一種以高顯色指數模擬日光的led燈具的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明是一種以高顯色指數模擬日光的LED燈具，屬于半導體照明的技術領域。
【背景技術】
[0002]白光LED隨著發光效率的不斷提高，應用越來越廣泛，當前白光LED照明光源主要有兩種:一種是利用藍光LED芯片與可被藍光有效激發的發黃光的熒光粉有機結合組成白光LED，一部分藍光被熒光粉吸收，激發熒光粉發射黃光，發射的黃光與剩余的藍光混合，調控它們的強度比即可得到各種色溫的白光；另一種采用紅、綠和藍光LED進行混色，形成白光。這兩種白光LED照明光源與傳統的光源相比，一個顯著的缺陷是顯色指數(Ra)偏低。Ra大于90的光源才具有良好的色彩復現性，屬于高顯色指數光源。目前白光LED照明光源的Ra —般在70~80之間，還不能滿足對色彩復現性要求較高的應用領域，如紡織印染、食品生鮮和教育推廣等領域的應用要求。
[0003]熒光粉技術導致白光LED顯色指數偏低的由于采用藍光LED芯片和黃色熒光粉技術形成的白光，其光譜在青光波段和紅光波段的光譜功率密度偏低；采用紅、綠和藍光混色形成得的白光，由于在紅、綠和藍光之間波段的中間部分光譜不連續，顯色指數也偏低。加入多種不同波段的紅、綠和藍光以及橙色光LED之后，彌補了這一缺陷，可使LED燈具顯色指數顯著提高。
【發明內容】
[0004]為了解決技術背景中提出的問題，本發明提供了一種顯色指數高、可靠性高和使用方便的模擬日光的LED照明燈具。
[0005]為達到以上目的，本發明采用的技術方案如下:
一種以高顯色指數模擬日光的LED燈具，含外殼、散射板、LED模組陣列、控制電路模塊
(7)、驅動電路模塊(8)和電源模塊，所述的散射板、LED模組陣列、控制電路模塊(7)和驅動電路模塊(8)設于外殼內，所述的LED模組陣列通過控制電路模塊(7)、驅動電路模塊(8)來控制與驅動，所述的每組LED模組包括至少4種不同顏色的LED發光芯片，通過調節不同顏色LED發光芯片的亮度，經過散射板混光后輸出2000K至9000K連續可調的出射光，且其顯色指數Ra均大于95。
[0006]所述的LED模組包括紅光LED發光芯片(I )、綠光LED發光芯片(2)、藍光LED發光芯片(3)、黃色光LED發光芯片(4)、橙色光LED發光芯片(5)和白光LED發光芯片(6)。
[0007]所述的LED模組陣列至少為一組，所述的LED模組陣列單個模組最大功率為48W ;當配光的目標光譜為黑體輻射照明體時，所述的黑體輻射是指由理想放射物放射出來的輻射，在特定溫度及特定波長放射最大量之輻射。如日常生活中的白熾燈，每個模組的功率為15-271
[0008]所述的LED模組陣列為一組、四組或八組；模組越多發光面積越大；模組越多組合成的光源更大。一組LED模組組成的燈具因為照明均勻性高，可應用于照相機模組鏡頭校正；四組LED模組組成的燈具其照明范圍增大，且便于安裝，可應用于一般功能性照明；八組LED模組組成的燈具可用于制作燈箱。所述的LED模組陣列為一組，使得燈具的發光面均勻性更高，或所述的LED模組陣列為一組八組，從而增大燈具的發光面積，LED模組從一個LED模組到八個LED模組發光面積逐漸增大。
[0009]所述的LED模組陣列為四組，排列成2X2的矩陣，每個模組中的LED發光芯片顏色為:二種是不同的紅光LED發光芯片(I )、二種是不同的綠光LED發光芯片(2)、三種是不同的藍光LED發光芯片(3)、一種黃色光LED發光芯片(4)、一種是橙色光LED芯片(5)，二種是不同的白光LED發光芯片(6)，四組LED模組以對稱的方式排列在燈具外殼中；每個LED發光芯片根據配光要求處于特定的位置，且每個模組中根據配光要求可重復使用多顆同種LED發光芯片。
[0010]所述的LED模組陣列可通過任意形式排布，如果對燈具發光均勻性有要求，推薦使用對稱分布。
[0011]可根據實際情況增加LED發光芯片或替換LED模組內的發光芯片。
[0012]可實現對模組陣列中每種LED發光芯片的亮度可調，從而調節該LED燈具的亮度和色溫，并優化顯色指數。
[0013]與【背景技術】相比，本發明有以下優點:
1.顯色指數高，達到95及以上，適宜應用在對照明光源顯色指數要求高的領域，如博物館照明和紡織印染照明領域。
[0014]2.可實現在2000K至9000K的黑體輻射軌跡上光譜連續可調，且在每種色溫下亮度連續可調。
[0015]3.該燈具可采用多種方式安裝，從而應用于不同照明環境。
【附圖說明】
[0016]圖1是單個LED模組的排列示意圖。
[0017]圖2是LED燈具中的控制電路和驅動電路模塊示意圖。
[0018]圖3是2X2的LED模組陣列的排列示意圖。
【具體實施方式】
[0019]現結合附圖和實施例詳細說明本發明的技術方案和工作原理。
[0020]一種以高顯色指數模擬日光的LED燈具，含外殼、散射板、LED模組陣列、控制電路模塊(7 )、驅動電路模塊(8 )和電源模塊，所述的散射板、LED模組陣列、控制電路模塊(7 )和驅動電路模塊(8)設于外殼內，所述的LED模組陣列通過控制電路模塊(7)、驅動電路模塊
(8)來控制與驅動，其特征在于所述的每組LED模組包括至少4種不同顏色的LED發光芯片，通過調節不同顏色LED發光芯片的亮度，經過散射板混光后輸出2000K至9000K連續可調的出射光，且其顯色指數Ra均大于95。
[0021]所述的LED模組包括紅光LED發光芯片(1)、綠光LED發光芯片(2)、藍光LED發光芯片(3)、黃色光LED發光芯片(4)、橙色光LED發光芯片(5)和白光LED發光芯片(6)。
[0022]所述的LED模組陣列至少為一組，所述的LED模組陣列單個模組最大功率為48W ;當配光的目標光譜為黑體輻射照明體時，所述的黑體輻射是指由理想放射物放射出來的輻射，在特定溫度及特定波長放射最大量之輻射。如日常生活中的白熾燈，每個模組的功率為15-271
[0023]所述的LED模組陣列為一組、四組或八組；模組越多發光面積越大；模組越多組合成的光源更大。一組LED模組組成的燈具因為照明均勻性高，可應用于照相機模組鏡頭校正；四組LED模組組成的燈具其照明范圍增大，且便于安裝，可應用于一般功能性照明；八組LED模組組成的燈具可用于制作燈箱。所述的LED模組陣列為一組，使得燈具的發光面均勻性更高，或所述的LED模組陣列為八組，從而增大燈具的發光面積，LED模組從一個LED模組到八個LED模組發光面積逐漸增大。
[0024]所述的LED模組陣列為四組，排列成2X2的矩陣，每個模組中的LED發光芯片顏色為:二種是不同的紅光LED發光芯片(I )、二種是不同的綠光LED發光芯片(2)、三種是不同的藍光LED發光芯片(3)、一種黃色光LED發光芯片(4)、一種是橙色光LED芯片(5)，二種是不同的白光LED發光芯片(6)，四組LED模組以對稱的方式排列在燈具外殼中；每個LED發光芯片根據配光要求處于特定的位置，且每個模組中根據配光要求可重復使用多顆同種LED發光芯片。
[0025]所述的LED模組陣列可通過任意形式排布，如果對燈具發光均勻性有要求，推薦使用對稱分布。
[0026]可根據實際情況增加LED發光芯片或替換LED模組內的發光芯片。
[0027]可實現對模組陣列中每種LED發光芯片的亮度可調，從而調節該LED燈具的亮度和色溫，并優化顯色指數。
[0028]通過控制板的串口可控制每個LED發光芯片的亮度，從而獲得在2000K至9000K色溫范圍內連續可調的高顯色指數LED照明燈具。
[0029]圖1中數字正下方的圓圈和方塊表示燈珠，旁邊的組合方塊表示電阻；數字下面有圓圈有方框是表示燈珠的封裝方式不同，其形狀不同，為了形象表示出各種燈珠，所以有方框有圓圈；旁邊的電阻是根據具體電路要求配的可調電阻，沒有特殊的技術要求。
【主權項】
1.一種以高顯色指數模擬日光的LED燈具，包括外殼、散射板、LED模組陣列、控制電路模塊(7 )、驅動電路模塊(8 )和電源模塊，所述的散射板、LED模組陣列、控制電路模塊(7 )和驅動電路模塊(8 )設于外殼內，所述的LED模組陣列通過控制電路模塊(7 )、驅動電路模塊(8)來控制與驅動，其特征在于所述的每組LED模組包括至少4種不同顏色的LED發光芯片，由于燈具中設置了多種不同顏色的LED發光芯片，通過調節不同顏色LED發光芯片的亮度，經過散射板混光后輸出2000K至9000K連續可調的出射光，且其顯色指數Ra均大于95ο
2.根據權利要求1所述的一種以高顯色指數模擬日光的LED燈具，其特征在于所述的LED模組包括紅光LED發光芯片(1)、綠光LED發光芯片(2)、藍光LED發光芯片(3)、黃色光LED發光芯片(4)、橙色光LED發光芯片(5)和白光LED發光芯片(6)。
3.根據權利要求1所述的一種以高顯色指數模擬日光的LED燈具，其特征在于所述的LED模組陣列至少為一組，所述的LED模組陣列單個模組最大功率為48W ;當配光的目標光譜為黑體輻射照明體時，每個模組的功率為15-27W。
4.根據權利要求1所述的一種以高顯色指數模擬日光的LED燈具，其特征在于所述的LED模組陣列為一組、四組或八組；模組越多發光面積越大；模組越多組合成的光源更大。
5.根據權利要求1所述的一種以高顯色指數模擬日光的LED燈具，其特征在于所述的LED模組陣列為四組，排列成2X2的矩陣，每個模組中的LED發光芯片顏色為:二種是不同的紅光LED發光芯片(I )、二種是不同的綠光LED發光芯片(2)、三種是不同的藍光LED發光芯片(3)、一種黃色光LED發光芯片(4)、一種是橙色光LED芯片(5)，二種是不同的白光LED發光芯片(6)，四組LED模組以對稱的方式排列在燈具外殼中；每個LED發光芯片根據配光要求處于特定的位置，且每個模組中根據配光要求使用多顆同種LED發光芯片。
6.根據權利要求1所述的一種以高顯色指數模擬日光的LED燈具，其特征在于所述的LED模組陣列可通過任意形式排布，如果對燈具發光均勻性有要求，推薦使用對稱分布。
7.根據權利要求1所述的一種以高顯色指數模擬日光的LED燈具，其特征在于，可根據實際情況增加或替換LED模組內的LED發光芯片。
8.根據權利要求1所述的一種以高顯色指數模擬日光的LED燈具，其特征在于，可實現對模組陣列中每種LED發光芯片的亮度可調，從而調節該LED燈具的亮度和色溫，并優化顯色指數。
【專利摘要】本發明涉及一種以高顯色指數模擬日光的LED燈具，屬于半導體照明技術領域。該燈具包括LED模組陣列，該模組由紅光LED發光芯片（1）、綠光LED發光芯片（2）、藍光LED發光芯片（3）、黃色光LED發光芯片（4）、橙色光LED發光芯片（5）和白光LED發光芯片（6）混合構成，該模組以2×2的陣列排布于燈具中，結合燈具良好的混光結構和軟件配光系統，形成在2000K至9000K色溫范圍內連續可調的高顯色指數的白光LED照明光源裝置。所述的顯色指數Ra大于95。有顯色指數高、可靠性高和使用方便的優點。特別適宜應用在對照明光源顯色指數要求高且要求光源可調的照明應用領域，如紡織印染、食品生鮮和教育推廣等領域。
【IPC分類】F21Y101-02, F21V19-00, F21V17-00, F21V9-02, F21S2-00
【公開號】CN104633595
【申請號】CN201510065554
【發明人】王彬宇, 劉海燕, 羅明
【申請人】常州千明智能照明科技有限公司
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2015年2月9日