[發(fā)明專利]一種全光譜LED照明燈

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710096459.X
• 申請(qǐng)日: 2017-02-22
• 公開（公告）號(hào): CN106907582A
• 公開（公告）日: 2017-06-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳一新;徐睿;孫玉民;楊翠云;王帥;石巖;鄒細(xì)勇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 橫店集團(tuán)得邦照明股份有限公司
• 主分類號(hào): F21K9/20
• 分類號(hào): F21K9/20;F21V23/00;F21V3/00;F21Y115/10
• 代理公司: 杭州浙科專利事務(wù)所(普通合伙)33213
• 代理人: 杜立

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體照明技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種全光譜LED照明燈。

背景技術(shù)

發(fā)光二極管(Light Emitting Diode，LED)發(fā)明于20世紀(jì)60年代，它是利用半導(dǎo)體材料中的電子和空穴相互結(jié)合并釋放出能量，使得能量帶位階改變，以發(fā)光顯示其所釋放出的能量。由于LED具有體積小、壽命長(zhǎng)、驅(qū)動(dòng)電壓低、耗電量低、反應(yīng)速率快、耐震性佳等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于信號(hào)指示、數(shù)碼顯示等領(lǐng)域。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，超高亮LED的研制得到了成功，尤其是白光LED的研制成功，使得它越來越多地用在彩燈裝飾、甚至照明領(lǐng)域。隨著近年來人們對(duì)環(huán)境關(guān)注度的提高，LED照明作為新一代照明受到了廣泛的關(guān)注。

目前的白光LED主流方案是利用“藍(lán)光技術(shù)”與熒光粉配合形成白光，即在藍(lán)光GaN基LED芯片上涂敷傳統(tǒng)的黃色熒光粉，從LED芯片中發(fā)出的藍(lán)色光遇到熒光粉時(shí)，部分光轉(zhuǎn)換為黃色光。這部分轉(zhuǎn)換的黃色光和藍(lán)色光參雜在一起，就變成了白色光。采用該方案的發(fā)射光譜主要為黃綠光，光譜中缺少480nm-505nm的青光和660nm-700nm的深紅光部分，導(dǎo)致最終封裝的白光LED顯色指數(shù)較低(<80)，且無法實(shí)現(xiàn)全光譜照明。采用“藍(lán)光技術(shù)”配合不同顏色的熒光粉混合的方案可以提高顯色指數(shù)，但仍然存在發(fā)射光譜不連續(xù)、顯色性低、光效不高等問題，嚴(yán)重影響LED進(jìn)入照明領(lǐng)域的速度。同時(shí)，上述方案通過調(diào)整熒光粉的量控制白光LED的色溫，因此發(fā)光顏色在制作時(shí)就已經(jīng)決定，后期不能調(diào)整，限制了其使用范圍。

人眼的結(jié)構(gòu)特殊與人類長(zhǎng)期生活環(huán)境決定了在太陽光閱讀與觀測(cè)時(shí)人眼的感知度最高，因此從照明的舒適度而言，具有接近于太陽光全光譜的光才是最好的照明用光，如何得到一種低耗能、高能效，而且接近于全光譜的光是目前LED照明行業(yè)最迫切的課題。在此背景下，本申請(qǐng)人提出一種全光譜LED照明燈，即為本案申請(qǐng)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提出一種全光譜LED照明燈，所述LED照明燈的發(fā)光光譜與太陽光光譜相接近的，且光譜連續(xù)、光色柔和、能效高，耗能低、顏色可調(diào)。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明所設(shè)計(jì)的一種全光譜LED照明燈，它包括電路控制系統(tǒng)、LED陣列、燈罩，所述電路控制系統(tǒng)包括控制芯片和限流電阻，控制芯片的一端連接開關(guān)電源，限流電阻的一端連接控制芯片，限流電阻的另一端連接LED陣列；LED陣列包括白光LED、青光LED和深紅光LED；LED陣列外設(shè)有燈罩。

所述白光LED以藍(lán)光LED激發(fā)發(fā)射峰值在550nm～575nm的黃色熒光粉產(chǎn)生，所述藍(lán)光LED的波長(zhǎng)為450nm～470nm，所述黃色熒光粉為鋁酸鹽熒光粉、硅酸鹽熒光粉、氮化物熒光粉。

所述青光LED以藍(lán)光LED激發(fā)發(fā)射峰值在490nm～505nm的青色熒光粉產(chǎn)生，所述藍(lán)光LED的波長(zhǎng)為450nm～470nm，所述青色熒光粉為稀土摻雜的堿土硅氧氮化合物熒光粉。

所述深紅光LED以藍(lán)光LED激發(fā)發(fā)射峰值在660nm～700nm的深紅色熒光粉產(chǎn)生，所述藍(lán)光LED的波長(zhǎng)為450nm～470nm，所述深紅色熒光粉為離子摻雜的鈦酸鹽熒光粉。

所述燈罩為高透光率的玻璃、聚碳酸酯材料。

本發(fā)明通過芯片控制電路，調(diào)控LED陣列中不同波段的光通量含量，采用積分球進(jìn)行測(cè)量，利用MATLAB軟件對(duì)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行高次擬合，使LED照明燈的發(fā)光光譜更接近太陽光譜，最終實(shí)現(xiàn)全光譜LED照明燈。

本發(fā)明具有以下有益效果：

第一，本發(fā)明提出的一種全光譜LED照明燈，可以通過電路控制系統(tǒng)改變流過LED陣列的電流，調(diào)整各波長(zhǎng)光通量含量，將白光、青光、以及深紅光三種顏色的LED進(jìn)行搭配，彌補(bǔ)了常規(guī)白光LED光源缺少的光譜部分，使其發(fā)光光譜與太陽光光譜相接近，實(shí)現(xiàn)全光譜高效照明，為人眼提供一種舒適的照明環(huán)境。

第二，本發(fā)明可以通過控制器調(diào)整各波長(zhǎng)光通量含量，使顯色指數(shù)根據(jù)照明場(chǎng)所的需求做重點(diǎn)顯色調(diào)控技術(shù)，以滿足不同的照明需求，應(yīng)用范圍更廣。

附圖說明

圖1為本發(fā)明全光譜LED照明燈總體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：1、控制芯片；2、限流電阻；3、白光LED；4、青光LED；5、深紅光LED；6、燈罩。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明，并給出具體實(shí)施方式。