[發明專利]一種準自然光LED光源及照明裝置

在審

• 申請號: 201810680502.1
• 申請日: 2018-06-27
• 公開（公告）號: CN109000160A
• 公開（公告）日: 2018-12-14
• 發明（設計）人: 曾勝;曾驕陽;曾靈芝;陳俊達;陳道蓉;許瑞龍
• 申請（專利權）人: 朗昭創新控股（深圳）有限公司
• 主分類號: F21K9/20
• 分類號: F21K9/20;F21K9/64;F21V9/40;F21V23/00;F21Y115/10
• 代理公司: 深圳中一聯合知識產權代理有限公司 44414
• 代理人: 張全文

本發明適用于照明技術領域，提供了一種準自然光LED光源，包括基底層、設置于基底層上的至少一組發光組件及與發光組件連接的電路；發光組件包括白光發光體和紅光發光體，白光發光體包括第一芯片和光學轉換膜，紅光發光體包括紅光芯片；紅光用于補償白光相對于自然光譜缺失的紅光部分，形成準自然光；準自然光中紅光的相對光譜功率大于0.60；青光的相對光譜功率大于0.30；藍光的相對光譜功率小于0.75。本光源可發出準自然光，降低藍光，提高青光和紅光，利于保護視力，減少亞健康問題，解決了領域內青光難以提升的問題，進一步提升顯指，同時由于提升了紅光進而提升了健康照明等級；另外光源構成簡潔，利于調試和應用，可靠性高，適應性好。

技術領域

本發明涉及LED技術領域，特別涉及一種準自然光LED光源及包括該光源的照明裝置。

背景技術

光是人類生存的必要條件之一，光的作用影響著生物的生長和物種的進化，人類進化的過程中首先學會了利用自然光，大自然的光已經在人類進化歷程中留下了深深烙印，例如：日出日落形成光學生物鐘；朝夕晝夜的光色變化以及光照對人類造成的心理和生理效應等等。

人造光的出現，解決了夜晚或黑暗環境的照明問題，但是也大幅度地改變了人們長期以來對自然光形成的晝夜節律，普通人造光的照明給人們帶來的危害是不容忽視的。這種危害主要來源于人造光相對于自然光而言的光譜不完整性以及較高的藍光成分和波長更短的紫光和紫外光成分,另外，人造光源的光學參量(例如色溫、色坐標等)與自然光的差別較大，也影響人們的感官體驗，使人產生不自然不舒適之感。

人類肉眼所看到的可見光是整個電磁波譜的一部分，可見光譜的范圍大概是390-760nm。在該波段的光線中，紫外線、紫光和藍光對人眼的傷害最為嚴重。紫光對眼睛的傷害在眼球的前半部(如眼瞼癌，白內障，瞼裂斑，異狀贅片等)。藍光對眼睛的傷害是在眼球的后半部，會導致黃斑區病變。因為藍光會加速視網膜里的黃斑區的感光細胞和視網膜色素上皮細胞的氧化壓力而導致損傷，而這兩種細胞都是不可再生的，一但損傷后就會影響視力且不可逆，嚴重的甚至導致失明。人類視網膜的細胞中，感知藍色的細胞占比較小，藍光超過某極限就會被散射進入眼睛，當散射現象發生時，光會擴散，物體的質地和顏色會被扭曲。藍光對眼睛的傷害，尤其是對未成年學生和兒童的視力損害比較明顯，會導致兒童色弱，降低兒童的辨色能力，并且導致未成年人近視率的攀升。

我們在關注光的客觀視覺效應的同時，還應考慮人對光的感受，如光對人的健康、情緒、舒適性以及對生理變化的影響。例如，辦公場所的燈具通常為高色溫光源，以提升可視度和工作人員的工作情緒。其中含有較高的藍光成分，工作上班族長期處于人造光源的照明環境中，或者長時間注視電腦、手機，會出現眼暈、眼痛、頭痛、精神不佳等現象，嚴重影響人們的健康，還有部分人的皮膚對紫光和紫外線較敏感，長期注視電腦會導致各種皮膚問題。而處于自然光環境下，則會感覺到舒適和輕松。

隨著照明技術的發展，人們對光的品質、舒適度等總體性能要求不斷提升，各種新型的光源和技術不斷涌現，如模擬自然光光譜的LED光源，動態智能照明技術等。毋庸置疑的是，最理想的照明光是自然光，自然光照明一直是照明行業的愿景。

現有LED技術中的白光照明產品，其光譜和自然光相差依然較大，主要包括波長范圍的差別和各波段相對光譜功率的差別；另外，色溫、色坐標、色容差等與自然界的自然光亦相差較大，而且藍光比例依然較高。

如圖12，其示意了一種采用藍光芯片結合熒光粉的白光源的光譜，由于芯片的波長范圍和發光強度以及熒光粉的波長范圍有一定限制，使得這種組合結構與自然光的光譜差別仍然較大，尤其是藍光比例過高。

如圖13，其示意了一種采用多種波長的芯片(或子光源)組合的白光源的光譜，例如紅光芯片、綠光芯片和藍光芯片的三原色組合結構，通過波長互補盡可能的覆蓋可見光的波段，但是這種白光存在紅、綠、藍三個中心波長的明顯尖峰，而其他波長又比較低，與自然光譜相差甚遠；而且難以做到均勻混光，且尺寸較大，適用性差。