CN220233225U - 一种全光谱led光源 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种全光谱LED光源，包括碗杯状的支架，支架内设置有多个激发层、多个LED芯片及多个导电件，一LED芯片对应一激发层，每一个激发层均位于对应的LED芯片的出光侧；一LED芯片对应电连接一导电件，支架的内部设置有白道，以将支架的内部分隔为正极区域和负极区域，导电件包括第一金线和第二金线，第一金线的一端连接LED芯片的一侧，第一金线的另一端连接正极区域，第二金线的一端连接LED芯片的另一侧，第二金线的另一端连接负极区域，以使每一LED芯片形成单独的电回路，多个LED芯片的发光波长均不同，以降低人造光对人类影响，从而提高身体健康。

Description

一种全光谱LED光源

技术领域

本实用新型属于LED封装技术领域，具体地涉及一种全光谱LED光源。

背景技术

普通LED光谱有明显的波峰和波谷，其光谱比例失调，其蓝光部分波峰尤为突出，也是形成对人类视网膜损害的主要因素，LED光谱中的蓝光一直以来受到相关技术人员的关注与研究，基于技术原因及LED高效节能成为了人们的关注焦点，蓝光峰值高也一直函待解决该问题。随着全光谱LED技术的出现，从技术层面修补了普通LED光源在可见光波段光谱比例失调的缺陷，有效降低了蓝光危害风险，并提高了照明应用的舒适性；

光作为人体昼夜节律系统主要驱动力之一，无论是自然的太阳光还是人造光源，都会引发一连串的生理节律反应，光通过视觉和非视觉的作用，不同程度地影响着人类的健康。人造光的出现改变了自然光昼夜节律，而不舒适光照将造成人的视觉疲劳、失眠、光辐射危害和生物节律的紊乱等问题，也就潜在影响了人类的身体健康。我们在关注光的客观视觉效应的同时，还应考虑人对光照的感受。

实用新型内容

基于此，本实用新型的目的是提供一种全光谱LED光源，以解决人造光影响人类的身体健康的问题。

该实用新型提供以下技术方案，一种全光谱LED光源，包括碗杯状的支架，所述支架内设置有多个激发层、多个LED芯片及多个导电件，一所述LED芯片对应一所述激发层，每一个所述激发层均位于对应的所述LED芯片的出光侧；一所述LED芯片对应电连接一所述导电件，所述支架的内部设置有白道，以将所述支架的内部分隔为正极区域和负极区域，所述导电件包括第一金线和第二金线，所述第一金线的一端连接所述LED芯片的一侧，所述第一金线的另一端连接所述正极区域，所述第二金线的一端连接所述LED芯片的另一侧，所述第二金线的另一端连接所述负极区域，以使每一所述LED芯片形成单独的电回路，多个所述LED芯片的发光波长均不同。

相比现有技术，本实用新型的有益效果为：通过所述支架内部的多个LED芯片发光波长不同的设置，使支架上形成多个颜色的LED芯片，从而使多个颜色的光形成，进而可以选择对应数量及对应发光波长的LED芯片，即可得到所需要的颜色的LED光源。通过每一所述LED芯片形成单独的电回路，从而每一LED芯片单独被控制，进而通过改变每一个LED芯片的电流及其光通量，可得到不同的混合光的光谱，进而可容易地组合和调节得到具有所需要的光谱成分和颜色的出射光；通过设置多个不同波长的芯片与多个对应激发层的配合，可以得到所述LED光源产生的光线的显色指数大于等于97（灯珠Ra≥97），单色显色R1-R15大于等于95（R9-R15≥95），可以有效提升色彩饱和度让人从感官上体现出全光谱LED的色彩还原优势，以降低人造光对人类影响，从而提高身体健康。

进一步的，所述激发层为荧光粉层，多个所述激发层包括第一激发层、第二激发层及第三激发层。

进一步的，所述第一激发层的主波长范围为：590nm~615nm，峰值波长范围为：600nm~660nm，半峰宽范围为：70nm~90nm；

所述第二激发层的主波长范围为：495nm~500nm，峰值波长范围为：495nm~500nm，半峰宽范围为：30nm~35nm；

所述第三激发层主波长范围为：555nm~560nm，峰值波长范围为：530nm~535nm，半峰宽范围为：100nm~105nm。

进一步的，所述LED芯片选自蓝光芯片、紫光芯片、紫外光芯片、绿光芯片、黄绿光芯片、黄光芯片、橙光芯片和红光芯片中的一种或多种。

进一步的，所述支架内还设置有封装胶层，所述封装胶层覆盖于多个所述LED芯片的出光侧，所述封装胶层为封装胶或荧光胶中的任意一种。

进一步的，所述封装胶层的高度与所述支架内部的高度一致。

进一步的，所述支架内点有固晶胶水层，所述固晶胶水层设置于所述LED芯片与所述支架内底壁之间。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的支架内部立体结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的LED光源的立体结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的LED光源的的剖视图。

附图标记说明：10、支架；11、白道；12、正极区域；13、负极区域；14、固晶胶水层；15、封装胶层；20、激发层；21、第一激发层；22、第二激发层；23、第三激发层；30、LED芯片；40、导电件；41、第一金线；42、第二金线。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型的实施例，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型实施例的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型实施例的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。

如图1和图2所示，在本实用新型的一个实施例中，提供了一种全光谱LED光源，包括碗杯状的支架10，所述支架10内设置有多个激发层20、多个LED芯片30及多个导电件40，一所述LED芯片30对应一所述激发层20，每一个所述激发层20均位于对应的所述LED芯片30的出光侧；所述LED芯片30的波长范围为430nm-470nm，多个所述LED芯片30的发光波长均不同。

具体的，第一激发层21、第二激发层22及第三激发层23分别为CaAlSiN₃:Eu²⁺、BaSiO₂N₂: Eu²⁺、LuAl₅O₁₂:Ce^{3 +}。所述激发层20为荧光粉层；

在本实施例中，第一激发层21、第二激发层22及第三激发层23（CaAlSiN₃:Eu²⁺、BaSiO₂N₂: Eu²⁺、LuAl₅O₁₂:Ce^{3 +}）的搭配按如下比例混合：

所述第一激发层21的主波长范围为：590nm~615nm，峰值波长范围为：600nm~660nm，半峰宽范围为：70nm~90nm，所述第一激发层21荧光粉的比例范围为1%-10%。

所述第二激发层22的主波长范围为：495nm~500nm，峰值波长范围为：495nm~500nm，半峰宽范围为：30nm~35nm，所述第二激发层22荧光粉的比例范围为8%-12%。

所述第三激发层23主波长范围为：555nm~560nm，峰值波长范围为：530nm~535nm，半峰宽范围为：100nm~105nm，所述第三激发层23荧光粉层的荧光粉的比例范围为65%-80%。

值得说明的是，激发层20用于激发LED芯片30的光波长，以改变所述LED芯片30的光波长的范围，进而可得到多种波长范围的光线，且该LED芯片30的光线与转换后得到的多种波长范围的光线混合出射，改善了眩光问题，提高长时间使用的舒适度和用户体验。通过上述第一激发层21、第二激发层22及第三激发层23（CaAlSiN₃:Eu²⁺、BaSiO₂N₂: Eu²⁺、LuAl₅O₁₂:Ce^{3 +}）的搭配比例混合，可以得到所述LED光源产生的光线的显色指数大于等于97（灯珠Ra≥97），R9-R15≥95。全光谱LED光源显色指数大于97，可降低视觉疲劳，降低色弱风险，更接近自然光。单色显色R1-R15大于95，提高眼睛辨色能力，对颜色表现更逼真，眼睛所呈现的物体更接近自然原味。

如图3所示，一所述LED芯片30对应电连接一所述导电件40，所述支架10的内部设置有白道 11，以将所述支架10的内部分隔为正极区域12和负极区域13，所述导电件40包括第一金线41和第二金线42，所述第一金线41的一端连接所述LED芯片30的一侧，所述第一金线41的另一端连接所述正极区域12，所述第二金线42的一端连接所述LED芯片30的另一侧，所述第二金线42的另一端连接所述负极区域13，以使每一所述LED芯片30形成单独的电回路；

值得说明的是，通过所述支架10内部的多个LED芯片30发光波长不同的设置，使支架10上形成多个颜色的LED芯片30，从而使多个颜色的光形成，进而可以选择对应数量及对应发光波长的LED芯片30，即可得到所需要的颜色的LED光源。通过每一所述LED芯片30形成单独的电回路，从而每一LED芯片30单独被控制，进而通过改变每一个LED芯片30的电流及其光通量，可得到不同的混合光的光谱，进而可容易地组合和调节得到具有所需要的光谱成分和颜色的出射光。

具体的，所述支架10内还设置有封装胶层15，所述封装胶层15覆盖于多个所述LED芯片30的出光侧，所述封装胶层15为封装胶或荧光胶中的任意一种。更具体的，所述封装胶层15的高度与所述支架10内部的高度一致。第一金线41和第二金线42均为键合金线。

进一步的，所述支架10内点有固晶胶水层14，所述固晶胶水层14设置于所述LED芯片30与所述支架10内底壁之间。通过固晶胶水层14以将所述LED芯片30固定于所述支架10内底壁。其中，所述LED芯片30选自蓝光芯片、紫光芯片、紫外光芯片、绿光芯片、黄绿光芯片、黄光芯片、橙光芯片和红光芯片中的一种或多种。

值得说明的是，将LED芯片30使用固晶胶层固定在支架10底部，通过LED芯片30及表面的荧光胶激发产生白光，可得到降低445nm~460nm光谱能量的LED灯珠，降低450nm附近的蓝光对褪黑色素的抑制。

采用上述结构后，可得到降低445nm~460nm光谱能量的LED灯珠，降低450nm附近的蓝光对褪黑色素的抑制，且灯珠Ra≥97，R9-R15≥95，可以有效提升色彩饱和度让人从感官上体现出全光谱LED的色彩还原优势，以降低人造光对人类影响，从而提高身体健康。

综上可知，通过设置多个不同波长的芯片与多个对应激发层20的配合，可以得到所述LED光源产生的光线的显色指数大于等于97（灯珠Ra≥97），单色显色R1-R15大于等于95（R9-R15≥95），可以有效提升色彩饱和度让人从感官上体现出全光谱LED的色彩还原优势，以降低人造光对人类影响，从而提高身体健康。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，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，其特征在于，包括碗杯状的支架，所述支架内设置有多个激发层、多个LED芯片及多个导电件，一所述LED芯片对应一所述激发层，每一个所述激发层均位于对应的所述LED芯片的出光侧；一所述LED芯片对应电连接一所述导电件，所述支架的内部设置有白道，以将所述支架的内部分隔为正极区域和负极区域，所述导电件包括第一金线和第二金线，所述第一金线的一端连接所述LED芯片的一侧，所述第一金线的另一端连接所述正极区域，所述第二金线的一端连接所述LED芯片的另一侧，所述第二金线的另一端连接所述负极区域，以使每一所述LED芯片形成单独的电回路，多个所述LED芯片的发光波长均不同。

2.根据权利要求1所述的全光谱LED光源，其特征在于，所述激发层为荧光粉层，多个所述激发层包括第一激发层、第二激发层及第三激发层。

3.根据权利要求2所述的全光谱LED光源，其特征在于，所述第一激发层的主波长范围为：590nm~615nm，峰值波长范围为：600nm~660nm，半峰宽范围为：70nm~90nm；所述第二激发层的主波长范围为：495nm~500nm，峰值波长范围为：495nm~500nm，半峰宽范围为：30nm~35nm；所述第三激发层主波长范围为：555nm~560nm，峰值波长范围为：530nm~535nm，半峰宽范围为：100nm~105nm。

4.根据权利要求1所述的全光谱LED光源，其特征在于，所述LED芯片选自蓝光芯片、紫光芯片、紫外光芯片、绿光芯片、黄绿光芯片、黄光芯片、橙光芯片和红光芯片中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的全光谱LED光源，其特征在于，所述支架内还设置有封装胶层，所述封装胶层覆盖于多个所述LED芯片的出光侧，所述封装胶层为封装胶或荧光胶中的任意一种。

6.根据权利要求5所述的全光谱LED光源，其特征在于，所述封装胶层的高度与所述支架内部的高度一致。

7.根据权利要求1所述的全光谱LED光源，其特征在于，所述支架内点有固晶胶水层，所述固晶胶水层设置于所述LED芯片与所述支架内底壁之间。