一種四基色led光源的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及LED照明技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種四基色LED光源。
【背景技術(shù)】
[0002]LED(發(fā)光二極管)具有功耗小、使用壽命長、低成本等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用于照明、顯示等領(lǐng)域。LED光源可以用作家居照明，舞廳、酒吧等場所場景調(diào)控。同時LED照明技術(shù)也被廣泛應(yīng)用于室內(nèi)的環(huán)保方面，如采用LED光源作為室內(nèi)空氣凈化殺菌裝置的光源等。
[0003]四基色LED光源包含紅、綠、藍(lán)、白四種光色，常用的四基色LED光源是將紅、綠、藍(lán)、白四種光色集合在同一個發(fā)光單元中。白光可使光源發(fā)光更加柔和，但是紅色發(fā)光芯片、綠色發(fā)光芯片、藍(lán)色發(fā)光芯片和用于產(chǎn)生白光的發(fā)光芯片呈矩陣式排布，用于產(chǎn)生白光的發(fā)光芯片位于發(fā)光單元的一角，僅能與所在的發(fā)光單元的其它發(fā)光芯片進(jìn)行光色混合，利用率低，造成了光資源浪費(fèi)，不符合現(xiàn)今社會節(jié)能環(huán)保的趨勢。
[0004]紅、綠、藍(lán)三種光色可由紅色發(fā)光芯片、綠色發(fā)光芯片和藍(lán)色發(fā)光芯片產(chǎn)生。但是白光并不能由發(fā)光芯片直接產(chǎn)生，白光的產(chǎn)生原理是在藍(lán)色發(fā)光芯片上面涂覆黃色熒光粉，通過藍(lán)色發(fā)光芯片激發(fā)黃色熒光粉產(chǎn)生白光?，F(xiàn)有的制作方法是:將紅色發(fā)光芯片、綠色發(fā)光芯片和兩個藍(lán)色發(fā)光芯片集合在同一個單元中，之后在其中一個藍(lán)色發(fā)光芯片的表面涂抹黃色熒光粉，從而使光源產(chǎn)生紅、綠、藍(lán)、白四種光色。這種類型光源的制作工藝復(fù)雜，生產(chǎn)效率低。同時由于黃色熒光粉對白光光色產(chǎn)生重要的影響；但是在實(shí)際生產(chǎn)中，單個藍(lán)色發(fā)光芯片表面涂抹的黃色熒光粉用量少，涂抹區(qū)域小，因此黃色熒光粉的涂抹工藝難度大，導(dǎo)致白光光色一致性差，嚴(yán)重影響光源的發(fā)光效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)與不足，提供一種節(jié)能高效、整體發(fā)光效果柔和、光色均勻的四基色LED光源。
[0006]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明通過下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):一種四基色LED光源，其特征在于:包括基板和白光單元，以及至少兩個三基色發(fā)光單元；白光單元設(shè)置在基板的中央?yún)^(qū)域；各個三基色發(fā)光單元分別圍繞中央?yún)^(qū)域布設(shè)；各個三基色發(fā)光單元分別包括支架杯一；各個支架杯一分別開設(shè)有容納腔一，容納腔一內(nèi)設(shè)置有紅色發(fā)光芯片、綠色發(fā)光芯片和藍(lán)色發(fā)光芯片一。
[0007]本發(fā)明光源將白光發(fā)光部分與其它三種發(fā)光顏色的發(fā)光部分分開設(shè)置，形成白光單元和三基色發(fā)光單元，之后再將白光單元和三基色發(fā)光單元布設(shè)在基板上，使光源達(dá)到產(chǎn)生四種基本光色的效果。傳統(tǒng)四基色LED光源中，產(chǎn)生白光的發(fā)光芯片僅能與所在的發(fā)光單元的其它發(fā)光芯片進(jìn)行光色混合，使所在的發(fā)光單元發(fā)出的光更加柔和，利用率低，造成了光資源浪費(fèi)。本發(fā)明光源中，位于基板中央?yún)^(qū)域的白光單元可與圍繞它設(shè)置的所有三基色發(fā)光單元的光色重合，使整體發(fā)光效果更加柔和，減少了用于產(chǎn)生白光的發(fā)光芯片數(shù)量，有利于節(jié)省電能，提高光源的能效。紅色發(fā)光芯片、綠色發(fā)光芯片和藍(lán)色發(fā)光芯片一設(shè)置在支架杯一中，容納腔一腔壁對紅光、綠光和藍(lán)光具有反射作用，使紅光、綠光和藍(lán)光進(jìn)行混合，減少光線色差，提高光色的均勻程度。
[0008]所述的白光單元設(shè)置在基板的中央?yún)^(qū)域是指采用如下兩種情況之一:一、白光單元的數(shù)量為一個，白光單元設(shè)置在基板中心；二、白光單元的數(shù)量為多個，白光單元包括設(shè)置在基板中心的中心白光單元，以及圍繞中心白光單元設(shè)置的外圍白光單元，中心白光單元和外圍白光單元均位于基板的中央?yún)^(qū)域。中心白光單元可與周圍設(shè)置的三基色發(fā)光單元進(jìn)行光色重合，使光源發(fā)光更加柔和；而外圍白光單元可提高光源光色中白光所占的比例，使發(fā)光顏色更加靈活多變。
[0009]所述紅色發(fā)光芯片、綠色發(fā)光芯片和藍(lán)色發(fā)光芯片一呈“品”字型排布。紅色發(fā)光芯片、綠色發(fā)光芯片和藍(lán)色發(fā)光芯片一呈“品”字型排布，排列緊湊，節(jié)省占用空間；同時紅光、綠光和藍(lán)光的光色疊加區(qū)域增大，光色疊加更均勻，光源整體發(fā)光效果好。
[0010]所述的紅色發(fā)光芯片、綠色發(fā)光芯片和藍(lán)色發(fā)光芯片一呈“品”字型排布是指，紅色發(fā)光芯片和藍(lán)色發(fā)光芯片一分別位于“品”字型的下部，綠色發(fā)光芯片位于“品”字型的上部；各個三基色發(fā)光單元分別以紅色發(fā)光芯片所在的一側(cè)靠近基板的中央?yún)^(qū)域設(shè)置。由于綠色發(fā)光芯片的亮度高于紅色發(fā)光芯片和藍(lán)色發(fā)光芯片的亮度，因此，藍(lán)色發(fā)光芯片一設(shè)置在最外層，綠色發(fā)光芯片設(shè)置在中間層，紅色發(fā)光芯片設(shè)置在較內(nèi)層，可使綠光、紅光和藍(lán)光混合效果更好，光源發(fā)光均勻，避免投射形成的光斑邊沿出現(xiàn)色差。
[0011]還包括控制器；各個紅色發(fā)光芯片依次串聯(lián)形成紅色發(fā)光電路；各個綠色發(fā)光芯片依次串聯(lián)形成綠色發(fā)光電路；各個藍(lán)色發(fā)光芯片一依次串聯(lián)形成藍(lán)色發(fā)光電路一；所述紅色發(fā)光電路、綠色發(fā)光電路和藍(lán)色發(fā)光電路一的末端分別與電源負(fù)極電連接；所述紅色發(fā)光電路、綠色發(fā)光電路和藍(lán)色發(fā)光電路一的頭端分別與控制器信號連接。采用控制器分別控制紅色發(fā)光芯片、綠色發(fā)光芯片和藍(lán)色發(fā)光芯片一的電流大小，可使光源形成多種發(fā)光顏色。
[0012]為便于加工，所述容納腔一中還設(shè)有導(dǎo)電體一；所述支架杯一的兩側(cè)分別設(shè)有引腳一；所述紅色發(fā)光芯片、綠色發(fā)光芯片和藍(lán)色發(fā)光芯片一分別通過所述導(dǎo)電體一與引腳一電連接。這樣設(shè)計的好處是:可將紅色發(fā)光芯片、綠色發(fā)光芯片和藍(lán)色發(fā)光芯片一穩(wěn)固、密封地設(shè)置在容納腔一中，有利于延長使用壽命，有利于將封裝膠填充到容納腔一中。
[0013]所述白光單元包括支架杯二 ；支架杯二分別開設(shè)有容納腔二 ；容納腔二內(nèi)設(shè)置有藍(lán)色發(fā)光芯片二，且藍(lán)色發(fā)光芯片二的發(fā)光方向上覆蓋有熒光封裝膠。所述熒光封裝膠是指由封裝膠與黃色熒光粉混合制成的熒光封裝膠。與傳統(tǒng)的四基色LED光源相比，本發(fā)明光源將白光發(fā)光部分單獨(dú)制作成白光單元，產(chǎn)生白光的方法可以由在藍(lán)色發(fā)光芯片二上涂覆黃色熒光粉的制作方法變?yōu)樵谌菁{腔二中填充熒光封裝膠的制作方法，有利于降低加工難度，提高生產(chǎn)效率，提高白光光色的一致性；熒光封裝膠可粘合在藍(lán)色發(fā)光芯片二的表面上，有利于提高白光單元的密封程度，延長使用壽命。
[0014]所述黃色熒光粉和封裝膠混合的重量比例為1:0.6?I。黃色熒光粉和封裝膠之間采用1:0.6?I的比例混合，既可使熒光封裝膠將藍(lán)色發(fā)光芯片二進(jìn)行完全密封，提高白光單元的密封程度；又可有充足的黃色熒光粉，使白光單元產(chǎn)生亮度較高的白光。
[0015]所述的藍(lán)色發(fā)光芯片二的發(fā)光方向上覆蓋有熒光封裝膠是指，將藍(lán)色發(fā)光芯片二設(shè)置在容納腔二后，將藍(lán)色發(fā)光芯片二與導(dǎo)電體二電連接，之后在容納腔二中填充熒光封裝膠直至容納腔二的剩余空間率為O?10%，使藍(lán)色發(fā)光芯片二的發(fā)光方向上覆蓋有熒光封裝膠。在容納腔二中填充熒光封裝膠直至容納腔二的剩余空間率為O?10%，有利于提高白光單元的密封程度，同時有利于白光單元產(chǎn)生光色均勻的白光。
[0016]所述容納腔二中還設(shè)有導(dǎo)電體二 ；所述支架杯二的兩側(cè)分別設(shè)有引腳二 ；所述藍(lán)色發(fā)光芯片二通過所述導(dǎo)電體二與引腳二電連接。這樣設(shè)計的好處是:可將藍(lán)色發(fā)光芯片二穩(wěn)固、密封地設(shè)置在容納腔二中，有利于延長使用壽命。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)與有益效果:
[0018]1、本發(fā)明光源中，位于基板中央?yún)^(qū)域的白光單元可與圍繞它設(shè)置的所有三基色發(fā)光單元的光色重合，使整體發(fā)光效果更加柔和，減少了藍(lán)色發(fā)光芯片二的數(shù)量，有利于節(jié)省電能，提高光源的能效；紅色發(fā)光芯片、綠色發(fā)光芯片和藍(lán)色發(fā)光芯片一設(shè)置在支架杯一中，容納腔一腔壁對紅光、綠光和藍(lán)光具有反射作用，使紅光、綠光和藍(lán)光進(jìn)行混合，減少光線色差，提高光色的均勻程度；
[0019]2、本發(fā)明光源紅光、綠光和藍(lán)光的光色疊加區(qū)域大，光色疊加均勻，光源整體發(fā)光效果好；投射形成的光斑邊沿不會出現(xiàn)色差；
[0020]3、本發(fā)明光源采用控制器分別控制紅色發(fā)光芯片、綠色發(fā)光芯片、藍(lán)色發(fā)光芯片一和藍(lán)色發(fā)光芯片二的電流大小，可使光源形成多種發(fā)光顏色；
[0021 ] 4、本發(fā)明光源將白光發(fā)光部分單獨(dú)制作成白光單元，產(chǎn)生白光的方法可以由在藍(lán)色發(fā)光芯片二上涂覆黃色熒光粉的制作方法變?yōu)樵谌菁{腔二中填充熒光封裝膠的制作方法，有利于降低加工難度，提高生產(chǎn)效率，提高白光光色的一致性；熒光封裝膠可粘合在藍(lán)色發(fā)光芯片二的表面上，有利于提高白光單元的密封程度，延長使用壽命；
[0022]5、本發(fā)明光源采用熒光封裝膠將藍(lán)色發(fā)光芯片二完全封裝，白光單元的密封性更佳；既可使熒光封裝膠將藍(lán)色發(fā)光芯片二進(jìn)行完全密封，提高白光單元的密封程度；又可有充足的黃色熒光粉，使白光單元產(chǎn)生亮度較高、均勻的白光。
【附圖說明】
[0023]圖1是本發(fā)明光源的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2是本發(fā)明光源的三基色發(fā)光單元的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖3是本發(fā)明光源的白光單元的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖4是本發(fā)明光源的電路原理圖；
[0027]圖5是實(shí)施例二光源的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]其中，10為基板、20為三基色發(fā)光單元、21為紅色發(fā)光芯片、22為綠色發(fā)光芯片、23為藍(lán)色發(fā)光芯片一、24為支架杯一、25為導(dǎo)電體一、26為引腳一、30為白光單兀、31為藍(lán)色發(fā)光芯片二、32為支架杯二。
【具體實(shí)施方式】
[0029]下面結(jié)合附圖與【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。
[0030]實(shí)施例一
[0031]本實(shí)施例光源可應(yīng)用于LED球泡燈等LED燈具中，也可應(yīng)用于室內(nèi)空氣凈化殺菌裝置等技術(shù)領(lǐng)域。光源的結(jié)構(gòu)如圖1所示；包括基板10、三基色發(fā)光單元20和白光單元30。本實(shí)施例以三個三基色發(fā)光單元20和一個白光單元30為例進(jìn)行說明。實(shí)際應(yīng)用中，三基色發(fā)光單元20在兩個以上即可，并不限于三個；白光單元30的數(shù)量為兩個以上。
[0032]白光單元30設(shè)置在基板10中心；各個三基色發(fā)光單元20分別圍繞白光單元30布設(shè)。各個三基色發(fā)光單元20分別包括支架杯一 24，如圖2所示；各個支架杯一 24分別開設(shè)有容納腔一，容納腔一內(nèi)設(shè)置有紅色發(fā)光芯片21、綠色發(fā)光芯片22和藍(lán)色發(fā)光芯片一23。白光單元30包括支架杯二 32，如圖3所示。支架杯二 32開設(shè)有容納腔二；容納腔二內(nèi)設(shè)置有藍(lán)色發(fā)光芯片二 31，且藍(lán)色發(fā)光芯片二 31的發(fā)光方向上覆蓋有熒光封裝膠。