本實用新型涉及照明技術領域,特別涉及一種光源模組和采用該光源模組的照明裝置。
背景技術:
隨著照明技術的快速發展,照明裝置在人們生活中已經不可或缺,人們絕大部分時間都生活在光照環境下,如何提高照明裝置的照明效果也愈發受到業內重視。
現有的照明裝置一般包括光源模組以及與光源模組電性連接以向光源模組提供工作所需電力的電源模組,后續通過調整光源模組內發光源的數量來調整照明裝置的照明效果。然而,照明裝置所應用的照明環境類型較多,例如商業照明、辦公照明等,均存在被照物顏色不夠細膩真實的問題,僅調整發光源的數量,不能解決光源模組對被照物顏色還原方面的性能。
技術實現要素:
本實用新型實施例的目的是提供一種光源模組和照明裝置,能夠提升照明裝置的照明效果。
為解決上述技術問題,本實用新型實施例提供一種光源模組,包括:
固態光發生器,所述固態光發生器在被點亮時,將會發射出峰值波長在445~455nm范圍內的光線;
熒光組件,包括:
第一熒光器件,可被所述第固態光發生器激發而發射出峰值波長在480~515nm范圍內、半波寬大于30nm的光線;
第二熒光器件,可被所述固態光發生器激發而發射出峰值波長在580~610nm范圍內、半波寬大于80nm的光線;
第三熒光器件,可被所述固態光發生器激發而發射出峰值波長在635~670nm范圍內、半波寬大于80nm的光線。
優選的,所述固態光發生器在被點亮時,將會發射出峰值波長為在450nm的光線。
優選的,所述固態光發生器發出的光線的光譜能量在光源模組所發出光線中占比均在18~40%。
優選的,所述第一熒光器件可被所述固態光發生器激發而發射出峰值波長為490nm的光線。
優選的,所述第二熒光器件可被所述固態光發生器激發而發射出峰值波長為600nm的光線。
優選的,所述第三熒光器件可被所述固態光發生器激發而發射出峰值波長為660nm的光線。
優選的,所述第一熒光器件被所述固態光發生器激發發出的光線的光譜能量在光源模組所發出光線中占比在11~19%。
優選的,所述第二熒光器件被所述固態光發生器激發發出的光線的光譜能量在光源模組所發出光線中占比在2~15%。
優選的,所述第三熒光器件被所述固態光發生器激發發出的光線的光譜能量在光源模組所發出光線中占比在18~30%。
優選的,所述熒光組件包括:
第四熒光器件,可被所述固態光發生器激發而發射出峰值波長在515~530nm范圍內、半波寬大于90nm的光線;
第五熒光器件,可被所述固態光發生器激發而發射出峰值波長在530~545nm范圍內、半波寬大于90nm的光線。
優選的,所述第四熒光器件可被所述固態光發生器激發而發射出峰值波長為525nm的光線。
優選的,所述第五熒光器件可被所述固態光發生器激發而發射出峰值波長為535nm的光線。
優選的,所述第四熒光器件被所述固態光發生器激發發出的光線的光譜能量在光源模組所發出光線中占比在8~14%。
優選的,所述第五熒光器件被所述固態光發生器激發發出的光線的光譜能量在光源模組所發出光線中占比在9~17%。
優選的,所述第四熒光器件和第五熒光器件均為綠色熒光器件。
優選的,所述固態光發生器為藍光發光器或紫光發光器。
優選的,所述第一熒光器件為藍色熒光器件,所述第二熒光器件為黃色熒光器件,所述第三熒光器件為紅色熒光器件。
優選的,所述光源模組所發出的光線為白光。
優選的,所述光源模組所發出的光線的一般顯色指數Ra至少為98和/或顯色指數CRI至少為96.5。
優選的,所述光源模組所發出光線的色溫在4500~5500K范圍內。
優選的,所述光源模組還包括承載所述固態光發生器與所述熒光組件的光源板以及與所述固態光發生器電性連接的驅動電路。
為解決上述技術問題,本實用新型實施例提供一種照明裝置,包括:
前述實用新型內容所述的光源模組;
電源模組,電性連接所述光源模組,為所述光源模組提供工作所需電力。
優選的,所述照明裝置還包括覆蓋于所述光源模組上的光學元件。
由以上本實用新型實施例提供的技術方案可見,本實用新型實施例所提供的光源模組和使用所述光源模組的照明裝置,通過調整光源模組內固態光發生器所發出光線、熒光組件激發所發出光線的峰值波長和半波寬,使得光源模組所發出光線的色溫在4500~5500K范圍,一般顯色指數Ra或顯色指數CRI也較高,使得光源模組的照明效果與5000k左右的日光相似,極大的提高了光源模組對被照物顏色還原方面的性能,使得被照物的顏色還原細膩真實。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實用新型中記載的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動性的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本實用新型第一實施例中光源模組的結構示意圖;
圖2為本實用新型第二實施例中光源模組的結構示意圖;
圖3為本實用新型第三實施例中光源模組的結構示意圖;
圖4為本實用新型實施例中光源模組所發出光線的光譜圖。
具體實施方式
本實用新型實施例提供一種光源模組和照明裝置,用于提高照明裝置在商業照明或辦公場所等環境的照明效果。
為了使本技術領域的人員更好地理解本實用新型中的技術方案,下面將結合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都應當屬于本實用新型保護的范圍。
參圖1所示,光源模組10可以是LED模組,則光源模組10包括封裝支架11、電極12、固態光發生器13、引線14、封裝材料15以及熒光材料(未標號)。
當然,光源模組10還會包括承載封裝支架11、電極12、固態光發生器13、引線14、封裝材料15以及熒光組件的光源板(未圖示),以將光源模組10形成一個可獨立使用的模組。
在實際使用中,光源模組10還包括與固態光發生器13電性連接的驅動電路,驅動電路可以位于光源板上,也可以獨立設置,驅動電路用于調整供給固態光發生器13的電流,以改變光源模組10所發出光線。
封裝支架11作為光源模組10封裝之前的基座,用于電性連接電極12和固態光發生器13;封裝支架11可以是例如銅、鐵、鋁材或陶瓷等材料制備,以保證光源模組10結構的穩定性及散熱的需求。封裝支架11可以是業內常規的直插式支架、貼片式支架等。
電極12位于封裝支架11的底部并與封裝支架11電性連接,電極12可采用業內常規的導電材料制備,在此不做贅述。電極12包括正、負電極,在光源模組10與電源模組(未圖示)配合來得到照明裝置后,電極12與電源模組電性連接,以獲取電源模組所輸出電力。當然,照明裝置還包括覆蓋于光源模組10上的光學元件,光學元件可以是透鏡或者勻光面罩等多種類型,此為本領域普通技術人員所熟知的技術,在此不做贅述。固態光發生器13可以是藍光發生器、紫光發生器等多種類型的發光單元,在實際應用中,可以采用藍光LED芯片、紫光LED芯片或其他類型LED芯片作為固態光發生器13,甚至還可以是其他顏色的LED芯片或發光單元與藍色熒光組件配合來得到所需的藍色光。可以設置一個,也可以同時設置多個固態光發生器。
固態光發生器13位于封裝支架11內,在實際應用中,封裝支架11可以設置成凹槽狀,其包括收容腔111,固態光發生器13可以設置于收容腔111內。固態光發生器13可以采用水平LED芯片類型,再通過兩根引線14與封裝支架11電性連接,進而使得固態光發生器13與電極12電性連接,固態光發生器13可以通過電極12獲取電源模組所輸出電力。
結合圖2所示,在本實用新型的第二實施例中,光源模組與第一實施例相比,區別在于,固態光發生器13采用垂直LED芯片類型,此時,固態光發生器13可以僅通過一條引線14與封裝支架11電性連接。
結合圖3所示,在本實用新型的第三實施例中,光源模組與第一實施例相比,區別在于,固態光發生器13采用倒裝芯片或CSP工藝,固態光發生器13可以無需通過引線即可與封裝支架11電性連接。
甚至,在本實用新型的其他實施例中,光源模組10采用LED芯片作為固態光發生器13時,還可不具有前述封裝支架,依然可以實現前述發光效果在此不做贅述。
在本實用新型實施例中,固態光發生器13用于發出峰值波長在445~455nm的藍光,優選的,該藍光的峰值波長可以是范圍內的450nm。若是固態光發生器13的數量為多個時,僅需保持各個固態光發生器13所發出藍光的峰值波長的差在5nm以上。
封裝材料15填充于收容腔111內,以將固態光發生器13固定于封裝支架11上,封裝材料15可以是業內常見的絕緣膠體,在此不做贅述。
熒光組件也分布于封裝材料15內,熒光組件可以是熒光粉或熒光體等多種材料類型,其可以選用鋁酸鹽熒光體、硅酸鹽熒光體、氮化物熒光體、硫化物熒光體等。
在本實用新型實施例中,熒光組件包括:第一熒光器件161、第二熒光器件162以及第三熒光器件163。這些熒光器件在封裝材料15的定位下,位于固態光發生器13的照射范圍內,將固態光發生器13照射到其上的光線吸收從而激發產生受激輻射光譜,不同的熒光組件受激輻射出來的光譜不一樣。在本實用新型實施例中,第一熒光器件161可被固態光發生器13激發而發射出峰值波長在480~515nm范圍內、半波寬大于30nm的光線;優選的,所發出光線的峰值波長為490nm。
第二熒光器件162可被固態光發生器13激發而發射出峰值波長在580~610nm范圍內、半波寬大于80nm的光線;優選的,所發出光線的峰值波長為600nm。
第三熒光器件163可被固態光發生器13激發而發射出峰值波長在635~670nm范圍內、半波寬大于80nm的光線;優選的,所發出光線的峰值波長為660nm。
在實際應用中,可以通過光譜儀等設備來測量相應材料受激發所發出光線的峰值波長,進而確定出峰值波長符合需求的熒光組件。
當然,光源模組10還包括有用于調節所發出光線的光學元件(未圖示),光學元件可以是透鏡或勻光面罩等多種類型,用于調整光源模組10所發出照射光的照射方向和角度。光源模組10還包括用于調節電源模組供給電極12的電流的驅動電路板(未標號)、用于將光源模組10發光期間的熱量散出的散熱器(未標號)等其他輔助元件,在此不做贅述。
在本實用新型實施例中,通過如下方式來調整各種熒光材料受激發所出光線的光譜能量在光源模組10所發出光線中占比,具體如下:
固態光發生器13所發出藍光的光譜能量在光源模組10所發出光線中均占比18~40%;第一熒光器件161受激發所出光線的光譜能量在光源模組10所發出光線中占比在11~19%;第二熒光器件162受激發所出光線的光譜能量在光源模組10所發出光線中占比在2~15%;第三熒光器件163受激發所出光線的光譜能量在光源模組10所發出光線中占比在18~30%。
在實際應用中,第一熒光器件161、第二熒光器件162、第三熒光器件163可以分別為藍色熒光器件、黃色熒光器件、紅色熒光器件。
在本實用新型的實施例中,熒光組件還可以包括第四熒光器件164和第五熒光器件165,第四熒光器件164和第五熒光器件165同樣位于固態光發生器13的照射范圍,并均能受到固態光發生器13所發出照射光激發而出光線。區別在于:第四熒光器件164受激發所出光線的峰值波長在515~530nm范圍內、半波寬大于90nm。優選的,所發出光線的峰值波長為525nm。第五熒光器件165受激發所出光線的峰值波長在530~545nm范圍內、半波寬大于90nm。優選的,所發出光線的峰值波長為535nm。
在實際應用中,第四熒光器件164受激發所出光線的光譜能量在光源模組10所發出光線中占比在8~14%,第五熒光器件165受激發所出光線的光譜能量在光源模組10所發出光線中占比在9~17%,第四熒光器件164和第五熒光器件165均可以是綠色熒光器件。
通過對各色熒光器件受激發所出光線的光譜能量的占比進行調配,得到上述占比方案,基于該占比方案所得光源模組10所發出光線的光譜圖可以參圖4所示,以下結合圖4詳細描述光源模組10的照明效果。
首先,通過選擇波長較長、且半波寬較大的紅色熒光器件作為第三熒光器件163,其產生的光譜曲線為圖4所示光譜圖的A段區域,并選擇波長較第三熒光器件163小、半波寬反而較寬的綠色熒光器件作為第四熒光器件164和第五熒光器件165,產生的復合受激譜線為圖4所示光譜圖的B段區域,使第四熒光器件164和第五熒光器件165受激發所出光線與第三熒光器件163的受激發所出光線有較大區域的重疊,從而拓寬在綠色到紅色區域的光譜覆蓋范圍,提高這一區域的顏色還原能力。
其次,對于由第四熒光器件164和第五熒光器件165所形成的綠色光譜和第三熒光器件163形成的紅色光譜的重疊區域,在靠近重疊中間位置的地方,由于熒光組件的光譜半波寬有一定限制,在這一區域光譜能量會相對較低,這對這一譜線附近的色彩還原能力是有較大影響了,為了提高該部分的顏色性能,優選了半波寬比較大的黃色熒光器件作為第二熒光器件162,其產生的光譜曲線為圖4所示光譜圖的D段區域,以對這部分顏色進行加強,并同時補充一部分靠近綠光和靠近紅光附近的光譜能量,來提高譜線的連續性。
接著,對于在固態光發生器13所發出的光譜與綠光譜之間的不太連續的譜線區,通過添加本實用新型實施例中的為藍色熒光器件的第一熒光器件161,其產生的光譜曲線為圖4所示光譜圖的E段區域,來受激產生發射光譜,以提高譜線在這一區域的連續性。
最后,在熒光組件上產生較寬半強度波段的受激光譜,可以通過采用峰值波長在前述范圍內的一個或一個以上的固態光發生器13在熒光組件上產生較寬半強度波段的復合受激光譜,該段復合受激光譜為圖4所示光譜圖中F區域,增加復合光譜的連續性。
綜上,本實用新型實施例中的光源模組10所發出光線的色溫在4500~5500K范圍內,且一般顯色指數Ra或者顯色指數CRI都非常高,顯色指數Ra可達98,顯色指數CRI可達96.5,光源模組10的照明效果與5000k左右的日光相似,極大的提高了光源模組在被照物顏色還原方面的性能,使得被照物的顏色還原細膩真實。
本實用新型實施例中的光源模組10可以適用于顯色指數要求高的地方,例如辦公、商業空間、博物館、畫廊、精品店、印染室、繪畫間等。光源模組10可以應用在例如筒燈、射燈、燈管、線槽燈、展館燈等照明裝置。本實用新型亦可作為高顯色色溫變化調節時的光譜基礎母線使用,通過在此母線上疊加藍光光譜或紅光光譜很方便的獲得類似太陽光譜的多色溫譜線。
本說明書中的各個實施例均采用遞進的方式描述,各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可,每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處。尤其,對于系統實施例而言,由于其基本相似于方法實施例,所以描述的比較簡單,相關之處參見方法實施例的部分說明即可。
以上所述僅為本實用新型的實施例而已,并不用于限制本實用新型。對于本領域技術人員來說,本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原理之內所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本實用新型的權利要求范圍之內。