[发明专利]一种无荧光粉多基色LED灯具的混光结构及其制备方法

说明书

本发明公开了一种无荧光粉多基色LED灯具的混光结构及其制备方法，该混光结构包括底板、基板、第一混光单元、第二混光单元。第一混光单元包含无荧光粉多基色LED灯珠，无荧光粉多基色LED灯珠包含四种不同主波长LED芯片。第二混光单元由呈四边形分布的第一混光单元组成，其内具有补色单元，混光结构制备时，根据补色单元设计不同的LED芯片排布结构，并利用固晶、焊接、封装工艺完成第一混光单元的制作，再根据补色单元设计，利用回流焊和安装工艺完成第二混光单元制作与布置。本发明能够消除无荧光粉多基色LED灯具中，不同单色光分别在不同方向富集而导致的灯具部分区域较明显的混光偏色现象，提高出光的光色均匀性。

技术领域

本发明涉及半导体照明技术，尤其是涉及一种提高无荧光粉多基色LED灯具光色均匀性的混光结构及其制备方法。

背景技术

根据美国能源局的半导体照明研究计划，无荧光粉多基色LED合成白光的效率极限值为350lm/W，大于荧光粉激发的白光照明效率极限值250lm/W，目前国内外研究机构的目光越来越多地投向无荧光粉多基色LED照明领域的研发之中，无荧光粉多基色LED白光照明是下一代半导体照明技术的发展趋势。然而，采用多种主波长LED芯片封装成多合一无荧光粉多基色LED灯珠时，由于不同主波长LED芯片在无荧光粉多基色LED灯珠中所处空间布局的差异，会发生单色光的光型会往LED芯片自身所在位置的方向偏移的现象。最终，导致不同颜色的光在灯具中往各自不同的方向富集，在灯具面罩、面板或者灯具边沿位置上发生混光偏色现象。如果无荧光粉多基色LED灯珠加上大视角透镜，光型偏心现象更加明显，且会往LED芯片自身所在位置的相反方向偏移，混光偏色现象更加严重。

中国专利授权公告号CN103280443B，公告日为2016年10月05日，其公开了一种多基色组合的COB及其制作方法，在基板上划分出发光区域，在发光区域上焊接LED芯片，LED灯珠至少由三种颜色的LED芯片组成；各个不同颜色的LED芯片组成一个混光单元，混光单元之间均匀分布在所述发光区域内，首先以混光单元进行第一混光，将多色的LED芯片进行混光得到需要的颜色，然后再将每个混光单元发出来的光进行均匀混合，确保了单色光在整个出光面内均匀出光。但是，该方法的光源布局中，LED灯珠中各单色光LED芯片之间相对位置是一致，仍然会存在单一颜色光在某一方向富集现象，无法消除采用多合一的无荧光粉多基色纯LED导致的区域混光偏色现象。

发明内容

本发明的第一个目的在于提供一种能提高出光的光色均匀性的混光结构，该混光结构通过对LED芯片和灯珠进行重新排列，解决了无荧光粉多基色LED灯具面罩或面板上光色不均匀的问题。

本发明的第二个目的在于提供一种提高无荧光粉多基色LED灯具光色均匀性、能有效改善无荧光粉多基色LED灯具较明显的混光偏色现象的无荧光粉多基色LED灯具的混光结构的制备方法，该制备方法能解决利用无荧光粉多基色LED光源制作的灯具面临的空间颜色均匀性偏差的问题。

本发明的第一个目的是这样实现的：

一种无荧光粉多基色LED灯具的混光结构，特征是：包括底板、基板、第一混光单元、第二混光单元，所述第一混光单元包含若干颗无荧光粉多基色LED灯珠，每颗无荧光粉多基色LED灯珠中包含四种不同主波长的LED芯片；所述第一混光单元安装于所述基板上，所述基板均匀分布于所述底板上；所述第二混光单元由呈四边形排列的四个第一混光单元组成并包含有补色单元。

进一步地，组成所述第二混光单元的四个所述相邻第一混光单元呈正方形、长方形或平行四边形排布中的一种，使第二混光单元中能形成补色单元提高灯具空间颜色均匀性。

进一步地，所述第二混光单元中的补色单元，由所述第二混光单元中相邻第一混光单元中的不同主波长LED芯片构成，所述第一混光单元具有不同的LED芯片排布方式，使补色单元包含来自不同第一混光单元的共四种不同主波长的若干颗单色光LED芯片。