[发明专利]一种全光谱LED照明光源在审
申请号: | 201910397374.4 | 申请日: | 2019-05-15 |
公开(公告)号: | CN110131601A | 公开(公告)日: | 2019-08-16 |
发明(设计)人: | 王宏民;唐帆;薛萍 | 申请(专利权)人: | 哈尔滨理工大学 |
主分类号: | F21K9/238 | 分类号: | F21K9/238;F21V19/00;F21V23/04;F21Y115/10 |
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地址: | 150080 黑龙江省哈*** | 国省代码: | 黑龙江;23 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 光源 红光光源 蓝绿光 全光谱 白光光源 散热器 荧光粉 电源开关控制器 同心圆方式排列 光谱连续性 灯罩 光照系统 控制系统 日光光谱 白光LED 显色性 光谱 发光 芯片 | ||
一种全光谱LED照明光源,属于LED光源技术领域;本发明为了改善现有技术中的白光LED“富蓝化”的问题。本发明包括LED阵列光源、散热器、灯罩、LED电路控制系统以及电源开关控制器。LED阵列光源包括LED蓝绿光光源、LED红光光源和LED白光光源,其中,LED蓝绿光光源和LED红光光源为无荧光粉添加,芯片发光的光源。LED蓝绿光光源、LED红光光源和LED白光光源按同心圆方式排列,本发明的全光谱LED光照系统光谱与日光光谱相接近,光谱连续性强,显色性高。
技术领域
本发明专利涉及LED光源技术领域,尤其是涉及一种全光谱LED照明光源。
背景技术
目前成熟的蓝光激发黄色荧光粉产生白光技术,使得白光LED在光效、显色性方面有了较大改善,但相比全光谱自然光来说仍然具有很大差距,光谱中缺少490~500nm的蓝绿光部分和650~700nm的红光部分,且白光LED的光束较窄,蓝光波段比较集中,“富蓝化”现象比较严重,长期使用会对人体造成蓝光危害,此问题亟待改进。
发明内容
本发明的目的在于提出一种全光谱LED照明光源,所述LED照明光源光谱与日光光谱相接近,且光谱连续性强,显色性好,亮度可调,为了达到以上目的,本发明所设计的一种全光谱LED照明光源,采用LED白光光源与芯片发光(无荧光粉)的LED蓝绿光光源以及芯片发光的LED红光光源组成LED阵列光源,利用LED电路控制系统对不同种类的LED光源独立驱动调节,通过调节流经LED光源的电流,调整LED白光光源与LED蓝绿光光源以及LED红光光源的光通量来补充光谱,从而实现全光谱照明。
所述LED照明光源包括LED阵列光源、散热器、灯罩、LED电路控制系统以及电源开关控制器,所述LED电路控制系统包括控制芯片和限流电阻,限流电阻一端连接控制芯片,另一端连接LED阵列光源;所述电源开关控制器通过导线与所述LED电路控制系统相连;所述LED阵列光源外设有灯罩。
进一步的,所述LED阵列光源包括LED白光光源、LED蓝绿光光源和LED红光光源,其中,LED蓝绿光光源和LED红光光源为无荧光粉添加,芯片发光的光源。
进一步的,单颗LED的光强分布假设为朗伯分布,在设计LED阵列光源的排布中,照度均匀性是主要考虑的因素,每种单颗LED透射率不同,因此将LED设计为同心圆排布。由于红光透射比小于蓝光透射比,将LED红光光源排布在同心圆的外侧。LED蓝光光源排布在同心圆的内侧,LED白光光源作为主光源排布在最外围。
进一步的,每环同色LED均匀排布于同心圆上,两个LED之间的夹角由颗数决定。夹角θ的大小为360°/n,其中n为每个同心圆上同色LED的颗数值。
进一步的,所述散热器包括设置有盖板的底座,所述LED电路控制系统设置在所述底座内,所述LED阵列光源固定在所述散热器上方。
进一步的,所述灯罩为高透光率的玻璃、聚碳酸酯材料。
进一步的,所述LED白光光源主波长为450~480nm,所述LED蓝绿光光源主波长为490~500nm,所述LED红光光源主波长为680~700nm。
进一步的,所述LED白光光源的显指特性CRI大于90,R9大于80。
进一步的,所述LED阵列光源设置3个亮度级,模拟早、中、晚的自然光照明。
进一步的,所述LED白光光源的功率与所述LED蓝绿光光源以及所述LED红光光源的功率比为(3-10):1:1,且当单颗LED白光光源与单颗LED蓝绿光光源以及LED红光光源的功率相同时,所述LED白光光源与所述LED蓝绿光光源以及所述LED红光光源的数量比例为(3-10):1:1。
进一步的,所述全光谱LED照明光源通过所述LED电路控制系统调节流经不同种类LED光源的电流,调整所述LED白光光源与LED蓝绿光光源以及LED红光光源的光通量来补充光谱。
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