[发明专利]一种全自然光谱LED发光体及照明装置

说明书

本发明提供一种全自然光谱LED发光体，包括基材、发光组件以及电路；发光组件包括两个白光单元和一个红光单元，两个白光单元分别设置于红光单元的两侧；白光单元包括蓝光芯片和覆盖蓝光芯片的波长转换膜，红光单元至少包括红光芯片；白光单元发射的白光与红光单元发射的红光混合获得全自然光谱的准自然光；准自然光中红色光的相对光谱功率大于0.60；青色光的相对光谱功率大于0.30；蓝色光的相对光谱功率小于0.75。本光源的相对光谱功率更接近自然光，视觉感受更加舒适；蓝光更低，有利于保护视力；提升了青光和红光的相对光谱功率，提升了准自然光照明的健康等级。结构简洁，适应性好。

技术领域

本发明涉及LED技术领域，特别涉及一种全自然光谱LED发光体及包括该发光体的照明装置。

背景技术

灯具是日常生活中的必需品，其解决了黑暗环境下的照明问题，现有灯具采用的光源多为LED光源，其节能、环保、亮度高，备受人们的欢迎。然而，现有的灯具发出的光总使人觉得不自然，不舒适。其主要原因在于：第一，光线中蓝光比例过高，对人眼和神经伤害很大，尤其是对儿童等未成年人的视力伤害较大。第二，相对于使人舒适的自然光，其光谱不完整，显色性也较差。

为了追求更为舒适的照明效果，众多研究单位致力于开发接近自然光的光源，例如，采用蓝光芯片结合荧光粉获得白光源，或者采用红绿蓝三原色芯片混光获得白光等。参见图12所示，采用蓝光芯片结合荧光粉时，由于芯片的波长范围以及荧光粉的波长范围有一定限制，使得其光谱仍不理想，尤其是蓝光比例过高。如图13，采用红、绿、蓝芯片的组合结构，虽然也产生了白光，但只有三个中心波长处强度较大，而其他波段过低，蓝光比例更高。

另外，还有白光LED产品通过较多种荧光模块排列成较大的荧光层，其中每个荧光模块对应一种波长，配合一颗蓝光芯片，通过不同的荧光模块产生不同的光，再进行混合得到白光。这种结构很难实现均匀混光，且极其难于调试出近自然光，而且，其结构复杂，体积大，适用性不好。

发明内容

本发明的目的在于提供一种全自然光谱LED发光体，旨在解决传统LED光源与自然光的光谱相差较大且结构不合理的技术问题。

本发明是这样实现的，一种全自然光谱LED发光体，包括基材、设置于所述基材上的至少一组发光组件，以及设置于所述基材上并与所述发光组件电连接的电路；每组所述发光组件包括两个白光单元和一个红光单元，所述两个白光单元设置于所述红光单元的两侧，所述白光单元包括蓝光芯片和覆盖所述蓝光芯片的波长转换膜，所述红光单元包括红光芯片；所述白光单元发射的白光与所述红光单元发射的红光混合，获得全自然光谱的准自然光；所述准自然光中红色光的相对光谱功率大于0.60；所述准自然光中青色光的相对光谱功率大于0.30；所述准自然光中蓝色光的相对光谱功率小于0.75。

本发明实施例提供的全自然光谱LED发光体至少具有如下效果：

第一，本光源通过两个白光单元和一个红光单元组合，利用红光补偿白光中的红光缺失部分，获得更加接近自然光的准自然光，相比于传统白光照明，准自然光的波长更完整，各波段相对光谱功率更接近自然光，视觉感受更加舒适；

第二，准自然光中蓝光更低，有利于保护视力，尤其是幼儿和儿童视力，还有利于减少由于蓝光过高导致的亚健康问题。

第三，在降低蓝光的同时提升了青光相对光谱功率，解决了近自然光研究中长期存在的青光偏低的问题，使得准自然光更加接近真实自然光，也使得显色指数进一步提升。

第四，提升了红光的相对光谱功率，尤其是640-700nm红光具有保健功能，提升了准自然光照明的健康等级。

第五，采用两个白光单元和一个红光单元组合，结构简洁，在调试过程中变量可控性好，使准自然光的调试得以实现，解决多个发光体组合无法调出准自然光的问题，并且通过补充红光单元获得准自然光，解决了通过蓝光芯片和荧光胶结合的方式无法获得准自然光的问题。