[發(fā)明專利]一種可變色溫全光譜LED光源及燈具

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110991154.1
• 申請(qǐng)日: 2021-08-26
• 公開（公告）號(hào): CN113739087B
• 公開（公告）日: 2022-10-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 戴奇;黃瀅瀅;李山山
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 復(fù)旦大學(xué)
• 主分類號(hào): F21K9/64
• 分類號(hào): F21K9/64;F21S10/02;H01L25/075
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司 31200
• 代理人: 陸飛;陸尤

1.一種可變色溫全光譜LED光源，其特征在于，包括四至六種發(fā)光單元，分別用于發(fā)出一定強(qiáng)度的光，各種光混合后獲得滿足可變色溫的具有全光譜特征的出射光；各發(fā)光單元可獨(dú)立控制，發(fā)光強(qiáng)度可調(diào)；所述各發(fā)光單元光譜具有不同的光譜功率密度分布；所述四至六種發(fā)光單元，包括單色光LED，以及一定數(shù)量的藍(lán)光芯片加熒光粉激發(fā)實(shí)現(xiàn)的LED光源，稱為PCLED；PCLED光源所采用的類型數(shù)量與所采用的總的發(fā)光單元類型數(shù)量有關(guān)，具體地：

發(fā)光單元類型為四種時(shí)，所述各發(fā)光單元均為PCLED光源；

發(fā)光單元類型為五種時(shí)，其中至少三種為PCLED光源；

發(fā)光單元類型為六種時(shí)，其中至少兩種為PCLED光源；

多種LED中至少有一種為具有較高顯色性的白光光源；

各發(fā)光單元的光譜峰值波長之間的差異不小于5nm，多個(gè)發(fā)光單元的光譜之間相對(duì)強(qiáng)度分布相似度R均不高于0.95；

通過對(duì)四至六種發(fā)光單元進(jìn)行多色混光，獲得多種光譜方案；設(shè)各發(fā)光單元的色坐標(biāo)點(diǎn)通過順次連接形成色坐標(biāo)區(qū)域，其中面積最大的區(qū)域?yàn)橛行鴺?biāo)區(qū)域；所述有效色坐標(biāo)區(qū)域，包括需實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)全光譜對(duì)應(yīng)的色坐標(biāo)點(diǎn)；所述多種光譜方案，各光譜方案對(duì)應(yīng)色坐標(biāo)點(diǎn)均位于有效色坐標(biāo)區(qū)域內(nèi)，包括多種白光光譜；

所述多種光白光光譜，具有不同的色溫，或色溫相同但色坐標(biāo)點(diǎn)位置不同，或具有相同的色坐標(biāo)點(diǎn)即同色異譜，包括滿足全光譜特征的白光光譜方案；

所述全光譜，具體為具有光譜連續(xù)，色偏差Duv值較小，顯色性Ra 90等特征的白光光譜，其光譜的相對(duì)強(qiáng)度分布可達(dá)到與目標(biāo)全光譜方案高度相似的效果；

所述不同的色溫，具體為有效色坐標(biāo)區(qū)域內(nèi)的色坐標(biāo)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的色溫，包括低色溫、中低色溫、高色溫范圍，對(duì)應(yīng)的視覺表現(xiàn)為暖白光、中性白光、冷白光；

對(duì)于有效色坐標(biāo)區(qū)域內(nèi)的色溫或色坐標(biāo)點(diǎn)，當(dāng)各發(fā)光單元以不同的比例進(jìn)行混合后，可獲得該色溫或色坐標(biāo)條件下的多個(gè)光譜方案，包括多個(gè)具有全光譜特征的光譜方案；

所述當(dāng)各發(fā)光單元以不同的比例進(jìn)行混合，獲得該色溫或色坐標(biāo)條件下的多個(gè)光譜方案，其中多色混光計(jì)算的流程為：

（1）確定需實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)色溫范圍或具體的色坐標(biāo)點(diǎn)，其中，設(shè)色溫最大值CCT_max，對(duì)應(yīng)色坐標(biāo)上的點(diǎn)（x_max，y_max），色溫最小值CCT_min，對(duì)應(yīng)色坐標(biāo)上的點(diǎn)（x_min，y_min）；

（2）選擇四至六種發(fā)光單元，各光源在CIE色坐標(biāo)上的點(diǎn)為（x_i，y_i），各發(fā)光單元強(qiáng)度最大條件下的光譜功率密度分布分別為P_i(λ)，且滿足目標(biāo)色坐標(biāo)點(diǎn)（x_max，y_max）、（x_min，y_min）位于上述多種發(fā)光單元色坐標(biāo)點(diǎn)所圍合成的有效色坐標(biāo)區(qū)域內(nèi)；

（3）在目標(biāo)色溫范圍選擇所需實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)色溫CCT_t以及對(duì)應(yīng)光譜功率密度，即目標(biāo)全光譜方案P (λ)，確定對(duì)應(yīng)的目標(biāo)色坐標(biāo)（x_t，y_t）；對(duì)于同一目標(biāo)色溫，可對(duì)應(yīng)一個(gè)或多個(gè)色坐標(biāo)點(diǎn)（x_t，y_t），基于所述目標(biāo)方案色坐標(biāo)點(diǎn)（x_t，y_t），對(duì)發(fā)光單元進(jìn)行混光，基于各發(fā)光單元不同混光比例，獲得各混光比例組合下的光譜方案P₀(λ)，其中包括多個(gè)具有全光譜特征的光譜方案。