[發(fā)明專利]一種全光譜燈珠LED芯片及全光譜低UGR低藍(lán)光燈具

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110984428.4
• 申請(qǐng)日: 2021-08-25
• 公開（公告）號(hào): CN113725329A
• 公開（公告）日: 2021-11-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 龍水云;王偉納
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 貝發(fā)集團(tuán)股份有限公司
• 主分類號(hào): H01L33/06
• 分類號(hào): H01L33/06;H01L33/08;H01L33/12;H01L33/32;F21S2/00;F21V19/00;H05B45/10;H05B45/30;H05B45/325;F21Y115/10
• 代理公司: 杭州知見專利代理有限公司 33295
• 代理人: 盧金元

1.一種全光譜燈珠LED芯片，其特征在于，包括碳化硅襯底，所述碳化硅襯底上設(shè)有連續(xù)禁帶的兩個(gè)以上發(fā)光芯片區(qū)域，不同發(fā)光芯片區(qū)域的發(fā)光材料均為InGaN三元材料，通過調(diào)節(jié)InGaN三元材料中In：Ga的比例，從而制作出從紅外到紫外不同波段的發(fā)光芯片區(qū)域，達(dá)到同一襯底上單一材料體系的全光譜LED。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全光譜燈珠LED芯片，其特征在于，發(fā)光芯片區(qū)域電極采用水平電極結(jié)構(gòu)或垂直電極結(jié)構(gòu)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全光譜燈珠LED芯片，其特征在于，發(fā)光芯片區(qū)域電極采用水平共陽電極結(jié)構(gòu)，水平共陽電極結(jié)構(gòu)包括上側(cè)共用部和下側(cè)的分區(qū)部，分區(qū)部的分區(qū)數(shù)量與發(fā)光芯片區(qū)域的數(shù)量相一致；

共用部從上至下依次包括P型電極和P型GaN層；

每個(gè)分區(qū)部從上至下依次包括：InGaN多量子阱層、N型GaN層、高溫GaN緩沖層、低溫GaN緩沖層、碳化硅襯底和保護(hù)層，N型GaN層上表面的外側(cè)還設(shè)有N型電極。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種全光譜燈珠LED芯片，其特征在于，P型GaN層厚度為120-180nm，InGaN多量子阱層厚度為2-6nm，N型GaN層厚度為10-15nm，高溫GaN緩沖層厚度為2-4μm，低溫GaN緩沖層厚度為40-60nm，碳化硅襯底厚度為15-25μm，保護(hù)層厚度10-15nm。

5.一種全光譜低UGR低藍(lán)光燈具，其特征在于，包括外殼，外殼頂面外側(cè)貼裝有若干條上燈板，上燈板的上側(cè)面交替貼有主發(fā)光燈珠和補(bǔ)光燈珠，主發(fā)光燈珠和補(bǔ)光燈珠的出光方向均豎直向上；外殼頂面內(nèi)側(cè)貼裝有若干條下燈板，下燈板上交替貼有主發(fā)光燈珠和補(bǔ)光燈珠，主發(fā)光燈珠和補(bǔ)光燈珠的出光方向均豎直向下；所有的主發(fā)光燈珠和補(bǔ)光燈珠均與控制電路連接；主發(fā)光燈珠的芯片為權(quán)利要求1所述的全光譜燈珠LED芯片。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種全光譜低UGR低藍(lán)光燈具，其特征在于，還包括格柵和擴(kuò)散罩，所述格柵和擴(kuò)散罩通過鋁框安裝在外殼底面，擴(kuò)散罩在格柵的下方，格柵外層鍍有反光鋁。

7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的一種全光譜低UGR低藍(lán)光燈具，其特征在于，主發(fā)光燈珠包括色溫為2700K的燈珠和色溫為6500K的燈珠，補(bǔ)光燈珠包括波長是660nm和750nm的燈珠，四種燈珠依次交替排列。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種全光譜低UGR低藍(lán)光燈具，其特征在于，所述控制電路包括調(diào)光模組電路，調(diào)光模組電路包括控制IC，控制IC為DIO8280，控制IC的1腳連接儲(chǔ)能電感LS41的第二端，儲(chǔ)能電感LS41的第一端連接控制IC的5腳和6腳，控制IC的2腳為輸入PWM信號(hào)的調(diào)光控制腳，電阻RS32的第一端連接控制IC的2腳，電阻RS32的第二端連接直流電壓輸入端負(fù)極GND，控制IC的3腳通過調(diào)光電壓濾波電容CS31連接直流電壓輸入端負(fù)極GND，控制IC的4腳連接直流電壓輸入端負(fù)極GND，控制IC的7腳連接直流電壓輸入端正極VIN，輸入濾波電容CS11跨接在直流電壓輸入端的正極和負(fù)極之間，直流電壓輸入端正極VIN也即為輸出端正極LED+，控制IC的8腳通過電阻RS32連接輸出端負(fù)極LED-，續(xù)流二極管DS41的正極連接儲(chǔ)能電感LS41的第一端，續(xù)流二極管DS41的負(fù)極連接輸出端正極LED+，輸出濾波電容CS41的第一端連接輸出端正極LED+，輸出濾波電容CS41的第二端連接儲(chǔ)能電感LS41的第二端，電流采樣電阻RS41A的第一端連接輸出端負(fù)極LED-，電流采樣電阻RS41A的第二端連接儲(chǔ)能電感LS41的第二端，電流采樣電阻RS41B和電流采樣電阻RS41A并聯(lián)，輸出端正極LED+和輸出端負(fù)極LED-連接上燈板的主發(fā)光燈珠和補(bǔ)光燈珠。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種全光譜低UGR低藍(lán)光燈具，其特征在于，所述控制電路還包括驅(qū)動(dòng)電路，所述驅(qū)動(dòng)電路包括反激變換IC、供電模組US61、無線調(diào)光控制模組US54和4個(gè)調(diào)光模組，反激變換IC為KP2123SG，反激變換IC的1腳通過串聯(lián)的電阻RS61B和電阻RS61A連接電感L21的第二端，電感L21的第一端連接整流橋BS11的輸出端正極，整流橋BS11的輸出端負(fù)極接地，整流橋BS11的輸入端連接市電；電容C11跨接在整流橋BS11的輸出端正極和輸出端負(fù)極之間，電容CD21的第一端連接電感L21的第二端，電容CD21的第二端接地；電容CS61的第一端連接反激變換IC的1腳，電容CS61的第二端接地，電容CD61和電容CS61并聯(lián)，二極管DS61的負(fù)極通過電阻RS61C連接反激變換IC的1腳，二極管DS61的正極通過電感L41C接地；反激變換IC的3腳通過電阻RS31A連接二極管DS61的正極，反激變換IC的8腳接地，電阻RS31B跨接在反激變換IC的3腳和8腳之間，反激變換IC的4腳通過電阻RS41A接地，電阻RS41B和電阻RS41A并聯(lián)，電容CS42跨接在反激變換IC的4腳和5腳之間，反激變換IC的5腳和6腳連接二極管DS21的正極，二極管DS21的正極連接電容CS21的第一端，電容CS21的第二端連接電感L21的第二端，電阻RS21A和電阻RS21B都與電容CS21并聯(lián)，變壓器輸入繞組L41A的第一端連接電感L21的第二端，變壓器輸入繞組L41A的第二端連接二極管DS21的正極，變壓器輸出繞組L41B的第一端連接二極管D41的正極，變壓器輸出繞組的第二端連接SGND，二極管D41的負(fù)極為輸出電壓CV端，電容CD41的第一端連接輸出電壓CV端，電容CD41的第二端連接SGND，電阻RS51和電容CD41并聯(lián)；無線調(diào)光控制模組US54為BWZBM02，4個(gè)調(diào)光模組均為M-DIO8280，4個(gè)調(diào)光模組的1腳均連接輸出電壓CV端，4個(gè)調(diào)光模組的3腳均連接SGND，無線調(diào)光控制模組US54的3腳、6腳、7腳和5腳分別連接第一調(diào)光模組U51A的2腳、第二調(diào)光模組U51B的2腳、第三調(diào)光模組U51C的2腳和第四調(diào)光模組U51D的2腳，無線調(diào)光控制模組US54的2腳連接電源3.3V，供電模組US61的1腳連接輸出電壓CV端，供電模組US61的2腳輸出電源3.3V，供電模組US61的3腳連接SGND；第一調(diào)光模組的1腳和4腳連接下燈板的2700K的燈珠，第二調(diào)光模組的1腳和4腳連接下燈板的6500K的燈珠，第三調(diào)光模組的1腳和4腳連接下燈板的波長為660nm的燈珠，第二調(diào)光模組的1腳和4腳連接下燈板的波長為750nm的燈珠。