[实用新型]一种高显指LED灯具

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种高显指LED灯具，具体涉及光源部分LED，使用450nm～460nm蓝光晶片与475nm～485nm蓝光晶片配合稳定的黄色荧光粉、红色荧光粉封装。这样封装出来的LED本身的显色指数可以做到90以上，同时在LED灯具的结构上，通过表面处理，如喷涂红色荧光粉，增强LED光源的发光性能，能够把LED灯具的发光显色指数提高到95以上。 

背景技术

用于照明的LED灯具,尤其是白光LED，除表现亮度外,更重要的特性往往是周围的物体在LED光照明下所呈现出来的颜色与该物件在完全辐射(如日光)下的颜色是否一致,即所谓的显色特性。显色指数是指光源发出的光照射到物体上所产生的客观效果和对物体真实色彩的显现程度，是评价照明光源的一个重要指标。 

1974年CIE（国际照明委员会）推荐了用“试验色”法来定量评价光源显色性的方法,它是测量参照光源照明下和待测光源照明下标准样品的总色位移量为基础来规定待测光源的显色性,CIE规定用完全辐射体或标准照明体D作为参照光源,并将其显色指数定为100。CIE推荐的标准色样共有14种。其1-8号为中等饱和度、中等明度的常用代表性色调样品,9-14号样品包括红、黄、绿、蓝等几种饱和色、欧美的皮肤色和树叶绿色。在一些特殊场合使用的LED光源,必须考核其特殊的显色指数。 

1985年国家制定了“光源显色性评价方法”标准,并增加了中国人女性肤色的色样,作为第十五种标准色样.这对于评价在电视演播室、商场、美容场所等照明用LED光源的显色性尤为重要。 

由于相同光色的光源可以由不同的光谱组成，光谱组成较广的光源较有可能提供较佳的显色品质。当光源光谱中很少或缺乏物体在基准光源下所反射的主波时，会使颜色产生明显的色差。色差程度愈大，光源对该色的显色性愈差。 

LED由于其固态照明，结构紧凑，光电转换效率高、环保等优点近年来得到世界的大力推广，常规的白光LED通常使用蓝色LED芯片配合黄色荧光粉，光谱分布以蓝光和黄光为主，显色指数较难突破80。现有实现高显指的LED方案主要有以下几种： 

（1）单颗LED器件方案 

实现方法：蓝色芯片10+黄色荧光粉20+红色荧光粉30+绿色荧光粉40，此种情况下适宜做显色指数大于80但小于95的产品。如图1所示是单颗LED器件的结构示意图。 

从数据中分析，黄粉配合红粉可以制作显指80的正白光LED，随着绿粉的比例增加，LED的显指也在增加，特别是在制作暖白光时可以达到91.4的显色指数。但需要指出的是：由于红色荧光粉的激发效率低且三种荧光粉比重不一样，在实际生产过程中绿黄红三粉混合制作的白光良率不高一直是困扰各封装企业的问题。 

（2）LED模组方案 

①单颗模组内部加红光方案 

通过加红光的方式提高显色指数。蓝光+黄色荧光粉形成高光效黄绿光，再另外加红光LED形成高光效高显色指数暖白光。 

单颗模组内部加红光数据 

首尔高压5050陶瓷暖白光LED尺寸为5.0×5.0×2.25mm,表面为硅胶透镜(MOULDING制程)，陶瓷基板内部为深0.25方形杯,采用57×57MIL的高压晶片串联5颗双电极红光晶片。从图2首尔高压5050陶瓷暖白光LED的光谱图来看，其在624nm有一个窄而强度高的波峰，使其大大补偿了红色部分的光谱，且比常规暖白光使用红粉无法达到的高效性。针对不同的显指要求可以配合不同波长的红光晶片。此设计的不足之处为：对蓝光红光亮度的匹配要求较高，蓝光晶片与红光晶片的IV曲线及光衰内曲线亦不同。长时间老化其色坐标稳定性不如黄粉+红粉制作的LED暖白光。 

②COB模组加红光方案 

高显指铝基板COB模组，利用白光加红光补偿光谱的方案达到高显高效的性能。图3是高显高效10W模组的光谱图。 

COB模组加红光数据 

实测在色温2900K附近时，显指达到90以上，10W系列光效达到107.1Lm/W。此方案只适合制作COB模组类大尺寸LED光源，主要应用在球泡灯、筒灯、嵌灯等灯具需求，体积大的问题也限制了其应用的灵活性。由于其局部光谱分布的差异性不适用于二次光学的场合。 

以上，采用这样封装的LED做LED灯具光源是不现实的。 

实用新型内容