[發明專利]基于顏色混合和遠程熒光體布置的LED照明設備

無效

• 申請號: 201110270284.2
• 申請日: 2011-08-30
• 公開（公告）號: CN102966918A
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發明（設計）人: 陳鵬;李愛愛;劉廷明;鄭盛梅
• 申請（專利權）人: 歐司朗股份有限公司
• 主分類號: F21V9/10
• 分類號: F21V9/10;F21V17/00;F21V19/00;F21Y101/02
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 杜誠;李春暉

技術領域

本發明涉及照明設備，具體涉及基于顏色混合和遠程熒光體布置的LED照明設備。

背景技術

近年來，市場上存在大量基于LED(發光二極管)的照明設備，用于諸如家庭、商場、街道和辦公室等的各種應用。與傳統熒光燈相比，基于LED的照明設備能夠提供更長的壽命和更高的能量效率，并且更加環保。

然而，這些基于白光LED的照明設備仍然面對著一些困難，使其不能被更廣泛地使用。這些問題包括光分布一致性、顯色能力(color?rendering?ability)、色穩定性、效率以及成本等。

特別地，LED的顯色指數(CRI)通常較低，對于冷白光，典型的顯色指數在70-80的范圍，而對于暖白光，典型的顯色指數在80-90的范圍。

例如，現有的具有透明燈罩(cover)的白光LED?T8燈管的顯色指數通常為70-80，并且存在斑點光分布和熱至顏色偏移的問題。

為了改進顯色性，通常采用混色的方式。然而，對于常規的“白光LED+紅色”的混色方式，難以控制顏色一致性，通常需要復雜的電路設計，并且由于不同類型的熒光體(例如紅色熒光體和白光LED中的黃色熒光體)的不同的熱致劣化行為而存在顏色偏移。

另外，現有的顏色混合技術存在如下問題：

在照明設備內沒有光混合所需要的足夠距離的情況下，所混合的顏色不一致并且可能存在亮色斑點；

在使用散射燈罩以提高光分布一致性的情況下，導致較低的發光效率；以及

熱致顏色偏移。

如圖1a所示，當散射熒光部件與發光元件110、120之間的距離小于d時，來自發光元件110和120的光在未經混合的情況下到達散射熒光部件，從而產生圖1b所示的亮色斑點，因此會影響照明設備的顏色和亮度的一致性。在圖中，α表示發光元件的光發散角，L表示相鄰發光元件之間的距離。

發明內容

本發明的目的是提供一種照明設備，其能夠提供改進的顯色性，并且能夠保證一致的光混合。

根據本發明的實施例，提供一種照明設備，包括：兩組或更多組發光元件，其中每組發光元件具有各自的波長范圍；以及熒光部件，其能夠在發光元件發射的光的激發下產生熒光，其中，熒光部件在發光元件的光傳播方向上與發光元件間隔開，并且各組發光元件的光與熒光組合成白光。

在本發明的一個實施例中，兩組或更多組發光元件以預定數量比交錯地組成陣列。

在本發明的一個實施例中，熒光部件為圍繞發光元件陣列設置的圓柱面部件。

在本發明的一個實施例中，該兩組或更多組發光元件包括藍光發光二極管和紅光發光二極管，并且熒光部件具有黃色熒光體。

在本發明的一個實施例中，藍光發光二極管和紅光發光二極管的數量比為3∶1。

在本發明的一個實施例中，該兩組或更多組發光元件包括薄荷色發光二極管和琥珀色發光二極管。

在本發明的一個實施例中，熒光部件與發光元件間隔開的距離d滿足：

d>L2cotα2]]>

其中，L為相鄰發光元件之間的距離，α為發光元件的光發散角。

附圖說明

圖1a是示出用于混色的LED的發光光路示意圖；

圖1b是示出在混色距離小于圖1a所示的距離d的情況下出現的亮色斑點的效果圖；

圖2a是示出根據本發明實施例的照明設備的構造示例的立體圖；

圖2b是示出圖2a所示的照明設備的局部截面圖；

圖3a和圖3b分別是本發明示例性實施例中使用的藍光LED和紅光LED的光譜圖；

圖4a和圖4b分別是本發明示例性實施例中使用的黃色熒光粉的熒光發射光譜和熒光粉顆粒大小分布圖；

圖5a示出根據本發明示例性實施例的遠程熒光體配置中的顏色混合所獲得的白光光譜；

圖5b示出根據本發明示例性實施例的遠程熒光體配置中的顏色混合所獲得的白光在CIE色度圖中的位置；

圖6a是示出根據本發明另一實施例的具有筒燈構造的照明設備的配置示例的立體圖；

圖6b是示出圖6a所示的照明設備的剖視圖。