專利名稱：一種可調(diào)色溫的高顯色性光源模組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及LED封裝技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種可調(diào)色溫的高顯色性光源模組。
背景技術(shù)：
LED作為一種新型光源，具有環(huán)保節(jié)能、亮度高、壽命長、啟動速度快、彩度高等特點，被廣泛地應(yīng)用在室外廣告顯示屏、室內(nèi)照明燈和裝飾燈及應(yīng)急燈等。隨著LED固態(tài)照明技術(shù)的性能與效率不斷超越傳統(tǒng)照明技術(shù)，該新技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用。LED照明燈具不僅能取代白光照明，而且還能實現(xiàn)新的功能，且這些功能用傳統(tǒng)的照明技術(shù)是很難實現(xiàn)的，比方說通過調(diào)節(jié)白光色溫改變環(huán)境，以滿足各種場所不同季節(jié)不同時段對燈光色溫的不同要求。白光LED的能效和顯色性是其作為普通照明光源最重 要的兩項指，對于可調(diào)色溫的白光LED照明光源，同時實現(xiàn)高能效和高顯色性非常重要。普通可調(diào)色溫LED照明系統(tǒng)通常采用分立式的紅、綠、藍單色LED，通過混合來生成白光，這也稱作RGB技術(shù)。RGB光源本身尚不足以支持較高的CRI (顯色指數(shù))，CRI數(shù)值通常在40 60之間，內(nèi)部照明通常要求CRI數(shù)值在80以上，要是在零售和博物館等特定環(huán)境中，則要求更高的CRI數(shù)值。因此，這種光可以完全適用于信號或環(huán)境上色(color-washing)應(yīng)用，但不太適合用做室內(nèi)照明的可調(diào)白光源。設(shè)計人員需要添加更多色彩通道填充到頻帶中，這樣才能獲得接近于白熾燈的曲線。因此，器件必須采用紅、綠、藍與琥珀色或紅、綠、琥珀色與自然白光的組合，且需要分別給多種芯片供電(三種或三種以上)，驅(qū)動電路復雜，且多種芯片的老化衰減不一致，長期工作會導致色溫偏移，如圖I所示，其中I為基板、2、3、4、5分別為紅、綠、藍與琥珀色LED芯片。如色溫變化、波長紅移、正向壓降等不穩(wěn)定異常。要想對光照效果實現(xiàn)絕對的控制，就要解決一致性的問題。需對LED照明系統(tǒng)進行一系列復雜的計算才能獲得一致性的色彩，LED燈具需要智能驅(qū)動器、通過預測(包括不同芯片之間隨時間推移而產(chǎn)生的差異，溫度和設(shè)定點等)的方式來確保色彩和CRI在不同時間與溫度下的一致性，不會出現(xiàn)彩色邊緣或陰影現(xiàn)象，這是一項相當復雜的工作。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的發(fā)明目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種供電電路簡單、色溫可調(diào)的高顯色性LED光源模組。為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方，一種可調(diào)色溫的高顯色性光源模組，包括基板和LED芯片，所述基板上設(shè)置有固晶區(qū)和公共電路，所述LED芯片固定在固晶區(qū)上并與公共電路連接，其特征在于，所述固晶區(qū)被分成至少兩個一體式區(qū)域，所述公共電路為一體式金屬板并與所述一體式區(qū)域?qū)?yīng)設(shè)置，相鄰兩個公共電路之間相互絕緣并且電極相反，所述LED芯片連接在相鄰兩個公共電路上；所述固晶區(qū)上設(shè)置有熒光粉層，所述熒光粉層被分成至少一個冷色溫高顯色性光源區(qū)域和至少一個曖色溫高顯色性光源區(qū)域，根據(jù)顏色相加原理，兩種或幾種顏色根據(jù)不同的分配比例后相加獲得中間色；通過對冷色溫高顯色性led光源區(qū)域和曖色溫高顯色性LED光源區(qū)域的電流調(diào)節(jié)控制，來實現(xiàn)光源色溫調(diào)節(jié)，達到最終想要的各個色溫段光源混合后高質(zhì)量白光。所述冷色溫高顯色性光源區(qū)域是在固晶區(qū)上設(shè)藍色LED芯片后在外面再包覆冷色溫高顯色性熒光粉層，或者在固晶區(qū)上設(shè)藍色LED芯片和紅色LED芯片后在外面再包覆冷色溫高顯色性熒光粉層；所述的曖色溫高顯色性光源區(qū)域是在固晶區(qū)上設(shè)藍色LED芯片后在外面再包覆曖色溫高顯色性熒光粉層，或者在固晶區(qū)上設(shè)藍色LED芯片和紅色LED芯片在外面再包覆曖色溫熒光粉層，LED芯片與高顯色性熒光粉層的特性結(jié)合，減少同一基板上LED芯片的種類，避免不同LED芯片的衰減周期不同所導致色溫偏移。所述的冷色溫高顯色性熒光層由5700-6500K高色溫熒光粉與透明硅膠的混合物組成。所述曖色溫高顯色性熒光粉層由2700-3200K的低色溫熒光粉與透明硅膠的混合 物組成。所述冷色溫高顯色性光源區(qū)域的相同極性的公共電路并聯(lián)連接，減少驅(qū)動電路。所述暖色溫高顯色性光源區(qū)域的相同極性的公共電路并聯(lián)連接，減少驅(qū)動電路。所述冷色溫高顯色性光源區(qū)域呈圓形，所述曖色溫高顯色性光源區(qū)域環(huán)繞在冷色溫高顯色性光源區(qū)域四周；或者所述暖色溫高顯色性光源區(qū)域呈圓形，所述冷色溫高顯色性光源區(qū)域環(huán)繞在冷色溫高顯色性光源區(qū)域四周。所述一體式區(qū)域、公共電路由同一金屬板構(gòu)成，該金屬板既作為固晶位用，同時也是公共電路，節(jié)省材料，生產(chǎn)工藝更簡單。本發(fā)明的有益效果
I.本發(fā)明通過將光源模組的發(fā)光區(qū)域進行分區(qū)，以便對不同發(fā)光區(qū)域進行控制，利用顏色相加原理，各區(qū)域色光相加得到需要的光，實現(xiàn)均勻連續(xù)的高效調(diào)光。2.本發(fā)明將同檔色溫的各個區(qū)域中相同極性的公共電路并聯(lián)后再外接電源，僅采用雙路供電即可實現(xiàn)供電，避免多路供電的電源設(shè)計復雜、控制困難和成本高的眾多難題，從而實現(xiàn)簡易高效的低成本規(guī)?；a(chǎn)。3.本發(fā)明通過一體式區(qū)域集成光源的設(shè)計來改善色彩混合，這樣可減少色彩混合方面的疑難問題，不僅能顯著提高光輸出功率，而且還能大幅改進光通量密度。且混合后的白光可以在黑體線上連續(xù)移動白點，同時又能讓CRI值趨近于90或大于90，這就實現(xiàn)了較好的色彩渲染效果，生成高質(zhì)量白光。4.本發(fā)明采用一體式區(qū)域集成的光源區(qū)域更利于光學設(shè)計和提高出光效率。


圖I為現(xiàn)有技術(shù)中可調(diào)色溫光源模組結(jié)構(gòu)示意 圖2為本發(fā)明所述的光源模組一種實施方式示意 圖3為本發(fā)明所述的光源模組第二種實施方式示意圖。
具體實施例方式參照圖2-3所示，本發(fā)明所述的一種可調(diào)色溫的高顯色性光源模組，包括基板11和LED芯片，所述基板上設(shè)置有固晶區(qū)和公共電路，所述LED芯片固定在固晶區(qū)上并與公共電路連接，所述固晶區(qū)被分成至少兩個一體式區(qū)域，所述一體式區(qū)域由圓孤和/或線段的首尾連接并閉合而組合成的各種圖形，所述公共電路為一體式金屬板并與所述一體式區(qū)域?qū)?yīng)設(shè)置，形成公共電路的金屬板的形狀最好與所對應(yīng)的一體式固晶區(qū)域相同，相鄰兩個公共電路之間相互絕緣并且電極相反；所述固晶區(qū)上設(shè)置有熒光粉層，所述熒光粉層被分成至少一個冷色溫高顯色性光源區(qū)域12和至少一個曖色溫高顯色性光源區(qū)域13，冷色溫高顯色性光源區(qū)域的相同極性的公共電路并聯(lián)連接，暖色溫高顯色性光源區(qū)域的相同極性的公共電路并聯(lián)連接；本發(fā)明較佳的方式為，如圖2所述冷色溫高顯色性光源區(qū)域12呈圓形，所述曖色溫高顯色性光源區(qū)域13環(huán)繞在冷色溫高顯色性光源區(qū)域四周；或者如圖3，所述暖色溫高顯色性光源區(qū)13呈圓形，所述冷色溫高顯色性光源區(qū)域12環(huán)繞在曖色溫高顯色性光源區(qū)域13四周。本發(fā)明較佳的實施方式為，所述每一體式區(qū)域和對應(yīng)的公共電路由同一金屬板構(gòu)成，該金屬板既作為固晶區(qū)用，同時也作為公共電路用。所述冷色溫高顯色性光源區(qū)域12是在固晶區(qū)上設(shè)藍色LED芯片后在外面再包覆冷色溫高顯色性熒光粉層，或者在固晶區(qū)上設(shè)藍色LED芯片和紅色LED芯片后在外面再包覆冷色溫高顯色性熒光粉層，所述的冷色溫高顯色性熒光層最佳為由5700-6500K高色 溫熒光粉與透明硅膠的混合物組成。所述的曖色溫高顯色性光源區(qū)域13是在固晶區(qū)上設(shè)藍色LED芯片后在外面再包覆曖色溫高顯色性熒光粉層，或者在固晶區(qū)上設(shè)藍色LED芯片和紅色LED芯片在外面再包覆曖色溫熒光粉層，所述曖色溫高顯色性熒光粉層較佳由2700-3200K的低色溫熒光粉與透明硅膠的混合物組成。
權(quán)利要求
1.一種可調(diào)色溫的高顯色性光源模組，包括基板和LED芯片，所述基板上設(shè)置有固晶區(qū)和公共電路，所述LED芯片固定在固晶區(qū)上并與公共電路連接，其特征在于，所述固晶區(qū)被分成至少兩個一體式區(qū)域，所述公共電路為一體式金屬板并與所述一體式區(qū)域?qū)?yīng)設(shè)置，相鄰兩個公共電路之間相互絕緣并且電極相反，所述LED芯片連接在相鄰兩個公共電路上；所述固晶區(qū)上設(shè)置有熒光粉層，所述熒光粉層被分成至少一個冷色溫高顯色性光源區(qū)域和至少一個曖色溫高顯色性光源區(qū)域。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的可調(diào)色溫的高顯色性光源模組，其特征在于，所述冷色溫高顯色性光源區(qū)域是在固晶區(qū)上設(shè)藍色LED芯片后在外面再包覆冷色溫高顯色性熒光粉層，或者在固晶區(qū)上設(shè)藍色LED芯片和紅色LED芯片后在外面再包覆冷色溫高顯色性熒光粉層；所述的曖色溫高顯色性光源區(qū)域是在固晶區(qū)上設(shè)藍色LED芯片后在外面再包覆曖色溫高顯色性熒光粉層，或者在固晶區(qū)上設(shè)藍色LED芯片和紅色LED芯片在外面再包覆曖色溫突光粉層。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可調(diào)色溫的高顯色性光源模組，其特征在于，所述的冷色溫高顯色性熒光層由5700-6500K高色溫熒光粉與透明硅膠的混合物組成?！?br> 4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可調(diào)色溫的高顯色性光源模組，其特征在于，所述曖色溫高顯色性熒光粉層由2700-3200K的低色溫熒光粉與透明硅膠的混合物組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的可調(diào)色溫的高顯色性光源模組，其特征在于，所述一體式區(qū)域由圓孤和/或線段的首尾連接并閉合而組合成的各種圖形。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的可調(diào)色溫的高顯色性光源模組，其特征在于，所述冷色溫高顯色性光源區(qū)域的相同極性的公共電路并聯(lián)連接，所述曖色溫高顯色性光源區(qū)域的相同極性的公共電路并聯(lián)連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6所述的任一可調(diào)色溫的高顯色性光源模組，其特征在于，所述冷色溫高顯色性光源區(qū)域呈圓形，所述曖色溫高顯色性光源區(qū)域環(huán)繞在冷色溫高顯色性光源區(qū)域四周；或者所述暖色溫高顯色性光源區(qū)域呈圓形，所述冷色溫高顯色性光源區(qū)域環(huán)繞在冷色溫高顯色性光源區(qū)域四周。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的可調(diào)色溫的高顯色性光源模組，其特征在于所述一體式區(qū)域和對應(yīng)的公共電路由同一金屬板構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種可調(diào)色溫的高顯色性光源模組，包括基板和LED芯片，所述基板上設(shè)置有固晶區(qū)和公共電路，所述LED芯片固定在固晶區(qū)上并與公共電路連接，其特征在于，所述固晶區(qū)被分成至少兩個一體式區(qū)域，所述公共電路為一體式金屬板并與所述一體式區(qū)域?qū)?yīng)設(shè)置，相鄰兩個公共電路之間相互絕緣并且電極相反，所述LED芯片連接在相鄰兩個公共電路上；所述固晶區(qū)上設(shè)置有熒光粉層，所述熒光粉層被分成至少一個冷色溫高顯色性光源區(qū)域和至少一個曖色溫高顯色性光源區(qū)域，根據(jù)顏色相加原理，兩種或幾種顏色根據(jù)不同的分配比例后相加獲得中間色；通過對冷色溫高顯色性led光源區(qū)域和曖色溫高顯色性LED光源區(qū)域的電流調(diào)節(jié)控制，來實現(xiàn)光源色溫調(diào)節(jié)，達到最終想要的各個色溫段光源混合后高質(zhì)量白光。
文檔編號F21V23/00GK102720967SQ20121018685
公開日2012年10月10日 申請日期2012年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月8日
發(fā)明者王孟源 申請人:佛山市中昊光電科技有限公司