[发明专利]采用LED补色光的LED照明光源装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种采用LED补色光的LED照明光源装置，能实现高显色指数照明光源，属半导体照明的技术领域。

背景技术

白光LED随着发光效率的不断提高，应用越来越广泛。已有的白光LED照明光源主要有两种：一种采用白光LED作发光体，白光LED就是LED的表面涂敷可被蓝光有效激发的发黄光的荧光粉的蓝光LED，蓝光LED发出蓝光，一部分被荧光粉吸收，激发荧光粉发射黄光，剩余部分与发射的黄光混合，调控它们的强度比，即可得到各种色温的白光；另一种是将红、绿和蓝光LED发出的红、绿和蓝光进行混色，形成白光。这两种LED照明光源与传统照明光源相比，一个明显的缺陷是显色指数(Ra)偏低。Ra大于90的照明光源才具有良好的色彩还原性，属于高显色指数光源。顺便提一下，Ra的最大值为100。目前LED照明光源的Ra一般介于70～80之间，还不能满足对色彩还原性要求较高的应用领域如光学医疗设备内窥镜、无影灯等应用的要求，这些应用要求照明光源具有高显色指数，即Ra大于90。

背景技术中有一种白光经光纤耦合输出的LED照明光源，其结构如图1所示，主要包括白光LED发光芯片阵列、集光组件、聚焦耦合组件和传光光纤。该照明光源由于白光LED发光芯片发出的白光本身显色指数不高，经光纤耦合输出的白光的显色指数随之不高，不能适应高显色指数照明的应用要求。白光LED发出白光的显色指数偏低的原因是采用蓝光LED和黄色荧光粉技术形成的白光光谱在青光波段和红光波段的光谱功率密度偏低。采用红、绿和蓝光LED发出光混色形成白光，其显色指数偏低的原因是在介于红、绿和蓝光之间的中间波段部分的光谱不连续。虽然采用多种荧光粉混合的方法能实现高显色指数，但发光效率会降低50％左右，而且混合荧光粉技术的可靠性还比较差，尤其是在大驱动电流密度下，如每mm²发光芯片驱动电流密度大于1A以上，可靠性就更差。

发明内容

本发明的目的是推出一种含LED补色光的LED照明光源装置，该装置输出白光，显色指数高，特别适宜应用在高显色指数要求和光学扩展量受限的系统如内窥镜的照明系统中作为照明光源。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是，在已有的白光LED照明光源装置的基础上，引入青光LED发光芯片和红光LED发光芯片混合封装的补色光发光芯片，将白光LED发光芯片发出的白光与补色光发光芯片发出的补色光通过合色器合成高显色指数的白光，经聚焦耦合光学组件耦合到光纤的入射面上，通过传光光纤的出射面输出。