專利名稱：一種可調(diào)色溫的高顯色性光源模組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及LED封裝技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種可調(diào)色溫的高顯色性光源模組。
背景技術(shù)：
LED作為一種新型光源，具有環(huán)保節(jié)能、亮度高、壽命長(zhǎng)、啟動(dòng)速度快、彩度高等特點(diǎn)，被廣泛地應(yīng)用在室外廣告顯示屏、室內(nèi)照明燈和裝飾燈及應(yīng)急燈等。隨著LED固態(tài)照明技術(shù)的性能與效率不斷超越傳統(tǒng)照明技術(shù)，該新技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用。LED照明燈具不僅能取代白光照明，而且還能實(shí)現(xiàn)新的功能，且這些功能用傳統(tǒng)的照明技術(shù)是很難實(shí)現(xiàn)的，比方說(shuō)通過(guò)調(diào)節(jié)白光色溫改變環(huán)境，以滿足各種場(chǎng)所不同季節(jié)不同時(shí)段對(duì)燈光色溫的不同要求。白光LED的能效和顯色性是其作為普通照明光源最重 要的兩項(xiàng)指，對(duì)于可調(diào)色溫的白光LED照明光源，同時(shí)實(shí)現(xiàn)高能效和高顯色性非常重要。普通可調(diào)色溫LED照明系統(tǒng)通常采用分立式的紅、綠、藍(lán)單色LED，通過(guò)混合來(lái)生成白光，這也稱作RGB技術(shù)。RGB光源本身尚不足以支持較高的CRI (顯色指數(shù))，CRI數(shù)值通常在40 60之間，內(nèi)部照明通常要求CRI數(shù)值在80以上，要是在零售和博物館等特定環(huán)境中，則要求更高的CRI數(shù)值。因此，這種光可以完全適用于信號(hào)或環(huán)境上色(color-washing)應(yīng)用，但不太適合用做室內(nèi)照明的可調(diào)白光源。設(shè)計(jì)人員需要添加更多色彩通道填充到頻帶中，這樣才能獲得接近于白熾燈的曲線。因此，器件必須采用紅、綠、藍(lán)與琥珀色或紅、綠、琥珀色與自然白光的組合，且需要分別給多種芯片供電(三種或三種以上)，驅(qū)動(dòng)電路復(fù)雜，且多種芯片的老化衰減不一致，長(zhǎng)期工作會(huì)導(dǎo)致色溫偏移，如圖I所示，其中I為基板、2、3、4、5分別為紅、綠、藍(lán)與琥珀色LED芯片。如色溫變化、波長(zhǎng)紅移、正向壓降等不穩(wěn)定異常。要想對(duì)光照效果實(shí)現(xiàn)絕對(duì)的控制，就要解決一致性的問(wèn)題。需對(duì)LED照明系統(tǒng)進(jìn)行一系列復(fù)雜的計(jì)算才能獲得一致性的色彩，LED燈具需要智能驅(qū)動(dòng)器、通過(guò)預(yù)測(cè)(包括不同芯片之間隨時(shí)間推移而產(chǎn)生的差異，溫度和設(shè)定點(diǎn)等)的方式來(lái)確保色彩和CRI在不同時(shí)間與溫度下的一致性，不會(huì)出現(xiàn)彩色邊緣或陰影現(xiàn)象，這是一項(xiàng)相當(dāng)復(fù)雜的工作。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的發(fā)明目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種供電電路簡(jiǎn)單、色溫可調(diào)的高顯色性LED光源模組。為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方，一種可調(diào)色溫的高顯色性光源模組，包括基板和LED芯片，所述基板上設(shè)置有固晶區(qū)和公共電路，所述LED芯片固定在固晶區(qū)上并與公共電路連接，其特征在于，所述固晶區(qū)被分成至少兩個(gè)一體式區(qū)域，所述公共電路為一體式金屬板并與所述一體式區(qū)域?qū)?yīng)設(shè)置，相鄰兩個(gè)公共電路之間相互絕緣并且電極相反，所述LED芯片連接在相鄰兩個(gè)公共電路上；所述固晶區(qū)上設(shè)置有熒光粉層，所述熒光粉層被分成至少一個(gè)冷色溫高顯色性光源區(qū)域和至少一個(gè)曖色溫高顯色性光源區(qū)域，根據(jù)顏色相加原理，兩種或幾種顏色根據(jù)不同的分配比例后相加獲得中間色；通過(guò)對(duì)冷色溫高顯色性led光源區(qū)域和曖色溫高顯色性LED光源區(qū)域的電流調(diào)節(jié)控制，來(lái)實(shí)現(xiàn)光源色溫調(diào)節(jié)，達(dá)到最終想要的各個(gè)色溫段光源混合后高質(zhì)量白光。所述冷色溫高顯色性光源區(qū)域是在固晶區(qū)上設(shè)藍(lán)色LED芯片后在外面再包覆冷色溫高顯色性熒光粉層，或者在固晶區(qū)上設(shè)藍(lán)色LED芯片和紅色LED芯片后在外面再包覆冷色溫高顯色性熒光粉層；所述的曖色溫高顯色性光源區(qū)域是在固晶區(qū)上設(shè)藍(lán)色LED芯片后在外面再包覆曖色溫高顯色性熒光粉層，或者在固晶區(qū)上設(shè)藍(lán)色LED芯片和紅色LED芯片在外面再包覆曖色溫?zé)晒夥蹖?，LED芯片與高顯色性熒光粉層的特性結(jié)合，減少同一基板上LED芯片的種類，避免不同LED芯片的衰減周期不同所導(dǎo)致色溫偏移。所述的冷色溫高顯色性熒光層由5700-6500K高色溫?zé)晒夥叟c透明硅膠的混合物組成。所述曖色溫高顯色性熒光粉層由2700-3200K的低色溫?zé)晒夥叟c透明硅膠的混合 物組成。所述冷色溫高顯色性光源區(qū)域的相同極性的公共電路并聯(lián)連接，減少驅(qū)動(dòng)電路。所述暖色溫高顯色性光源區(qū)域的相同極性的公共電路并聯(lián)連接，減少驅(qū)動(dòng)電路。所述冷色溫高顯色性光源區(qū)域呈圓形，所述曖色溫高顯色性光源區(qū)域環(huán)繞在冷色溫高顯色性光源區(qū)域四周；或者所述暖色溫高顯色性光源區(qū)域呈圓形，所述冷色溫高顯色性光源區(qū)域環(huán)繞在冷色溫高顯色性光源區(qū)域四周。所述一體式區(qū)域、公共電路由同一金屬板構(gòu)成，該金屬板既作為固晶位用，同時(shí)也是公共電路，節(jié)省材料，生產(chǎn)工藝更簡(jiǎn)單。本發(fā)明的有益效果
I.本發(fā)明通過(guò)將光源模組的發(fā)光區(qū)域進(jìn)行分區(qū)，以便對(duì)不同發(fā)光區(qū)域進(jìn)行控制，利用顏色相加原理，各區(qū)域色光相加得到需要的光，實(shí)現(xiàn)均勻連續(xù)的高效調(diào)光。2.本發(fā)明將同檔色溫的各個(gè)區(qū)域中相同極性的公共電路并聯(lián)后再外接電源，僅采用雙路供電即可實(shí)現(xiàn)供電，避免多路供電的電源設(shè)計(jì)復(fù)雜、控制困難和成本高的眾多難題，從而實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)易高效的低成本規(guī)?；a(chǎn)。3.本發(fā)明通過(guò)一體式區(qū)域集成光源的設(shè)計(jì)來(lái)改善色彩混合，這樣可減少色彩混合方面的疑難問(wèn)題，不僅能顯著提高光輸出功率，而且還能大幅改進(jìn)光通量密度。且混合后的白光可以在黑體線上連續(xù)移動(dòng)白點(diǎn)，同時(shí)又能讓CRI值趨近于90或大于90，這就實(shí)現(xiàn)了較好的色彩渲染效果，生成高質(zhì)量白光。4.本發(fā)明采用一體式區(qū)域集成的光源區(qū)域更利于光學(xué)設(shè)計(jì)和提高出光效率。


圖I為現(xiàn)有技術(shù)中可調(diào)色溫光源模組結(jié)構(gòu)示意 圖2為本發(fā)明所述的光源模組一種實(shí)施方式示意 圖3為本發(fā)明所述的光源模組第二種實(shí)施方式示意圖。
具體實(shí)施例方式參照?qǐng)D2-3所示，本發(fā)明所述的一種可調(diào)色溫的高顯色性光源模組，包括基板11和LED芯片，所述基板上設(shè)置有固晶區(qū)和公共電路，所述LED芯片固定在固晶區(qū)上并與公共電路連接，所述固晶區(qū)被分成至少兩個(gè)一體式區(qū)域，所述一體式區(qū)域由圓孤和/或線段的首尾連接并閉合而組合成的各種圖形，所述公共電路為一體式金屬板并與所述一體式區(qū)域?qū)?yīng)設(shè)置，形成公共電路的金屬板的形狀最好與所對(duì)應(yīng)的一體式固晶區(qū)域相同，相鄰兩個(gè)公共電路之間相互絕緣并且電極相反；所述固晶區(qū)上設(shè)置有熒光粉層，所述熒光粉層被分成至少一個(gè)冷色溫高顯色性光源區(qū)域12和至少一個(gè)曖色溫高顯色性光源區(qū)域13，冷色溫高顯色性光源區(qū)域的相同極性的公共電路并聯(lián)連接，暖色溫高顯色性光源區(qū)域的相同極性的公共電路并聯(lián)連接；本發(fā)明較佳的方式為，如圖2所述冷色溫高顯色性光源區(qū)域12呈圓形，所述曖色溫高顯色性光源區(qū)域13環(huán)繞在冷色溫高顯色性光源區(qū)域四周；或者如圖3，所述暖色溫高顯色性光源區(qū)13呈圓形，所述冷色溫高顯色性光源區(qū)域12環(huán)繞在曖色溫高顯色性光源區(qū)域13四周。本發(fā)明較佳的實(shí)施方式為，所述每一體式區(qū)域和對(duì)應(yīng)的公共電路由同一金屬板構(gòu)成，該金屬板既作為固晶區(qū)用，同時(shí)也作為公共電路用。所述冷色溫高顯色性光源區(qū)域12是在固晶區(qū)上設(shè)藍(lán)色LED芯片后在外面再包覆冷色溫高顯色性熒光粉層，或者在固晶區(qū)上設(shè)藍(lán)色LED芯片和紅色LED芯片后在外面再包覆冷色溫高顯色性熒光粉層，所述的冷色溫高顯色性熒光層最佳為由5700-6500K高色 溫?zé)晒夥叟c透明硅膠的混合物組成。所述的曖色溫高顯色性光源區(qū)域13是在固晶區(qū)上設(shè)藍(lán)色LED芯片后在外面再包覆曖色溫高顯色性熒光粉層，或者在固晶區(qū)上設(shè)藍(lán)色LED芯片和紅色LED芯片在外面再包覆曖色溫?zé)晒夥蹖?，所述曖色溫高顯色性熒光粉層較佳由2700-3200K的低色溫?zé)晒夥叟c透明硅膠的混合物組成。
權(quán)利要求
1.一種可調(diào)色溫的高顯色性光源模組，包括基板和LED芯片，所述基板上設(shè)置有固晶區(qū)和公共電路，所述LED芯片固定在固晶區(qū)上并與公共電路連接，其特征在于，所述固晶區(qū)被分成至少兩個(gè)一體式區(qū)域，所述公共電路為一體式金屬板并與所述一體式區(qū)域?qū)?yīng)設(shè)置，相鄰兩個(gè)公共電路之間相互絕緣并且電極相反，所述LED芯片連接在相鄰兩個(gè)公共電路上；所述固晶區(qū)上設(shè)置有熒光粉層，所述熒光粉層被分成至少一個(gè)冷色溫高顯色性光源區(qū)域和至少一個(gè)曖色溫高顯色性光源區(qū)域。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的可調(diào)色溫的高顯色性光源模組，其特征在于，所述冷色溫高顯色性光源區(qū)域是在固晶區(qū)上設(shè)藍(lán)色LED芯片后在外面再包覆冷色溫高顯色性熒光粉層，或者在固晶區(qū)上設(shè)藍(lán)色LED芯片和紅色LED芯片后在外面再包覆冷色溫高顯色性熒光粉層；所述的曖色溫高顯色性光源區(qū)域是在固晶區(qū)上設(shè)藍(lán)色LED芯片后在外面再包覆曖色溫高顯色性熒光粉層，或者在固晶區(qū)上設(shè)藍(lán)色LED芯片和紅色LED芯片在外面再包覆曖色溫突光粉層。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可調(diào)色溫的高顯色性光源模組，其特征在于，所述的冷色溫高顯色性熒光層由5700-6500K高色溫?zé)晒夥叟c透明硅膠的混合物組成?！?br> 4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可調(diào)色溫的高顯色性光源模組，其特征在于，所述曖色溫高顯色性熒光粉層由2700-3200K的低色溫?zé)晒夥叟c透明硅膠的混合物組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的可調(diào)色溫的高顯色性光源模組，其特征在于，所述一體式區(qū)域由圓孤和/或線段的首尾連接并閉合而組合成的各種圖形。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的可調(diào)色溫的高顯色性光源模組，其特征在于，所述冷色溫高顯色性光源區(qū)域的相同極性的公共電路并聯(lián)連接，所述曖色溫高顯色性光源區(qū)域的相同極性的公共電路并聯(lián)連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6所述的任一可調(diào)色溫的高顯色性光源模組，其特征在于，所述冷色溫高顯色性光源區(qū)域呈圓形，所述曖色溫高顯色性光源區(qū)域環(huán)繞在冷色溫高顯色性光源區(qū)域四周；或者所述暖色溫高顯色性光源區(qū)域呈圓形，所述冷色溫高顯色性光源區(qū)域環(huán)繞在冷色溫高顯色性光源區(qū)域四周。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的可調(diào)色溫的高顯色性光源模組，其特征在于所述一體式區(qū)域和對(duì)應(yīng)的公共電路由同一金屬板構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種可調(diào)色溫的高顯色性光源模組，包括基板和LED芯片，所述基板上設(shè)置有固晶區(qū)和公共電路，所述LED芯片固定在固晶區(qū)上并與公共電路連接，其特征在于，所述固晶區(qū)被分成至少兩個(gè)一體式區(qū)域，所述公共電路為一體式金屬板并與所述一體式區(qū)域?qū)?yīng)設(shè)置，相鄰兩個(gè)公共電路之間相互絕緣并且電極相反，所述LED芯片連接在相鄰兩個(gè)公共電路上；所述固晶區(qū)上設(shè)置有熒光粉層，所述熒光粉層被分成至少一個(gè)冷色溫高顯色性光源區(qū)域和至少一個(gè)曖色溫高顯色性光源區(qū)域，根據(jù)顏色相加原理，兩種或幾種顏色根據(jù)不同的分配比例后相加獲得中間色；通過(guò)對(duì)冷色溫高顯色性led光源區(qū)域和曖色溫高顯色性LED光源區(qū)域的電流調(diào)節(jié)控制，來(lái)實(shí)現(xiàn)光源色溫調(diào)節(jié)，達(dá)到最終想要的各個(gè)色溫段光源混合后高質(zhì)量白光。
文檔編號(hào)F21V23/00GK102720967SQ20121018685
公開日2012年10月10日 申請(qǐng)日期2012年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月8日
發(fā)明者王孟源 申請(qǐng)人:佛山市中昊光電科技有限公司