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一种提高LED 光源 显色指数的方法

阅读：286发布：2020-05-15

专利汇可以提供一种提高LED 光源显色指数的方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种提高LED 光源显色指数的方法，配备白光LED与红光LED；将红光LED布置于安装模板上形成红光LED环形阵列作为辅助光源；在红光LED环形阵列的外围布置白光LED形成白光LED环形阵列作为基础光源，安装模板、红光LED环形阵列与白光LED环形阵列构成LED发光模块。本发明无需采用特定的、价格昂贵的LED光源，仅用低价、普通的白光LED与红光LED进行组合就能有效提升LED光源的显色指数与光效，其特殊显色指数R9由负值变为正值，不仅简化了灯具结构及其制造工艺，而且在提高 LED灯具品质的同时又大幅降低了成本。，下面是一种提高LED 光源显色指数的方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种提高LED 光源显色指数的方法，其特征在于包括如下步骤：
1)配备白光LED与红光LED；
2)将红光LED布置于安装模板上形成红光LED环形阵列作为辅助光源；在红光LED环形阵列的外围布置白光LED形成白光LED环形阵列作为基础光源，安装模板、红光LED环形阵列与白光LED环形阵列构成LED发光模块。
2.根据权利要求1所述的一种提高LED光源显色指数的方法，其特征在于：所述白光LED环形阵列与红光LED环形阵列为具有同一旋转中心的旋转对称结构，白光LED与红光LED之间的数量比例为2∶1，每个红光LED在径向延伸方向上对应分布有一个白光LED。
3.根据权利要求2所述的一种提高LED光源显色指数的方法，其特征在于：所述白光LED数量为8-20颗，红光LED数量为4-10颗。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种提高LED光源显色指数的方法，其特征在于：所述LED发光模块安装在铝制散热壳体(2)上，散热壳体(2)内置有驱动器(4)，驱动器(4)一端与安装模板(1)电连接，另一端连接设在散热壳体(2)尾部的灯头(5)，散热壳体(2)前端设有扩光罩(3)。
5.根据权利要求4所述的一种提高LED光源显色指数的方法，其特征在于：所述安装模板(1)为铝基板或PCB板。

说明书全文

一种提高LED光源 显色指数的方法

技术领域

[0001] 本发明属于光电子技术应用领域，具体的说是一种提高LED光源显色指数的方法。

背景技术

[0002] LED光源以其独特的优越性正获得日益广泛的应用，取代白炽灯和节能灯成为照明主流。优良的照明光源，不仅光效要高，还要有良好的色彩还原能力，即显色指数要高。白炽灯的显色指数可达100，显色性最好，但因光效太低而被各国立法禁用，即禁止生产；而高压钠灯的显色指数低，色彩还原失真，虽然光效高达120lm/W，也只能少量用于户外道路照明，无法进入普通室内室外照明，因此，新型LED光源应用普及也需要提高显色指数。

[0003] 目前，LED产生白光的方法有两种：1、三基色原理：用红、绿、蓝三色混合成白光。分别控制红、绿、蓝三色不同比例，可产生包括白光在内的所有颜色，但驱动电路复杂，主要应用于彩色显示屏及装饰照明，不适合于普通照明；2、用蓝光LED+黄色荧光粉混合成白光，该种方法技术成熟，驱动简单，且光效已超过120lm/W，达到实用化阶段，目前在室内室外照明领域的应用超过40％的年增长率，是生产白光LED的主流技术，但其不足之处是显色指数偏低。除此之外，用蓝光LED+黄色荧光粉所产生的白光中缺乏红光，特殊显色指数中的R9(对红色的色彩还原能力)呈负值，其显色指数Ra一般在65-75之间，这个缺陷使普通白光LED难于进入高品质要求的市场，要满足这个规定，需要采用日亚化学专利技术生产的特种黄色荧光粉，但这种白光LED价格也是普通白光LED的数倍，普通消费者难以接受。

[0004] 中国国家知识产权局于2010-10-17公开了名为“一种高显色指数高光效LED球泡灯”的专利，通过由蓝光激发YAG荧光粉的白光LED、加入氮化物红色荧光粉的白光LED与普通红光LED组合形成LED光源，在显色指数与光效上都取得较为明显的效果，但氮化物红色荧光粉的制备困难，成本上难以控制；且上面也提到由蓝光激发YAG荧光粉的白光LED制造成本较高，虽然有了普通红光LED作为补偿，但实际上并不能有效控制其成本，且光源种类的增加还给制造工艺带来了一定难度。

发明内容

[0005] 本发明所要解决的问题就是提供一种提高LED光源显色指数的方法，解决现有技术中LED光源的显色指数与光效二者难以兼顾的缺点，并控制其制造成本。

[0006] 为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种提高LED光源显色指数的方法，其特征在于包括如下步骤：

[0007] 1)配备白光LED与红光LED；

[0008] 2)将红光LED布置于安装模板上形成红光LED环形阵列作为辅助光源；在红光LED环形阵列的外围布置白光LED形成白光LED环形阵列作为基础光源，安装模板、红光LED环形阵列与白光LED环形阵列构成LED发光模块。

[0009] 进一步的，所述白光LED环形阵列与红光LED环形阵列为具有同一旋转中心的旋转对称结构，白光LED与红光LED之间的数量比例为2∶1，每个红光LED在径向延伸方向上对应分布有一个白光LED。使其发光混合效果均匀，避免产生斑斓色块。

[0010] 进一步的，所述白光LED数量为8-20颗，红光LED数量为4-10颗。

[0011] 进一步的，所述LED发光模块安装在铝制散热壳体上，散热壳体内置有驱动器，驱动器一端与安装模板电连接，另一端连接设在散热壳体尾部的灯头，散热壳体前端设有扩光罩。

[0012] 进一步的，所述安装模板为铝基板或PCB板。

[0013] 本发明的有益效果：

[0014] 本发明无需采用特定的、价格昂贵的LED光源，仅用低价、普通的白光LED与红光LED进行组合就能有效提升LED光源的显色指数与光效，其特殊显色指数R9由负值变为正值，不仅简化了灯具结构及其制造工艺，而且在提高 LED灯具品质的同时又大幅降低了成本；

[0015] 采用上述旋转对称排列形式后的LED发光模块，在保证了显色指数与光效均有提升基础上，使其发光混合效果更加均匀，避免产生斑斓色块，灯具照明效果更进一步；

[0016] 本发明的提出有利于白光LED在普通照明领域的应用普及，对节能减排、绿色环保具有很好的积极意义。附图说明

[0017] 下面结合附图对本发明做进一步的说明：

[0018] 图1为本发明LED发光模块上LED光源分布结构的实施一；

[0019] 图2为本发明LED发光模块上LED光源分布结构的实施二；

[0020] 图3为本发明的组装示意图。

具体实施方式

[0021] 参照图1，一种提高LED光源显色指数的方法，配备12颗LED，LED1-LED8为白光LED，LED9-LED12为红光LED，白光LED与红光LED之间的数量比例为2∶1，将白光LED与红光LED分别嵌于安装模板1上，形成环形阵列，白光LED分布在红光LED外围，白光LED为基础光源，红光LED为辅助光源，安装模板1、红光LED环形阵列与白光LED环形阵列构成LED发光模块；每颗LED的功率为0.5W，12颗LED组成6W的光源，显色指数Ra由原先的70.9提高到82.9，R9由负17提高到正77。

[0022] 参照图2，一种提高LED光源显色指数的方法，同样是配备12颗LED，LED1-LED8为白光LED，LED9-LED12为红光LED，白光LED与红光LED之间的数量比例为2∶1，将白光LED与红光LED分别嵌于安装模板1上，形成环形阵列，白光LED分布在红光LED外围，白光LED为基础光源，红光LED为辅助光源；白光LED环形阵列与红光LED环形阵列为具有同一旋转中心的旋转对称结构，其中的红光LED9与白光LED8、红光LED10与白光LED2、红光LED11与白光LED4、红光LED12与白光LED6在径向延伸方向上分别对应，在保证了显色指数与光效均有提升基础上，使其发光混合效果均匀，避免产生斑斓色块。

[0023] 参照图3，安装模板1为铝基板或PCB板，安装模板1安装在铝制散热壳体2上，以利于散热，散热壳体2内置有驱动器4，驱动器4一端与安装模板1电连接，另一端连接设在散热壳体2尾部的灯头5，散热壳体2前端设有扩光罩3，扩光罩3选用乳白色PC材料或磨砂玻璃制成，灯头5接入市电，驱动器4恒流驱动12颗LED发光，混合光线经扩光罩3均匀发出。上述是本发明应用于LED球灯上，本发明也可以在LED 筒灯等其他灯具上应用，具有相同的效果。

[0024] 本发明所提供的提高LED光源显色指数的方法，旨在选用普通的、低价低品质的白光LED与红光LED，通过特定组合形成高品质LED光源，具备优良的显色指数与光效，特殊显色指数R9由负值变为正值，简化了灯具结构及其制造工艺。现有技术中选用特定的白光LED与红光LED虽能达到本发明的技术效果，但成本要高出很多，这里所提及的特定白光LED与红光LED，是指有特定的参数要求，包括有特定光谱、特定波长，特定色度坐标等等，需要通过各种参数的设定才能达到最终的效果，这就限制了该种LED光源的应用与普及。

[0025] 除了上述优选的实施方式外，白光LED和红光LED也可选择其他的封装结构，白光LED和红光LED的功率、数量、比例、安装位置也都可根据实际的光通量和色温要求进行调整，只要不脱离本发明的精神，均应属于本发明所附权利要求定义的范围。

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