[發明專利]一種全光譜LED照明光源

在審

• 申請號: 201910397374.4
• 申請日: 2019-05-15
• 公開（公告）號: CN110131601A
• 公開（公告）日: 2019-08-16
• 發明（設計）人: 王宏民;唐帆;薛萍
• 申請（專利權）人: 哈爾濱理工大學
• 主分類號: F21K9/238
• 分類號: F21K9/238;F21V19/00;F21V23/04;F21Y115/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種全光譜LED照明光源，屬于LED光源技術領域；本發明為了改善現有技術中的白光LED“富藍化”的問題。本發明包括LED陣列光源、散熱器、燈罩、LED電路控制系統以及電源開關控制器。LED陣列光源包括LED藍綠光光源、LED紅光光源和LED白光光源，其中，LED藍綠光光源和LED紅光光源為無熒光粉添加，芯片發光的光源。LED藍綠光光源、LED紅光光源和LED白光光源按同心圓方式排列，本發明的全光譜LED光照系統光譜與日光光譜相接近，光譜連續性強，顯色性高。

技術領域

本發明專利涉及LED光源技術領域，尤其是涉及一種全光譜LED照明光源。

背景技術

目前成熟的藍光激發黃色熒光粉產生白光技術，使得白光LED在光效、顯色性方面有了較大改善，但相比全光譜自然光來說仍然具有很大差距，光譜中缺少490～500nm的藍綠光部分和650～700nm的紅光部分，且白光LED的光束較窄，藍光波段比較集中，“富藍化”現象比較嚴重，長期使用會對人體造成藍光危害，此問題亟待改進。

發明內容

本發明的目的在于提出一種全光譜LED照明光源，所述LED照明光源光譜與日光光譜相接近，且光譜連續性強，顯色性好，亮度可調，為了達到以上目的，本發明所設計的一種全光譜LED照明光源，采用LED白光光源與芯片發光(無熒光粉)的LED藍綠光光源以及芯片發光的LED紅光光源組成LED陣列光源，利用LED電路控制系統對不同種類的LED光源獨立驅動調節，通過調節流經LED光源的電流，調整LED白光光源與LED藍綠光光源以及LED紅光光源的光通量來補充光譜，從而實現全光譜照明。

所述LED照明光源包括LED陣列光源、散熱器、燈罩、LED電路控制系統以及電源開關控制器，所述LED電路控制系統包括控制芯片和限流電阻，限流電阻一端連接控制芯片，另一端連接LED陣列光源；所述電源開關控制器通過導線與所述LED電路控制系統相連；所述LED陣列光源外設有燈罩。

進一步的，所述LED陣列光源包括LED白光光源、LED藍綠光光源和LED紅光光源，其中，LED藍綠光光源和LED紅光光源為無熒光粉添加，芯片發光的光源。

進一步的，單顆LED的光強分布假設為朗伯分布，在設計LED陣列光源的排布中，照度均勻性是主要考慮的因素，每種單顆LED透射率不同，因此將LED設計為同心圓排布。由于紅光透射比小于藍光透射比，將LED紅光光源排布在同心圓的外側。LED藍光光源排布在同心圓的內側，LED白光光源作為主光源排布在最外圍。

進一步的，每環同色LED均勻排布于同心圓上，兩個LED之間的夾角由顆數決定。夾角θ的大小為360°/n，其中n為每個同心圓上同色LED的顆數值。

進一步的，所述散熱器包括設置有蓋板的底座，所述LED電路控制系統設置在所述底座內，所述LED陣列光源固定在所述散熱器上方。

進一步的，所述燈罩為高透光率的玻璃、聚碳酸酯材料。

進一步的，所述LED白光光源主波長為450～480nm，所述LED藍綠光光源主波長為490～500nm，所述LED紅光光源主波長為680～700nm。

進一步的，所述LED白光光源的顯指特性CRI大于90，R9大于80。

進一步的，所述LED陣列光源設置3個亮度級，模擬早、中、晚的自然光照明。

進一步的，所述LED白光光源的功率與所述LED藍綠光光源以及所述LED紅光光源的功率比為(3-10):1:1，且當單顆LED白光光源與單顆LED藍綠光光源以及LED紅光光源的功率相同時，所述LED白光光源與所述LED藍綠光光源以及所述LED紅光光源的數量比例為(3-10):1:1。

進一步的，所述全光譜LED照明光源通過所述LED電路控制系統調節流經不同種類LED光源的電流，調整所述LED白光光源與LED藍綠光光源以及LED紅光光源的光通量來補充光譜。