一种近自然光LED封装构件、封装方法及照明装置与流程

文档序号:33396579发布日期:2023-03-08 13:48阅读:56来源:国知局
一种近自然光LED封装构件、封装方法及照明装置与流程
一种近自然光led封装构件、封装方法及照明装置
技术领域
1.本发明涉及了照明技术领域,具体涉及了一种近自然光led封装构件、封装方法及照明装置。


背景技术:

2.led光源装置中的led芯片主要分为正装和倒装两种方式。采用倒装形式时,发出的光先向下发出,然后经过反射后向上射出,会损失一部分光,导致led光源装置光参数效率不高,亮度低,因此,led芯片的正装封装得到越来越多的关注。
3.led芯片的正装封装需要对芯片进行喷涂荧光粉以在芯片上形成荧光粉膜层,但是这种喷涂工艺设备要求高,工艺操作难度大。
4.另一方面现有技术正装的led光源形成的光谱存在蓝光光谱量较多,红光光谱量较少的问题。当将红光应用在正视眼上,红光产生的远视效应,可以延缓眼轴继续伸长,对预防近视发展是有一定效果的。因此,强化led光源光谱中红光光谱以及减弱蓝光光谱,从而形成近自然光谱对降低眼睛疲劳和预防近视具有十分重要的意义。
5.因此,提供一种led芯片采用正装封装,不仅能降低设备要求,控制工艺难度,还能形成近自然光的led光源具有十分重要的意义。


技术实现要素:

6.本发明的目的在于:针对现有技术芯片正装的led光源存在荧光层制备设备要求高,工艺难度大,且无法形成接近自然光的全色仿生光谱的问题,提供一种近自然光led封装构件、封装方法及照明装置。本技术近自然led光源中正装蓝光芯片为正装形式的芯片,光直接向上发射出来,不需要经过反射,可以增加led光源光参数效率和亮度,本技术正装led芯片表面点胶形成至少两层荧光粉层,研究发现一层点胶荧光粉层是无法发射出近自然光的,本技术通过至少两层点胶荧光粉层的设计,获取的全色仿生发光单元发出的光为波长在400-700nm范围的近自然光,且近自然光中640~700nm波段的绝对光谱功率大于0.7,该光谱强化了led光源光谱中红光光谱以及减弱了蓝光光谱,从而形成近自然光谱对降低眼睛疲劳和预防近视具有十分重要的意义,同时,与其他封装工艺比,该工艺在达到对应技术要求的同时,可以降低设备要求,减小工艺难度。
7.为了实现上述目的,本发明采用的技术方案为:一种近自然光led封装构件,包括至少一个发光组件及与所述发光组件电连接的电连接件,所述发光组件包括一个全色仿生发光单元,所述全色仿生发光单元包括正装蓝光芯片以及在所述正装蓝光芯片上从下向上依次点胶形成的至少两层荧光粉层,所述全色仿生发光单元发出的光为波长在400-700nm范围的近自然光,且近自然光中640~700nm波段的绝对光谱功率大于0.7。
8.本技术近自然led光源中正装蓝光芯片为正装形式的芯片,光直接向上发射出来,不需要经过反射,可以增加led光源光参数效率和亮度,本技术正装led芯片表面点胶形成
至少两层荧光粉层,研究发现一层点胶荧光粉层是无法发射出近自然光的,本技术通过至少两层点胶荧光粉层的设计,获取的全色仿生发光单元发出的光为波长在400-700nm范围的近自然光,且近自然光中640~700nm波段的绝对光谱功率大于0.7,该光谱强化了led光源光谱中红光光谱以及减弱了蓝光光谱,从而形成近自然光谱对降低眼睛疲劳和预防近视具有十分重要的意义,同时,与其他封装工艺比,该工艺在达到对应技术要求的同时,可以降低设备要求,减小工艺难度。
9.进一步的,在所述正装蓝光芯片上从下向上依次点胶形成的2~3层荧光粉层。经过大量的实验研究发现,一层荧光粉层无法形成近自然光光谱,超过三层以上过于增加制作成本,误差率较高。
10.进一步的,当所述全色仿生发光单元包括三层荧光粉层时,沿着所述正装蓝光芯片从下到上依次为第一荧光粉层、第二荧光粉层和第三荧光粉层;所述第一荧光粉层包括第一荧光粉,所述第二荧光粉层包括第二荧光粉,所述第三荧光粉层包括第三荧光粉;所述第一荧光粉的发光波长为480nm~500nm;所述第二荧光粉的发光波长为大于500nm,且小于620nm;所述第三荧光粉的发光波长为大于或等于620nm;所述第一荧光粉,所述第二荧光粉和所述第三荧光粉的质量比为(17~67):(18~65):(15~65)。
11.本技术提供了三层荧光粉层的荧光配比,通过控制第一荧光粉、第二荧光粉和第三荧光粉之间的质量比,以第二荧光粉、第三荧光粉中组分的质量比在控制在该范围内,能够调整本技术荧光组合物所产生的白光不同波段绝对光功率值,能够优化所产生的白光的光谱,如使得该白光在640~700nm波长范围内的红光光功率高,更接近自然光,提高该白光应用于照明时的舒适度和对环境和物品体现的真实度,以及降低对人体的伤害。
12.进一步的,所述第一荧光粉包括荧光粉a;所述荧光粉a的发光波长为488~492nm;所述第二荧光粉包括荧光粉b,所述荧光粉b的发光波长为523~542nm;所述第三荧光粉包括荧光粉c、荧光粉d、荧光粉e和荧光粉f,所述荧光粉c的发光波长为628~681nm,所述荧光粉d的发光波长为718~722nm,所述荧光粉e的发光波长为738~742nm,所述荧光粉f的发光波长为793~797nm。
13.进一步的,所述第二荧光粉中的所述荧光粉b包括荧光粉b1和荧光粉b2,且所述荧光粉b1的发光波长为523~527nm,所述荧光粉b2的发光波长为538~542nm,所述荧光粉b1和所述荧光粉b2的质量比为(22~80):(13~82);所述第三荧光粉中的所述荧光粉c包括荧光粉c1、荧光粉c2和荧光粉c3,且所述荧光粉c1的发光波长为628~632nm,所述荧光粉c2的发光波长为658~662nm,所述荧光粉c3的发光波长为677~681nm,所述荧光粉c1、所述荧光粉c2、所述荧光粉c3所述荧光粉d、所述荧光粉e和所述荧光粉f的质量比为(5~30):(4~40)(5~57):(10~85):(10~55):(3~65)。
14.进一步的,当所述全色仿生发光单元包括两层荧光粉层时,沿着所述正装蓝光芯片从下到上依次为第四荧光粉层、第五荧光粉层;所述第四荧光粉层包括第一混合物;所述第五荧光粉层包括第二混合物;其中,所述第三荧光粉中的所述荧光粉c与所述第一荧光粉、第二荧光粉形成第一
混合物;所述第三荧光粉中的荧光粉d、荧光粉e和荧光粉f形成第二混合物,所述第一混合物中,所述荧光粉a、所述荧光粉b和所述荧光粉c的质量比为(12~75):(18~80):(3~35);所述第二混合物中,所述荧光粉d、所述荧光粉e和所述荧光粉f的质量比为(22~110):(12~85):(3~95);本技术提供了两侧荧光粉层的原料,通过各个原料之间波长和质量的配比,可使得该白光在640~700nm波长范围内的红光光功率高,更接近自然光,提高该白光应用于照明时的舒适度和对环境和物品体现的真实度,以及降低对人体的伤害。
15.进一步的,所述正装蓝光芯片的发光波长为440nm~475nm。
16.进一步的,每层荧光粉层的厚度≤0.25mm。研究发现荧光粉层过厚,不易得到近自然光的全色仿生光谱。优选地,每层荧光粉层的厚度为0.1mm~0.25mm。更优选地,每层荧光粉层的厚度为0.15mm~0.25mm。
17.进一步的,每层荧光粉层包括荧光粉和胶水。
18.进一步的,每层荧光粉层中荧光粉的合计质量占比为50%~80%。
19.本发明的另一目的是为了提供另一种近自然光led封装构件。
20.一种近自然光led封装构件,包括至少一个发光组件及与所述发光组件电连接的电连接件,所述发光组件包括至少两个第一发光单元,所述第一发光单元包括正装蓝光芯片以及在所述正装蓝光芯片上从下向上依次点胶形成的至少两层荧光粉层,同一所述发光组件中所有所述第一发光单元发出的光能够混合形成波长为400-700nm的近自然光,且近自然光中640~700nm波段的绝对光谱功率大于0.7。
21.所述发光组件中包括至少两个第一发光单元,至少两个所述第一发光单元中可以包括本技术公开的全色仿生发光单元,也可以不包括全色仿生发光单元。当至少两个所述第一发光单元不包括全色仿生发光单元时,至少两个第一发光单元发出的光能够混合形成400-700nm范围的近自然光,且近自然光中640~700nm波段的绝对光谱功率大于0.7。
22.进一步的,同一所述发光组件中,所有所述第一发光单元中至少有一个为全色仿生发光单元。
23.进一步的,位于同一所述发光组件中的至少两个所述正装蓝光芯片的峰值波长相差5nm以上,位于同一所述发光组件中相邻波长段的两个所述第一发光单元的波长段间距不超过10nm。相较采用峰值波长相同的正装蓝光芯片,还可有效提升青光绝对光谱功率,解决了近自然光研究中长期存在的青光偏低的问题,使得准自然光更加接近真实自然光,也使得显色指数进一步提升。优选地,位于同一所述发光组件中的所有所述正装蓝光芯片的峰值波长各不相同,且任意两个所述正装蓝光芯片之间的峰值波长间隔在5nm以上。
24.本技术的另一目的提供上述近自然光led封装构件的封装方法。
25.一种上述近自然光led封装构件的封装方法,包括以下步骤,步骤1、将所有发光组件中所述正装蓝光芯片固定在支架上;步骤2、用电连接件将所述正装蓝光芯片之间、所述正装蓝光芯片与所述支架之间进行电性连接;步骤3、在所述正装蓝光芯片的表面从下向上依次点胶形成至少两层荧光粉层。
26.本发明公开了近自然光led封装构件的封装方法,包括以下步骤:步骤1、将所有发光组件中所述正装蓝光芯片固定在支架上;步骤2、用电连接件将所述正装蓝光芯片之间、所述正装蓝光芯片与所述支架之间进行电性连接;步骤3、在所述正装蓝光芯片的表面从下向上依次点胶形成至少两层荧光粉层。该封装方法,操作简单,便于控制。
27.进一步的,还包括在支架上,所述蓝光芯片的外侧周向安装设置围坝。
28.进一步的,相邻两层荧光粉层进行点胶时,间隔实施烘干固化工艺。
29.本发明的另一目的是为了提供包括上述近自然光led封装构件的照明装置。
30.一种照明装置,包括上述的近自然光led封装构件。
31.本发明提供了一种照明装置,包括本技术提供的近自然光led封装构件,该照明装置可发出波长在400-700nm范围的近自然光,且近自然光中650~700nm波段的绝对光谱功率大于0.75,该光谱强化了led光源光谱中红光光谱以及减弱了蓝光光谱,从而形成近自然光谱对降低眼睛疲劳和预防近视具有十分重要的意义。
32.技术术语的解释说明:光谱功率:一种光源所发射的光谱往往不是单一的波长,而是由许多不同波长的混合辐射所组成。光源的光谱辐射按波长顺序和各波长强度分布称为光源的光谱功率分布。
33.用于表征光谱功率大小的参数分为绝对光谱功率和相对光谱功率。进而绝对光谱功率分布曲线:指以光谱辐射的各种波长光能量绝对值所作的曲线;相对光谱功率分布曲线:指将光源辐射光谱的各种波长的能量进行相互比较,作归一化处理后使辐射功率仅在规定的范围内变化的光谱功率分布曲线。辐射功率最大的相对光谱功率为1,其他波长的相对光谱功率均小于1。
34.色比:任何白光均可由红、绿、蓝三原色以相应比例混合得到,为了表示r、g、b三原色各自在白光总量中的相对比例,引入色度坐标r、g、b,其中,r=r/(r+g+b),g= g/(r+g+b),b= b/(r+g+b),r+g+b=1,r、g、b分别为红光色比、绿光色比、蓝光色比。
35.综上所述,由于采用了上述技术方案,本发明的有益效果是:1、本技术公开一种近自然光led封装构件,包括支架、设置于所述支架上的至少一个发光组件及与所述发光组件电连接的电连接件,所述发光组件包括一个全色仿生发光单元,所述全色仿生发光单元包括正装蓝光芯片以及在所述正装蓝光芯片上从下向上依次点胶形成的至少两层荧光粉层。本技术近自然led光源中正装蓝光芯片为正装形式的芯片,光直接向上发射出来,不需要经过反射,可以增加led光源光参数效率和亮度,本技术正装led芯片表面点胶形成至少两层荧光粉层,研究发现一层点胶荧光粉层是无法发射出近自然光的,本技术通过至少两层点胶荧光粉层的设计,获取的全色仿生发光单元发出的光为波长在400-700nm范围的近自然光,且近自然光中640~700nm波段的绝对光谱功率大于0.7,该光谱强化了led光源光谱中红光光谱以及减弱了蓝光光谱,从而形成近自然光谱对降低眼睛疲劳和预防近视具有十分重要的意义,同时,与其他封装工艺比,该工艺在达到对应技术要求的同时,可以降低设备要求,减小工艺难度。
36.2、本技术提供了三层荧光粉层的荧光配比,通过控制第一荧光粉、第二荧光粉和第三荧光粉之间的质量比,以第二荧光粉、第三荧光粉中组分的质量比在控制在该范围内,
能够调整本技术荧光组合物所产生的白光不同波段绝对光功率值,能够优化所产生的白光的光谱,如使得该白光在640~700nm波长范围内的红光光功率高,更接近自然光,提高该白光应用于照明时的舒适度和对环境和物品体现的真实度,以及降低对人体的伤害。
[0037] 3、本技术提供了两侧荧光粉层的原料,通过各个原料之间波长和质量的配比,可使得该白光在640~700nm波长范围内的红光光功率高,更接近自然光,提高该白光应用于照明时的舒适度和对环境和物品体现的真实度,以及降低对人体的伤害。
[0038] 4、本技术还提供一种近自然光led封装构件,包括支架、设置于所述支架上的至少一个发光组件及与所述发光组件电连接的电连接件,所述发光组件中包括至少两个第一发光单元,至少两个所述第一发光单元中可以包括本技术公开的全色仿生发光单元,也可以不包括全色仿生发光单元。当至少两个所述第一发光单元不包括全色仿生发光单元时,至少两个第一发光单元发出的光能够混合形成400-700nm范围的近自然光,且近自然光中640~700nm波段的绝对光谱功率大于0.7。
[0039]
5、本发明公开了近自然光led封装构件的封装方法,包括以下步骤:步骤1、将所有发光组件中所述正装蓝光芯片固定在支架上;步骤2、用电连接件将所述正装蓝光芯片之间、所述正装蓝光芯片与所述支架之间进行电性连接;步骤3、在所述正装蓝光芯片的表面从下向上依次点胶形成至少两层荧光粉层。该封装方法,操作简单,便于控制。
[0040]
6、本发明提供了一种照明装置,包括本技术提供的近自然光led封装构件,该照明装置可发出波长在400-700nm范围的近自然光,且近自然光中640~700nm波段的绝对光谱功率大于0.7,该光谱强化了led光源光谱中红光光谱以及减弱了蓝光光谱,从而形成近自然光谱对降低眼睛疲劳和预防近视具有十分重要的意义。
附图说明
[0041]
图1为实施例11组提供的发光组件的俯视结构示意图。
[0042]
图2为图1的剖视结构示意图。
[0043]
图3为实施例11组提供的近自然光led封装构件光谱图。
[0044]
图4为实施例12组提供的近自然光led封装构件光谱图。
[0045]
图5为实施例13组提供的近自然光led封装构件光谱图。
[0046]
图6为实施例14组提供的近自然光led封装构件光谱图。
[0047]
图7为实施例21组中发光组件的剖视结构示意图。
[0048]
图8为实施例21组中发光组件的剖视结构示意图。
[0049]
图9为实施例21组提供的近自然光led封装构件光谱图。
[0050]
图10为实施例22组提供的近自然光led封装构件光谱图。
[0051]
图11为实施例23组提供的近自然光led封装构件光谱图。
[0052]
图12为对比例2组提供的近自然光led封装构件光谱图。
[0053]
图13为实施例3-1组提供的一个发光组件的俯视示意图。
[0054]
图14为实施例3-1组提供的近自然光led封装构件光谱图。
[0055]
图15为实施例3-2组提供的一个发光组件的俯视示意图。
[0056]
图16为实施例3-2组中白光组发光单元发出的光谱图。
[0057]
图17为实施例3-2组中红光组发光单元发出的光谱图。
[0058]
图18为实施例3-2组提供的近自然光led封装构件光谱图。
[0059]
图19为实施例3-3组中彩光组发光单元发出的光谱图。
[0060]
图20为实施例3-3组中白光组发光单元发出的光谱图。
[0061]
图21为实施例3-3组中红光组发光单元发出的光谱图。
[0062]
图22为实施例3-3组提供的近自然光led封装构件光谱图。
[0063]
图标:1-支架;11-凹槽;2-正装蓝光芯片;21-金线;3-围坝;4-第一荧光粉层;5-第二荧光粉层;6-第三荧光粉层;7-第四荧光粉层;8-第五荧光粉层;9-保护膜层。
具体实施方式
[0064]
下面结合附图,对本发明作详细的说明。
[0065]
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
[0066]
在led照明领域,研究接近自然光的照明光源是本领域的发展趋势之一,也是众多研究人员和单位一直在努力的方向,现有技术中也出现一些致力于接近自然光的照明产品,通常称这种产品产生的光为“近自然光”,近自然光指光谱形状(相应波段的相对光谱功率)与自然光接近,至少部分光学参数与自然光接近,该接近的程度不局限于某数值。以下实施例中的近自然光led封装构件同样旨在实现与自然光更为接近的照明效果,并且能够提高红光的绝对光谱功率。
[0067]
以下实施例中,可以理解的是,荧光粉的发光波长指的是荧光粉被光子激发所产生光谱主峰的峰值对应的波长。
[0068]
以下实施例中,涉及的荧光粉可以包括氮化物、y3al
12
:c和氟化物任一化合物。荧光粉根据波长值可直接购买或进行调配。
[0069]
实施例1如图1和图2所示,实施例1提供的近自然光led封装构件,包括至少一个发光组件,所有发光组件通过电连接件进行连接;具体的,所述发光组件包括支架1,所述支架1的中部设置有凹槽11,凹槽的内壁向中部方向倾斜,所述凹槽11内设置有发光单元。
[0070]
具体的,所述发光组件包括一个全色仿生发光单元,所述全色仿生发光单元包括正装蓝光芯片2以及在所述正装蓝光芯片2上从下向上依次点胶形成的至少两层荧光粉层,所述正装芯片2设置在凹槽11的底部,所述正装蓝光芯片2与所述凹槽11的底面之间连接有金线21;所述全色仿生发光单元发出的光为波长在400-700nm范围的近自然光,且近自然光中640~700nm波段的绝对光谱功率大于0.7。
[0071]
优选地,在所述正装蓝光芯片2上从下向上依次点胶形成的2~3层荧光粉层。每层荧光粉层的厚度≤0.25mm。
[0072]
一种具体实施方式中,如图2所示,所述全色仿生发光单元包括三层荧光粉层,沿着所述正装蓝光芯片2从下到上依次为第一荧光粉层4、第二荧光粉层5和第三荧光粉层6;所述第一荧光粉层4包括第一荧光粉,所述第二荧光粉层5包括第二荧光粉,所述第三荧光粉层6包括第三荧光粉;所述第一荧光粉的发光波长为480nm~500nm;所述第二荧光粉的发光波长为大于500nm,且小于620nm;所述第三荧光粉的发光波长为大于或等于620nm;所述
第一荧光粉,所述第二荧光粉和所述第三荧光粉的质量比为(17~67):(18~65):(15~65)。
[0073]
具体的,第一荧光粉包括荧光粉a2,荧光粉a2是发光波长为490nm的y3(al,ga)5o
12

[0074]
第二荧光粉包括荧光粉b1和荧光粉b2,荧光粉b1是发光波长为525nm的basi2o2n2,荧光粉b2是发光波长为540nm的basi2o2n2。
[0075]
第三荧光粉包括荧光粉c1、荧光粉c2、荧光粉c3、荧光粉d、荧光粉e和荧光粉f。荧光粉c1是发光波长为630nm的(ca,sr)alsin3,荧光粉c2是发光波长为660nm的(ca,sr)alsin3,荧光粉c3是发光波长为679nm的(ca,sr)alsin3,荧光粉d是发光波长为720nm的(ca,sr)alsin3,荧光粉e是发光波长为740nm的(ca,sr)alsin3,荧光粉f是发光波长为795nm的(ca,sr)alsin3。
[0076]
实施例11组的全色仿生发光单元,包括一个发光组件,如图1和图2所示,每层荧光粉层中荧光粉的合计质量占比为65%,每层荧光层的厚度为0.25mm,荧光粉配比见表1,得到的近自然光的光谱如图3所示。
[0077]
实施例12组的全色仿生发光单元,每层荧光粉层中荧光粉的合计质量占比为50%,每层荧光层的厚度为0.25 mm,荧光粉配比见表1,得到的近自然光的光谱如图4所示。
[0078]
实施例13组的全色仿生发光单元,每层荧光粉层中荧光粉的合计质量占比为70%,每层荧光层的厚度为0.15 mm,荧光粉配比见表1,得到的近自然光的光谱如图5所示。
[0079]
实施例14组的全色仿生发光单元,每层荧光粉层中荧光粉的合计质量占比为80%,每层荧光层的厚度为0.15 mm,荧光粉配比见表1,得到的近自然光的光谱如图6所示。
[0080]
表1从实施例11组-14组得到的光谱图看出,所述全色仿生发光单元发出的光为波长在400-700nm范围的近自然光,且近自然光中640~700nm波段的绝对光谱功率大于0.7。
[0081]
实施例2如图1和图2所示,实施例2提供的近自然光led封装构件,包至少一个发光组件及与所述发光组件电连接的电连接件;具体的,所述发光组件包括支架1,所述支架1的中部设置有凹槽11,凹槽的内壁向中部方向倾斜,所述凹槽11内设置有发光单元。
[0082]
具体的,所述发光组件包括一个全色仿生发光单元,所述全色仿生发光单元包括正装蓝光芯片2以及在所述正装蓝光芯片2上从下向上依次点胶形成的至少两层荧光粉层,所述正装芯片2设置在凹槽11的底部,所述正装蓝光芯片2与所述凹槽11的底面之间连接有金线21;所述全色仿生发光单元发出的光为波长在400-700nm范围的近自然光,且近自然光中640~700nm波段的绝对光谱功率大于0.7。
[0083]
优选地,在所述正装蓝光芯片2上从下向上依次点胶形成的2~3层荧光粉层。
[0084]
一种具体实施方式中,所述全色仿生发光单元包括两层荧光粉层,沿着所述正装蓝光芯片2从下到上依次为第四荧光粉层7、第五荧光粉层8;所述第四荧光粉层包括第一混合物;所述第五荧光粉层包括第二混合物;其中,所述第三荧光粉中的所述荧光粉c与所述第一荧光粉、第二荧光粉形成第一混合物;所述第三荧光粉中的荧光粉d、荧光粉e和荧光粉f形成第二混合物,所述第一混合物中,所述荧光粉a、所述荧光粉b和所述荧光粉c的质量比为(12~75):(18~80):(3~35);所述第二混合物中,所述荧光粉d、所述荧光粉e和所述荧光粉f的质量比为(22~110):(12~85):(3~95);具体的,实施例21组-实施例24组中,第一混合物包括荧光粉a2、荧光粉b3和荧光粉c2;荧光粉b3是发光波长为535nm的basi2o2n2,荧光粉a2和荧光粉c2同实施例1中的荧光粉a2和荧光粉c2。
[0085]
第二混合物包括荧光粉d、荧光粉e和荧光粉f。荧光粉d、荧光粉e和荧光粉f同实施例a1的荧光粉d、荧光粉e和荧光粉f。
[0086]
具体的,实施例21组,封装构件包括两个发光组件,图中没有标识,每个发光组件包括一个发光单元,具体如图7和如图8所示,优选地,在所述第五荧光层8的顶部铺设有保护膜层9。每层荧光粉层中荧光粉的合计质量占比为65%,每层荧光层的厚度为0.2mm,荧光粉配比见表2,得到的近自然光的光谱如图9所示。
[0087]
实施例22组,每层荧光粉层中荧光粉的合计质量占比为70%,每层荧光层的厚度为0.2 mm,荧光粉配比见表2,得到的近自然光的光谱如图10所示。
[0088]
实施例23组,每层荧光粉层中荧光粉的合计质量占比为70%,每层荧光层的厚度为0.25 mm,荧光粉配比见表2,得到的近自然光的光谱如图11所示。
[0089]
实施例24组,每层荧光粉层中荧光粉的合计质量占比为70%,每层荧光层的厚度为0.25 mm,荧光粉配比见表2,得到的近自然光的光谱如图12所示。
[0090]
表2
从实施例21组-24组得到的光谱图看出,所述全色仿生发光单元发出的光为波长在400-700nm范围的近自然光,且近自然光中640~700nm波段的绝对光谱功率大于0.7。
[0091]
实施例3一种近自然光led封装构件,包括至少一个发光组件及与所述发光组件电连接的电连接件,所述发光组件包括至少两个第一发光单元。本实施例中同一发光组件中可以设置两个、三个、四个或者更多个发光单元,且不同发光单元之间一般具有一定间隔,也可以不具有间隔,具体可以根据出光效果而定。当不同发光单元间隔设置时,一般光源的出光效率较高,此时不同发光单元之间的间距可以相同或者不同,具体可以根据光源的出光效果设定。
[0092]
所述第一发光单元包括正装蓝光芯片2以及在所述正装蓝光芯片2上从下向上依次点胶形成的两层荧光粉层或三层荧光粉层,同一所述发光组件中所有所述第一发光单元发出的光能够混合形成波长为400-700nm的近自然光,且近自然光中640~700nm波段的绝对光谱功率大于0.7。
[0093]
具体的,位于同一所述发光组件中的至少两个所述正装蓝光芯片2的峰值波长相差5nm以上,位于同一所述发光组件中相邻波长段的两个所述第一发光单元的波长段间距不超过10nm。相较采用峰值波长相同的正装蓝光芯片2,还可有效提升青光绝对光谱功率,解决了近自然光研究中长期存在的青光偏低的问题,使得准自然光更加接近真实自然光,也使得显色指数进一步提升。优选地,位于同一所述发光组件中的所有所述正装蓝光芯片2的峰值波长各不相同,且任意两个所述正装蓝光芯片2之间的峰值波长间隔在5nm以上。
[0094]
具体的,所述发光组件中包括至少两个第一发光单元,至少两个所述第一发光单元中可以包括本技术公开的全色仿生发光单元,也可以不包括全色仿生发光单元。
[0095]
具体的,当至少两个所述第一发光单元不包括全色仿生发光单元时,至少两个第一发光单元发出的光能够混合形成400-700nm范围的近自然光,且近自然光中640~700nm波段的绝对光谱功率大于0.7。
[0096]
实施例3-1组,提供了一种近自然光led封装构件,包至少一个发光组件及与所述发光组件电连接的电连接件;所述发光组件包括支架1,所述支架1的中部设置有凹槽11,凹槽的内壁向中部方向倾斜,所述凹槽11内设置有两个第一发光单元。两个第一发光单元间
设置有围坝3;具体的结构如图13所示,并排两个发光单元分别是实施例11组和实施例21组的全色仿生发光单元。如图14所示,实施例3-1组中两个全色仿生光源能够混合形成波长为400-700nm的近自然光,且近自然光中640~700nm波段的绝对光谱功率大于0.7。
[0097]
实施例3-2组,提供了一种近自然光led封装构件,包至少一个发光组件及与所述发光组件电连接的电连接件;所述发光组件包括支架1,所述支架1的中部设置有凹槽11,凹槽的内壁向中部方向倾斜,所述凹槽11内设置有三个第一发光单元。三个第一发光单元间设置有围坝3;具体的结构如图15所示,前排一个发光单元即为实施例11提供的全色仿生光源,下排并列间隔设置两个发光单元,分别为白光组和红光组。白光组包括正装蓝光芯片2以及在所述正装蓝光芯片2上从下向上依次点胶形成的两层荧光粉层或三层荧光粉层,白光组光源显色指数大于90,且红光光谱的峰值为630nm~640nm,或大于630nm~640nm的光功率分布呈下降趋势,尤其是650nm~700nm的光功率分布严重偏低。
[0098]
红光组包括正装蓝光芯片2以及在所述正装蓝光芯片2上从下向上依次点胶形成的两层荧光粉层或三层荧光粉层。红光组光源中,针对白光组光源,与同色温的自然光谱相比,存在红光光功率分布不足(或缺失的部分)而选择相应波长的红光光源。如图16所示为白光组发光单元发出的光谱图;图17为红光组发光单元发出的光谱图;图18为实施例3-2组中三个发光单元能够混合形成波长为400-700nm的近自然光,且近自然光中640~700nm波段的绝对光谱功率大于0.7。
[0099]
实施例3-3组,提供了一种近自然光led封装构件,发光组件包括三个第一发光单元。前排一个发光单元即为彩光组光源,下排并列间隔设置两个发光单元,分别为白光组和红光组。白光组包括正装蓝光芯片2以及在所述正装蓝光芯片2上从下向上依次点胶形成的两层荧光粉层或三层荧光粉层,白光组光源显色指数大于90,且红光光谱的峰值为630nm~640nm,或大于630nm~640nm的光功率分布呈下降趋势,尤其是650nm~700nm的光功率分布严重偏低。红光组包括正装蓝光芯片2以及在所述正装蓝光芯片2上从下向上依次点胶形成的两层荧光粉层或三层荧光粉层。红光组光源中,针对白光组光源,与同色温的自然光谱相比,存在红光光功率分布不足(或缺失的部分)而选择相应波长的红光光源,彩光组光源为青光光源或rgb(红绿蓝)光源,彩光光源用于补充白光光源中的青光光谱。
[0100]
实施例3-1组-实施例3-3组的发光单元配置情况如表3所示。
[0101]
表3如图19所示为彩光组发光单元发出的光谱图;图20为白光组发光单元发出的光谱图;图21为红光组发光单元发出的光谱图;图22为实施例3-3组中三个发光单元能够混合形成波长为400-700nm的近自然光,且近自然光中640~700nm波段的绝对光谱功率大于0.7。
[0102]
实施例4
实施例4提供了实施例1和实施例2以及实施例3近自然光led封装构件的封装方法,具体包括以下步骤:步骤1、将所有发光组件中所述正装蓝光芯片2固定在支架1上;步骤2、用电连接件将所述正装蓝光芯片2之间、所述正装蓝光芯片2与所述支架1之间进行电性连接;步骤3、在所述正装蓝光芯片2的表面从下向上依次点胶形成两层荧光粉层或三层荧光粉层。
[0103]
在一些实施例中,还包括在支架1上,所述正装蓝光芯片2的外侧周向安装设置围坝3。围坝3可以是在制备支架1时提前进行安装设置,也可以是在所述正装蓝光芯片2安装后进行安装设置。
[0104]
在一些实施例中,一种照明装置,包括实施例1或实施例2所述的近自然led光源。
[0105]
由上述可见,本技术近自然led光源中正装蓝光芯片2为正装形式的芯片,光直接向上发射出来,不需要经过反射,可以增加led光源光参数效率和亮度,本技术正装led芯片表面点胶形成至少两层荧光粉层,可以降低设备要求,减小工艺难度。研究发现一层点胶荧光粉层是无法发射出近自然光的,本技术通过至少两层点胶荧光粉层的设计,获取的全色仿生发光单元发出的光为波长在400-700nm范围的近自然光,且近自然光中650~700nm波段的绝对光谱功率大于0.75,该光谱强化了led光源光谱中红光光谱以及减弱了蓝光光谱,从而形成近自然光谱对降低眼睛疲劳和预防近视具有十分重要的意义。
[0106]
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
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