专利名称：一种可调色温的高显色性光源模组的制作方法
技术领域：
本发明涉及LED封装技术领域，具体涉及一种可调色温的高显色性光源模组。
背景技术：
LED作为一种新型光源，具有环保节能、亮度高、寿命长、启动速度快、彩度高等特点，被广泛地应用在室外广告显示屏、室内照明灯和装饰灯及应急灯等。随着LED固态照明技术的性能与效率不断超越传统照明技术，该新技术得到了广泛应用。LED照明灯具不仅能取代白光照明，而且还能实现新的功能，且这些功能用传统的照明技术是很难实现的，比方说通过调节白光色温改变环境，以满足各种场所不同季节不同时段对灯光色温的不同要求。白光LED的能效和显色性是其作为普通照明光源最重 要的两项指，对于可调色温的白光LED照明光源，同时实现高能效和高显色性非常重要。普通可调色温LED照明系统通常采用分立式的红、绿、蓝单色LED，通过混合来生成白光，这也称作RGB技术。RGB光源本身尚不足以支持较高的CRI (显色指数)，CRI数值通常在40 60之间，内部照明通常要求CRI数值在80以上，要是在零售和博物馆等特定环境中，则要求更高的CRI数值。因此，这种光可以完全适用于信号或环境上色(color-washing)应用，但不太适合用做室内照明的可调白光源。设计人员需要添加更多色彩通道填充到频带中，这样才能获得接近于白炽灯的曲线。因此，器件必须采用红、绿、蓝与琥珀色或红、绿、琥珀色与自然白光的组合，且需要分别给多种芯片供电(三种或三种以上)，驱动电路复杂，且多种芯片的老化衰减不一致，长期工作会导致色温偏移，如图I所示，其中I为基板、2、3、4、5分别为红、绿、蓝与琥珀色LED芯片。如色温变化、波长红移、正向压降等不稳定异常。要想对光照效果实现绝对的控制，就要解决一致性的问题。需对LED照明系统进行一系列复杂的计算才能获得一致性的色彩，LED灯具需要智能驱动器、通过预测(包括不同芯片之间随时间推移而产生的差异，温度和设定点等)的方式来确保色彩和CRI在不同时间与温度下的一致性，不会出现彩色边缘或阴影现象，这是一项相当复杂的工作。
发明内容
本发明的发明目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种供电电路简单、色温可调的高显色性LED光源模组。为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方，一种可调色温的高显色性光源模组，包括基板和LED芯片，所述基板上设置有固晶区和公共电路，所述LED芯片固定在固晶区上并与公共电路连接，其特征在于，所述固晶区被分成至少两个一体式区域，所述公共电路为一体式金属板并与所述一体式区域对应设置，相邻两个公共电路之间相互绝缘并且电极相反，所述LED芯片连接在相邻两个公共电路上；所述固晶区上设置有荧光粉层，所述荧光粉层被分成至少一个冷色温高显色性光源区域和至少一个暧色温高显色性光源区域，根据颜色相加原理，两种或几种颜色根据不同的分配比例后相加获得中间色；通过对冷色温高显色性led光源区域和暧色温高显色性LED光源区域的电流调节控制，来实现光源色温调节，达到最终想要的各个色温段光源混合后高质量白光。所述冷色温高显色性光源区域是在固晶区上设蓝色LED芯片后在外面再包覆冷色温高显色性荧光粉层，或者在固晶区上设蓝色LED芯片和红色LED芯片后在外面再包覆冷色温高显色性荧光粉层；所述的暧色温高显色性光源区域是在固晶区上设蓝色LED芯片后在外面再包覆暧色温高显色性荧光粉层，或者在固晶区上设蓝色LED芯片和红色LED芯片在外面再包覆暧色温荧光粉层，LED芯片与高显色性荧光粉层的特性结合，减少同一基板上LED芯片的种类，避免不同LED芯片的衰减周期不同所导致色温偏移。所述的冷色温高显色性荧光层由5700-6500K高色温荧光粉与透明硅胶的混合物组成。所述暧色温高显色性荧光粉层由2700-3200K的低色温荧光粉与透明硅胶的混合 物组成。所述冷色温高显色性光源区域的相同极性的公共电路并联连接，减少驱动电路。所述暖色温高显色性光源区域的相同极性的公共电路并联连接，减少驱动电路。所述冷色温高显色性光源区域呈圆形，所述暧色温高显色性光源区域环绕在冷色温高显色性光源区域四周；或者所述暖色温高显色性光源区域呈圆形，所述冷色温高显色性光源区域环绕在冷色温高显色性光源区域四周。所述一体式区域、公共电路由同一金属板构成，该金属板既作为固晶位用，同时也是公共电路，节省材料，生产工艺更简单。本发明的有益效果
I.本发明通过将光源模组的发光区域进行分区，以便对不同发光区域进行控制，利用颜色相加原理，各区域色光相加得到需要的光，实现均匀连续的高效调光。2.本发明将同档色温的各个区域中相同极性的公共电路并联后再外接电源，仅采用双路供电即可实现供电，避免多路供电的电源设计复杂、控制困难和成本高的众多难题，从而实现简易高效的低成本规模化生产。3.本发明通过一体式区域集成光源的设计来改善色彩混合，这样可减少色彩混合方面的疑难问题，不仅能显著提高光输出功率，而且还能大幅改进光通量密度。且混合后的白光可以在黑体线上连续移动白点，同时又能让CRI值趋近于90或大于90，这就实现了较好的色彩渲染效果，生成高质量白光。4.本发明采用一体式区域集成的光源区域更利于光学设计和提高出光效率。
图I为现有技术中可调色温光源模组结构示意 图2为本发明所述的光源模组一种实施方式示意 图3为本发明所述的光源模组第二种实施方式示意图。
具体实施例方式参照图2-3所示，本发明所述的一种可调色温的高显色性光源模组，包括基板11和LED芯片，所述基板上设置有固晶区和公共电路，所述LED芯片固定在固晶区上并与公共电路连接，所述固晶区被分成至少两个一体式区域，所述一体式区域由圆孤和/或线段的首尾连接并闭合而组合成的各种图形，所述公共电路为一体式金属板并与所述一体式区域对应设置，形成公共电路的金属板的形状最好与所对应的一体式固晶区域相同，相邻两个公共电路之间相互绝缘并且电极相反；所述固晶区上设置有荧光粉层，所述荧光粉层被分成至少一个冷色温高显色性光源区域12和至少一个暧色温高显色性光源区域13，冷色温高显色性光源区域的相同极性的公共电路并联连接，暖色温高显色性光源区域的相同极性的公共电路并联连接；本发明较佳的方式为，如图2所述冷色温高显色性光源区域12呈圆形，所述暧色温高显色性光源区域13环绕在冷色温高显色性光源区域四周；或者如图3，所述暖色温高显色性光源区13呈圆形，所述冷色温高显色性光源区域12环绕在暧色温高显色性光源区域13四周。本发明较佳的实施方式为，所述每一体式区域和对应的公共电路由同一金属板构成，该金属板既作为固晶区用，同时也作为公共电路用。所述冷色温高显色性光源区域12是在固晶区上设蓝色LED芯片后在外面再包覆冷色温高显色性荧光粉层，或者在固晶区上设蓝色LED芯片和红色LED芯片后在外面再包覆冷色温高显色性荧光粉层，所述的冷色温高显色性荧光层最佳为由5700-6500K高色 温荧光粉与透明硅胶的混合物组成。所述的暧色温高显色性光源区域13是在固晶区上设蓝色LED芯片后在外面再包覆暧色温高显色性荧光粉层，或者在固晶区上设蓝色LED芯片和红色LED芯片在外面再包覆暧色温荧光粉层，所述暧色温高显色性荧光粉层较佳由2700-3200K的低色温荧光粉与透明硅胶的混合物组成。
权利要求
1.一种可调色温的高显色性光源模组，包括基板和LED芯片，所述基板上设置有固晶区和公共电路，所述LED芯片固定在固晶区上并与公共电路连接，其特征在于，所述固晶区被分成至少两个一体式区域，所述公共电路为一体式金属板并与所述一体式区域对应设置，相邻两个公共电路之间相互绝缘并且电极相反，所述LED芯片连接在相邻两个公共电路上；所述固晶区上设置有荧光粉层，所述荧光粉层被分成至少一个冷色温高显色性光源区域和至少一个暧色温高显色性光源区域。
2.根据权利要求I所述的可调色温的高显色性光源模组，其特征在于，所述冷色温高显色性光源区域是在固晶区上设蓝色LED芯片后在外面再包覆冷色温高显色性荧光粉层，或者在固晶区上设蓝色LED芯片和红色LED芯片后在外面再包覆冷色温高显色性荧光粉层；所述的暧色温高显色性光源区域是在固晶区上设蓝色LED芯片后在外面再包覆暧色温高显色性荧光粉层，或者在固晶区上设蓝色LED芯片和红色LED芯片在外面再包覆暧色温突光粉层。
3.根据权利要求2所述的可调色温的高显色性光源模组，其特征在于，所述的冷色温高显色性荧光层由5700-6500K高色温荧光粉与透明硅胶的混合物组成。·
4.根据权利要求2所述的可调色温的高显色性光源模组，其特征在于，所述暧色温高显色性荧光粉层由2700-3200K的低色温荧光粉与透明硅胶的混合物组成。
5.根据权利要求I所述的可调色温的高显色性光源模组，其特征在于，所述一体式区域由圆孤和/或线段的首尾连接并闭合而组合成的各种图形。
6.根据权利要求I所述的可调色温的高显色性光源模组，其特征在于，所述冷色温高显色性光源区域的相同极性的公共电路并联连接，所述暧色温高显色性光源区域的相同极性的公共电路并联连接。
7.根据权利要求1-6所述的任一可调色温的高显色性光源模组，其特征在于，所述冷色温高显色性光源区域呈圆形，所述暧色温高显色性光源区域环绕在冷色温高显色性光源区域四周；或者所述暖色温高显色性光源区域呈圆形，所述冷色温高显色性光源区域环绕在冷色温高显色性光源区域四周。
8.根据权利要求7所述的可调色温的高显色性光源模组，其特征在于所述一体式区域和对应的公共电路由同一金属板构成。
全文摘要
本发明公开了一种可调色温的高显色性光源模组，包括基板和LED芯片，所述基板上设置有固晶区和公共电路，所述LED芯片固定在固晶区上并与公共电路连接，其特征在于，所述固晶区被分成至少两个一体式区域，所述公共电路为一体式金属板并与所述一体式区域对应设置，相邻两个公共电路之间相互绝缘并且电极相反，所述LED芯片连接在相邻两个公共电路上；所述固晶区上设置有荧光粉层，所述荧光粉层被分成至少一个冷色温高显色性光源区域和至少一个暧色温高显色性光源区域，根据颜色相加原理，两种或几种颜色根据不同的分配比例后相加获得中间色；通过对冷色温高显色性led光源区域和暧色温高显色性LED光源区域的电流调节控制，来实现光源色温调节，达到最终想要的各个色温段光源混合后高质量白光。
文档编号F21V23/00GK102720967SQ20121018685
公开日2012年10月10日 申请日期2012年6月8日 优先权日2012年6月8日
发明者王孟源 申请人:佛山市中昊光电科技有限公司