿色，且在1931CIE色品图上位于由(0.42, 0.48)、(0.42, 0.57)、(0.37, 0.62)、(0.37, 0.53)四个点围成的四边形区域内，即图4中标示的D3区域。由于蓝光LED芯片301发出的大部分的能量均被荧光体303转化为绿光，第一绿光发光单元300发光中的蓝光含量低于15%。

虽然第一绿光发光单元200、第二绿光发光单元300他们各自的光谱半宽都较宽，但是整个绿光波段范围较大，采用两种不同峰值波长的绿光发光单元，可以进一步使得整个区域内的能量分布均匀，提升光源模组整体的显色性和可调色能力。在优选方案中，两个绿光发光单元的峰值波长除了要在给定的范围之内，还应该满足两者的波长之差大于等于10nm。

黄光发光单元700，包括蓝光LED芯片和封装体，封装体中含有荧光体，荧光体中包括黄色荧光粉，本实施例中黄色荧光粉为Y₃(Al,Ga)₅O₁₂:Ce、(Ba,Sr,Ca,Mg)SiO₄:Eu、(Ba,Sr,Ca,Mg)₂Si₂O₂N₂:Eu中的至少一种或它们的组合，荧光体受蓝光LED芯片激发，将大部分蓝光转换为波长更长的黄光。黄光发光单元700发出的光峰值波长位于555-580nm, 光谱半宽100-150nm，其光谱在图3中标示为Y。光色为黄色，在1931 CIE色品图上位于由(0.50,0.45)、(0.50, 0.50)、(0.43, 0.57)、(0.43, 0.52)四个点为顶点围成的四边形区域内，即图4中标示的D4区域，由于蓝光LED芯片发出的大部分的能量均被荧光体转化为黄光，黄光发光单元700发光中的蓝光含量低于10%。

第一红光发光单元400，包括蓝光LED芯片401和封装体402，封装体402中含有荧光体403，荧光体403中包括红色荧光粉，本实施例中红色荧光粉为CaAlSiN₃:Eu、(Ca,Sr)AlSiN₃:Eu、(Ba,Sr,Ca,Mg)₂Si₅N₈:Eu中的至少一种或它们的组合。荧光体403受蓝光LED芯片402激发，将大部分蓝光转换为波长更长的红光。第一红光发光单元400发出的光峰值波长位于615-640nm, 光谱半宽60-100nm，其光谱在图3中标示为R_1。光色为红色，且在1931CIE色品图上位于由(0.70, 0.30)、(0.64, 0.36)、(0.64, 0.34)、(0.70, 0.28)四个点围成的四边形区域内，即图4中标示的D5区域。由于蓝光LED芯片401发出的大部分的能量均被荧光体403转化为红光，第一红光发光单元800发光中的蓝光含量低于5%。

第二红光发光单元800，包括蓝光LED芯片和封装体，封装体中含有荧光体，荧光体中包括红色荧光粉，本实施例中红色荧光粉为CaAlSiN₃:Eu、(Ca,Sr)AlSiN₃:Eu、(Ba,Sr,Ca,Mg)₂Si₅N₈:Eu中的至少一种或它们的组合。荧光体受蓝光LED芯片激发，将大部分蓝光转换为波长更长的红光。第二红光发光单元800发出的光峰值波长位于640-660nm, 光谱半宽60-100nm，其光谱在图3中标示为R_2。光色为红色，且在1931 CIE色品图上位于由(0.70,0.30)、(0.64, 0.36)、(0.64, 0.34)、(0.70, 0.28)四个点围成的四边形区域内，即图4中标示的D5区域。由于蓝光LED芯片发出的大部分的能量均被荧光体转化为红光，第二红光发光单元800发光中的蓝光含量低于5%。

同绿光波段一样，虽然第一红光发光单元400、第二红光发光单元800他们各自的光谱半宽都较宽，但是整个红光波段范围较大，采用两种不同峰值波长的红光发光单元，可以进一步使得整个区域内的能量分布均匀，提升光源模组整体的显色性和可调色能力。在优选方案中，两个红光发光单元的峰值波长除了要在给定的范围之内，还应该满足两者的波长之差大于等于15nm。

上述各发光单元的光谱能量分布如图3所示，通过对他们分别进行调光控制，本实施例中的光源模组可以发出各种色彩的光，而在合成白光时色温覆盖范围广，可以从2000K到20000K，且在该色温范围内显色指数CRI大于90。在日常照明用白光，即色温在2700-6500K时，显色性更佳，可实现 CRI大于95。

本实用新型的另一较佳实施例为如图11所示的照明系统，包括上述实施例中的光源模组1和驱动电路2。

驱动电路2包括电源转换模块21、控制模块22和LED驱动模块23。电源转换模块21连接外部电源，将外部电源转换为光源模组1需要的直流电源。控制模块22包括通信模块，接收外部传来的调光/调色命令，并以此生成控制信号。通信模块可以为有线或无线通讯模块，本实用新型对此不作限定。LED驱动模块23输入为电源转换模块21输出的直流电源和控制模块22传来的控制信号，依据所述控制信号对直流电源进行调节，分别向光源模组1中的各发光单元100-800输出调节后各发光单元100-800各自所需的驱动电流/电压。因此，LED驱动模块23需分别和各发光单元100-800电连接。当照明系统中包括多个光源模组1时，如图7所示，各光源模组1中的各发光单元100-800分别串接后和LED驱动模块23电连接。

如前所述，实施例光源模组1的可混光产生各种光色，而在合成白光时色温可调范围从2000-20000K，因此控制模块22包括存储模块，其存有预设的控制参数值，该控制参数值为光源模组1产生不同颜色或色温时，其中各发光单元100-800对应的控制参数值。控制参数值可以为电压值、电流值或PWM信号。当外部发来变化需求时，控制模块22接收到命令，读取存储模块中的相关数值，形成控制信号发送给LED驱动模块23，调节向各发光单元100-800输出的电流/电压，使得光源模组1发出相应的颜色或相应色温的白光。

在本实施例中，控制信号为PWM信号，通过PWM调光方式独立控制各发光单元100-800, 并施加不同的占空比以调变各发光单元的发光功率后实现混光效果。

在光源模组1工作时，各发光单元100-800可同时发光，也可以仅以部分发光单元来实现光源模组1的出光。在以往的白光光源模组中，通常采用RGB三色混光来实现，但是三个单色光源各自的光谱半宽宽度有限，使得能量在整个光谱中分布不均匀，有些波段的能量不足，从而产生显色性不足的问题，本实施例中的光源模组在合成白光时采用第一蓝光发光单元100、第一绿光发光单元200、第二绿光发光单元300、第一红光发光单元400这四个单元进行混光，可实现1600-20000K色温的白光，其中2000-20000K时可实现显色指数CRI大于90。

表1中列出了仅采用四个发光单元时，不同色温下四个发光单元的PWM信号的占空比，以及相关色温的显色指数CRI和色偏差Duv。光源模组1在表1中所列的各目标色温下的相对光谱图如图7a、7b所示。其中，图7a中的W1对应1600K、W2对应2000K，图7b中W3对应7000K、W4对应20000K。上述色温值为目标色温，而由于产品个体的不同，在确定的目标色温下实际数值会稍有偏差，表1中所列的色温均为和目标色温对应的实测值。在本文其他图表中情况类似，下面不再另行说明。

表1

从表1中可见，和现有的RGB混光方案相比，由于多用了一个绿色发光单元，显色性明显改善。除了在1600K显色性不足90，其他色温都在90，且相应的白光色点分布轨迹可完全依循黑体辐射线, 色偏差较小，其色偏差Duv可控制在0.001以内甚至更低。图6显示了，除了上表四个色温以外，仅以上述四个发光单元混光获得白光在不同色温下和显色性的对应关系图。图中可见，以四个发光单元混光可以在2000K到20000K的色温范围内保证显示性指数CRI在90以上。

虽然CRI在90以上已经可以带来很好的显色性效果，但是本实施例中还可以进一步提高该项性能，具体的方法是通过采用更多的发光单元参与发光，而进一步均衡各波段光谱能量的分布，从而实现全光谱。表2列出了当8个发光单元共同参与发光时的PWM信号的占空比，以及混光获得各色温白光的显色指数CRI和色偏差Duv。如表中所示，共同参与发光并不是指在每一个色温下所有8个发光单元都同时发光，因为有青光发光单元600和黄光发光单元700的参与，这时就不需要两个绿光发光单元同时发光，可以根据色温选择当下匹配的绿光发光单元即可。

表2

表2中各色温下的相对光谱图如图5a、5b、5c所示，其中A1、A2、A3在图5a中，分别对应目标色温2700K、3000K、3500K；A4、A5、A6在图5b中，分别对应目标色温4000K、4500K、5000K；A7、A8在图5c中，分别对应目标色温5700K、6500K。上表的色温范围在2700-6500K之间，这是我们日常照明中常用的色温范围，虽然本实施例中光源模组1可以实现更宽的色温范围，但是日常照明主要还是在该段范围内。在表2中在2700-6500K的各个色温的CRI都大于97，考虑到产品单体误差，可以认为本申请提出的光源模组在常用照明白光色温范围内，可实现显色指数CRI大于95的效果。

实施例照明系统除了可以控制光源模组1实现上述高显色性的白光以外，还可以实现以往的一些具有特定功能的白光。

在实用新型专利CN209859973U中提出了一种具有高光效、高CS值、高显色性的LED正白光(5000K)光源。我们已经知道照明产品会对人体的生理节律产生影响，我们可以通过昼夜刺激(Circadian StimuIus)评价模型来进行评价这种影响，即业内所说的CS值，高CS值的光谱，会提升人们的专注力，在相同照度下，特别适合人集中注意力进行学习和工作。在以往的方式中，我们需要定制特殊的芯片来实现这种特定光源，本实施例可以通过给8个发光单元以特定的PWM信号，如表3所示，实现和专利类似的效果。

表3

根据上表列出的PWM占空比对各发光单元进行控制，光源模组1的出光相对色温为4994K，在CIE颜色空间上的色点坐标（0.3452,0.3513）,显色指数CRI为96，昼夜刺激值CS为0.430。其光谱和目标光谱的对比如图8a所示，其中B1为本实施例中光源模组1获得的光谱，目标光谱1为CN209859973U中公开的光谱。

在实用新型专利CN209496889U中提出了一种另一种不同色温，色温4000K的具有高光效、高CS值、高显色性的LED光源。对8个发光单元给以表4所示的PWM信号，可实现和专利类似的效果。

表4

根据上表列出的PWM占空比对各发光单元进行控制，光源模组1的出光相对色温为4028K，在CIE颜色空间上的色点坐标（0.3790,0.3750）,显色指数CRI为97，昼夜刺激值CS为0.350。其光谱和目标光谱的对比如图8b所示，其中B2为本实施例中光源模组1获得的光谱，目标光谱2为CN209496889U中公开的光谱。

在实用新型专利CN206877994U中提出了一种可以提升皮肤的肤色效果的美肤光光源。肤色的观感受到光照环境的影响较大，不合适的光照环境反而会使得肤色的观感更差，降低个人形象。PS值是评价照明光源对亚洲女性皮肤色的一个参数指标，PS值越高说明光线对亚洲女性皮肤的还原程度和真实性越好。该专利给出的光源可以实现高PS值，在以往的方式中，我们需要定制特殊的芯片来实现这种特定光源，本实施例可以通过给8个发光单元以特定的PWM信号，如表5所示，实现和专利类似的效果。

表5

根据上表列出的PWM占空比对各发光单元进行控制，光源模组1的出光相对色温为4028K，色偏差Duv为-0.005，显色指数CRI为92，PS值100。其光谱和目标光谱的对比如图8c所示，其中B3为本实施例中光源模组1获得的光谱，目标光谱3为CN206877994U中公开的光谱。

在发明专利CN106958759B中提出了一种适用于老年人的光源。专利依据国际照明委员会CIE的技术报告CIE170-1-2006和CIE170-2-2015中描述了三种视觉感光细胞响应曲线随年龄变化的关系，从而确定出65岁或65岁以上老人的视觉感光细胞响应曲线，再根据所确定出的老年人视觉感光细胞响应曲线来确定光源的光谱特征，使得该光源所发出照射光能够匹配老年人视觉感光细胞响应曲线，进而提升老年人在该光照下眼部颜色辨色能力，舒适度和阅读准确性。在以往的方式中，我们需要定制特殊的芯片来实现这种特定光源，本实施例可以通过给8个发光单元以特定的PWM信号，如表6所示，实现和专利类似的效果。

表6

根据上表列出的PWM占空比对各发光单元进行控制，光源模组1的出光相对色温为4971K，在CIE颜色空间上的色点坐标（0.3459,0.3522）、显色指数CRI为91。其光谱和目标光谱的对比如图8d所示，其中B4为本实施例中光源模组1获得的光谱，目标光谱4为CN106958759B中公开的光谱。

除了实现上述白光，本实施例照明系统的另一大特点是可以实现各色彩光，表7中示例性地给出了一些可形成的颜色的产生方式，表中示出了各种光色下发光单元的PWM，以及对应的CIE颜色空间上的色点坐标（Cx, Cy）。

表7

表7中紫色系的三个颜色的相对光谱图如图9a所示，蓝色系的三个颜色的相对光谱图如图9所示，各颜色在CIE 1931色品图上的色点分布图如图10所示。

综上所述，本申请中提出的光源模组和照明系统，通过优选特定光谱特性的单色发光单元组合，可实现最大范围内的调色，混合出显色性良好的照明白光、具有特定功能的光照输出、以及各种色彩的彩色光，应用范围十分广泛。

上述光源模组和照明系统可应用各类灯具，图12示出了本申请一较佳实施例灯具D1。灯具D1为灯盘，包括如上所述的照明系统，在其他较佳实施例中也可以是吊灯、吸顶灯等，或者光源模组1也可作为普通白光芯片应用于台灯、筒灯、射灯等各类灯具。灯具D1包括底盘86、设置有扩散板89的面框88、设置在光源板85上的多个光源模组1及电源盒87，前述驱动电路2设置在电源盒87内。灯具中对于光源模组1中的第一蓝光发光单元100、第二蓝光发光单元500、青光发光单元600、第一绿光发光单元200、第二绿光发光单元300、黄光发光单元700、第一红光发光单元400、第二红光发光单元800分别布线，各光源模组1中的同类发光单元相互串接后接入电源盒87中的驱动电路2，形成前述照明系统。灯具D1还可以根据具体灯具的功能、需求带有控制器、散热装置和配光部件等。控制器可用于调整光源模组L1所发出照射光的光色、光强等，而配光部件除了实施例中的扩散板外还可以是灯罩、透镜、扩散元件、光导等。本实用新型对此不作限定。

上文对本实用新型优选实施例的描述是为了说明和描述，并非想要把本实用新型穷尽或局限于所公开的具体形式，显然，可能做出许多修改和变化，这些修改和变化可能对于本领域技术人员来说是显然的，应当包括在由所附权利要求书定义的本实用新型的范围之内。

Claims

1.一种光源模组，其特征在于，包括彼此电性独立的8个发光单元，分别为：

第一蓝光发光单元，发出峰值波长位于455-475nm的蓝光；

第二蓝光发光单元，发出峰值波长位于445-455nm的蓝光；

2.如权利要求1所述的光源模组，其特征在于，所述第一蓝光发光单元的峰值波长和所述第二蓝光发光单元的峰值波长之差大于等于5nm；

3.如权利要求2所述的光源模组，其特征在于，所述青光发光单元的光色在1931 CIE色品图上位于由(0.15, 0.44)、(0.13, 0.54)、(0.05, 0.50)、(0.06, 0.46)四个点为顶点围成的四边形区域内；

所述第一绿光发光单元的光色在1931 CIE色品图上位于由(0.37, 0.50)、 (0.37,0.58)、 (0.30, 0.65)、 (0.30, 0.57)四个点为顶点围成的四边形区域内；

所述黄光发光单元的光色在1931 CIE色品图上位于由(0.50, 0.45)、 (0.50, 0.50)、(0.43, 0.57)、(0.43, 0.52)四个点为顶点围成的四边形区域内；

所述第一红光发光单元、第二红光发光单元的光色在1931 CIE色品图上位于由(0.70,0.30)、(0.64, 0.36)、 (0.64, 0.34)、(0.70, 0.28)四个点为顶点围成的四边形区域内。

4.如权利要求1、2或3任一所述的光源模组，其特征在于，各所述发光单元均包括蓝光LED芯片和覆盖所述蓝光LED芯片的封装体，其中所述青光发光单元、所述第一绿光发光单元、所述第二绿光发光单元、所述黄光发光单元、所述第一红光发光单元、所述第二红光发光单元还包括荧光体，所述荧光体配置为受所述蓝光LED芯片激发将所述蓝光LED芯片发出的部分光转变为波长更长的光。

5.如权利要求4所述的光源模组，其特征在于，所述青光发光单元、所述黄光发光单元的蓝光含量低于10%，所述第一绿光发光单元、所述第二绿光发光单元的蓝光含量低于15%，所述第一红光发光单元、所述第二红光发光单元的蓝光含量低于5%。

6.如权利要求4所述的光源模组，其特征在于，所述青光发光单元中的所述荧光体包括青色荧光粉。

7.如权利要求4所述的光源模组，其特征在于，所述第一绿光发光单元、所述第二绿光发光单元中的所述荧光体包括绿色荧光粉。

8.如权利要求4所述的光源模组，其特征在于，所述黄光发光单元中的所述荧光体包括黄色荧光粉。

9.如权利要求4所述的光源模组，其特征在于，所述第一红光发光单元、所述第二红光发光单元中的所述荧光体包括红色荧光粉。

10.如权利要求4所述的光源模组，其特征在于，光源模组为封装芯片，其包括主体部，所述主体部上设置有和所述发光单元数量相等的容置槽，所述蓝光LED芯片分别设置在所述容置槽，并各带一对引脚，各所述引脚之间电性隔离，所述第一蓝光发光单元、所述第二蓝光发光单元中，所述封装体直接填充的所述容置槽并覆盖所述蓝光LED芯片；所述青光发光单元、所述第一绿光发光单元、所述第二绿光发光单元、所述黄光发光单元、所述第一红光发光单元、所述第二红光发光单元中所述封装体和所述荧光体混合后填充所述容置槽并覆盖所述蓝光LED芯片。

11.如权利要求1、2或3任一所述的光源模组，其特征在于，所述光源模组以所述第一蓝光发光单元、所述第一绿光发光单元、所述第二绿光发光单元、所述第一红光发光单元发光可混合出色温从2000K到20000K的白光，且在该色温范围内显色指数CRI大于90。

12.如权利要求1、2或3所述的光源模组，其特征在于，所述光源模组各所述发光单元混光获得白光，当发出的白光色温在2700-6500K时，显色指数CRI大于95。

13.一种照明系统，其特征在于，包括：光源和驱动电路，

所述光源包括至少一个如权利要求1至12任意一项所述的光源模组；

14.如权利要求13所述的照明系统，其特征在于，所述驱动电路包括：

控制模块，生成控制信号；

15.如权利要求14所述的照明系统，其特征在于，所述控制信号为PWM信号。

16.如权利要求14所述的照明系统，其特征在于，所述控制模块包括通信模块，接收外部传来的调光/调色命令，并以此生成所述控制信号。

17.如权利要求14所述的照明系统，其特征在于，所述控制模块包括存储模块，其存有预设的控制参数值，所述控制参数值为在所述光源模组产生不同光色时或不同色温的白光时，各所述发光单元对应的控制参数值，所述控制模块读取所述控制参数值生成所述控制信号。

18.如权利要求17所述的照明系统，其特征在于，按所述控制参数值对所述光源模组进行控制，获得的白光在2000-20000K色温范围内显色指数CRI大于90，在2700-6500K色温范围内，显色指数CRI大于95。

19.如权利要求14所述的照明系统，其特征在于，所述光源包括两个以上所述光源模组，各所述光源模组中的各色所述发光单元依据其光色分别和同色的所述发光单元串接后和所述LED驱动模块电连接。

20.一种灯具，其特征在于，包括如权利要求1至12任意一项所述的光源模组，或包括如权利要求13至19任一所述的照明系统。