[發明專利]提高低色溫冷白光LED矩陣光源顯色指數及色溫的方法

無效

• 申請號: 201110003661.6
• 申請日: 2011-01-10
• 公開（公告）號: CN102095184A
• 公開（公告）日: 2011-06-15
• 發明（設計）人: 邢先鋒;劉義芳;王清平;賈彧婕
• 申請（專利權）人: 西安明泰半導體科技有限公司
• 主分類號: F21V23/00
• 分類號: F21V23/00
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 羅笛

技術領域

本發明屬于LED半導體固體照明技術領域，涉及一種提高低色溫冷白光LED矩陣光源顯色指數及色溫的方法。?

背景技術

眾所周知，低色溫(5000K-10000K)冷白光大功率LED具有更高的發光效率，目前，商用1W的LED已做到130lm/W的光效，1W中白光LED，色溫為3700K-5000K，光效只做到100lm/W以下，而Ra≥80的所謂高顯色指數暖白光LWD，色溫CCT?2600K-3700K，1W光效只能做到80lm/W左右。更高的光效意味著更節能，同時制作成的LED燈具發熱量更小，可靠性更高，有效壽命更長。?

雖然低色溫冷白光LED具有極高的光效，但顯色指數(CRI)很低，Ra≤70，而暖白光雖然有不錯的顯色指數，Ra≥80，但這要損失20％以上光電轉化效率。照明領域的所有場合中，顯色性已經越來越得到重視，特別是室內環境，對顯色性要求更高。美國能源之星對用于室內照明的LED燈的顯色指數規定Ra≥75，在國內的照明設計標準中，也規定有辦公室和賓館飯店中的顯色指數應在80以上的要求。?

高光效和高顯色性是LED光源關鍵，LED矩陣光源整燈的高光效(≥100lm/W)和高顯色指數(Ra≥80)且符合照明環境或照明作業對象的白光LED光源才是最好的光源。?

發明內容

本發明的目的是提供一種提高低色溫冷白光LED矩陣光源顯色指數及色溫的方法，既發揮低色溫冷白LED的高光效，又提高矩陣整體顯色指數，保證Ra≥85，同時調整其色溫。?

本發明所采用的技術方案是，一種提高低色溫冷白光LED矩陣光源顯色指數及色溫的方法，在冷白光LED矩陣光源中搭配紅光LED進行補償，所搭配的紅光LED為總LED數量的0％-15％。?

本發明的提高低色溫冷白光LED矩陣光源顯色指數及色溫的方法，其特征還在于：所述的使用紅光LED補償時，同時輔助搭配占總LED數量的0％-5％的綠光LED。?

本發明的有益效果是，運用紅光LED進行主要補償，或者再輔以綠光LED補償，提高低色溫冷白光LED矩陣光源顯色指數及色溫的方法。使LED矩陣光源應用中，既發揮低色溫冷白LED的高光效，又提高矩陣整體顯色指數，使Ra≥85，同時調整其色溫，既節能低碳減排，又獲得較佳的環境照明顯色效果，提高環境照舒適度。?

附圖說明

圖1是白熾燈、熒光燈、日光光譜圖；?

圖2是典型冷白光LED發光光譜圖；?

圖3是本發明實施例1的紅光LED補償的100W矩陣光源；?

圖4是實施例1紅光LED補償后的100W?LED光源光譜圖；?

圖5是本發明實施例2的紅光和綠光LED補償的50W矩陣光源。?

圖中，1.白光LED，2.紅光LED，3.綠光LED。?

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本發明進行詳細說明。?

光源對物體的顯色能力稱為其顯色性，顯色性用顯色指數(CRI)來表征。我國國家標準“光源顯色性評價方法GB/T5702-2003”以及CIE等國際標準都規定了光源顯色指數類似的評價方法，為了檢驗物體在待測光源下所顯現的顏色與在參照光源下所顯現的顏色相符的程度，采用“一般顯色性指數Ra”作為定量評價指針。顯色性指數最高為100。顯色性指數的高低，就表示物體在該光源下“變色”和“失真”的程度。?

能正確表現物質本來的顏色需使用顯色指數(CRI)高的光源，其數值接近100，顯色性最好，這樣的光源具有比較完整、均勻、連續光譜，當光源光譜中很少或缺乏被照物體的某些顏色光譜時，被照物體反射光顏色會產生明顯的色移，色差程度也越大，光源對該色的顯色性越差，光源的顯色指數就低。70左右顯色指數的LED冷白光光源，不能滿足更高顯色要求的場所。?

圖1為顯色性好，顯色指數大于85的三種光源光譜圖，其中日光和白熾燈光源顯色指數接近100。觀察三者光譜，除熒光燈外，在可見光范圍內光譜連續且比較均勻，特別是日光光譜，可見光波長400nm-700nm之間輻射能量幾乎連續均勻分布，因此無論照射在什么顏色的物體上，物體反射光的光譜都具有足夠的強度來顯色。同這三者光譜相比，圖2為不連續光譜，圖2所示的LED冷白光光譜是不連續光譜，在630nm-700nm處的紅光區域強度很弱，在490nm附近的藍綠光區域也相對較弱，當這種光照射到紅顏色物體上時，只會顯示暗紅色，不能如實反映出物體本身的顏色，顯色性較差，因此其顯色指數比較低。?