專利名稱：一種提高led光源顯色指數(shù)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于光電子技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域，具體的說是一種提高LED光源顯色指數(shù)的方法。
背景技術(shù)：
LED光源以其獨(dú)特的優(yōu)越性正獲得日益廣泛的應(yīng)用，取代白熾燈和節(jié)能燈成為照 明主流。優(yōu)良的照明光源，不僅光效要高，還要有良好的色彩還原能力，即顯色指數(shù)要高。白 熾燈的顯色指數(shù)可達(dá)100，顯色性最好，但因光效太低而被各國立法禁用，即禁止生產(chǎn)；而 高壓鈉燈的顯色指數(shù)低，色彩還原失真，雖然光效高達(dá)1201m/w，也只能少量用于戶外道路 照明，無法進(jìn)入普通室內(nèi)室外照明，因此，新型LED光源應(yīng)用普及也需要提高顯色指數(shù)。目前，LED產(chǎn)生白光的方法有兩種1、三基色原理用紅、綠、藍(lán)三色混合成白光。 分別控制紅、綠、藍(lán)三色不同比例，可產(chǎn)生包括白光在內(nèi)的所有顏色，但驅(qū)動電路復(fù)雜，主要 應(yīng)用于彩色顯示屏及裝飾照明，不適合于普通照明；2、用藍(lán)光LED+黃色熒光粉混合成白 光，該種方法技術(shù)成熟，驅(qū)動簡單，且光效已超過1201m/W，達(dá)到實用化階段，目前在室內(nèi)室 外照明領(lǐng)域的應(yīng)用超過40%的年增長率，是生產(chǎn)白光LED的主流技術(shù)，但其不足之處是顯 色指數(shù)偏低。除此之外，用藍(lán)光LED+黃色熒光粉所產(chǎn)生的白光中缺乏紅光，特殊顯色指數(shù) 中的R9 (對紅色的色彩還原能力)呈負(fù)值，其顯色指數(shù)Ra —般在65-75之間，這個缺陷使 普通白光LED難于進(jìn)入高品質(zhì)要求的市場，要滿足這個規(guī)定，需要采用日亞化學(xué)專利技術(shù) 生產(chǎn)的特種黃色熒光粉，但這種白光LED價格也是普通白光LED的數(shù)倍，普通消費(fèi)者難以接 受。中國國家知識產(chǎn)權(quán)局于2010-10-17公開了名為“一種高顯色指數(shù)高光效LED球泡 燈”的專利，通過由藍(lán)光激發(fā)YAG熒光粉的白光LED、加入氮化物紅色熒光粉的白光LED與 普通紅光LED組合形成LED光源，在顯色指數(shù)與光效上都取得較為明顯的效果，但氮化物紅 色熒光粉的制備困難，成本上難以控制；且上面也提到由藍(lán)光激發(fā)YAG熒光粉的白光LED制 造成本較高，雖然有了普通紅光LED作為補(bǔ)償，但實際上并不能有效控制其成本，且光源種 類的增加還給制造工藝帶來了 一定難度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的問題就是提供一種提高LED光源顯色指數(shù)的方法，解決現(xiàn)有技 術(shù)中LED光源的顯色指數(shù)與光效二者難以兼顧的缺點(diǎn)，并控制其制造成本。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種提高LED光源顯色指數(shù)的 方法，其特征在于包括如下步驟1)配備白光LED與紅光LED ；2)將紅光LED布置于安裝模板上形成紅光LED環(huán)形陣列作為輔助光源；在紅光 LED環(huán)形陣列的外圍布置白光LED形成白光LED環(huán)形陣列作為基礎(chǔ)光源，安裝模板、紅光 LED環(huán)形陣列與白光LED環(huán)形陣列構(gòu)成LED發(fā)光模塊。
進(jìn)一步的，所述白光LED環(huán)形陣列與紅光LED環(huán)形陣列為具有同一旋轉(zhuǎn)中心的旋 轉(zhuǎn)對稱結(jié)構(gòu)，白光LED與紅光LED之間的數(shù)量比例為2 1，每個紅光LED在徑向延伸方向 上對應(yīng)分布有一個白光LED。使其發(fā)光混合效果均勻，避免產(chǎn)生斑斕色塊。進(jìn)一步的，所述白光LED數(shù)量為8-20顆，紅光LED數(shù)量為4_10顆。進(jìn)一步的，所述LED發(fā)光模塊安裝在鋁制散熱殼體上，散熱殼體內(nèi)置有驅(qū)動器，驅(qū) 動器一端與安裝模板電連接，另一端連接設(shè)在散熱殼體尾部的燈頭，散熱殼體前端設(shè)有擴(kuò) 光罩。進(jìn)一步的，所述安裝模板為鋁基板或PCB板。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明無需采用特定的、價格昂貴的LED光源，僅用低價、普通的白光LED與紅光 LED進(jìn)行組合就能有效提升LED光源的顯色指數(shù)與光效，其特殊顯色指數(shù)R9由負(fù)值變?yōu)檎?值，不僅簡化了燈具結(jié)構(gòu)及其制造工藝，而且在提高LED燈具品質(zhì)的同時又大幅降低了成 本；采用上述旋轉(zhuǎn)對稱排列形式后的LED發(fā)光模塊，在保證了顯色指數(shù)與光效均有提 升基礎(chǔ)上，使其發(fā)光混合效果更加均勻，避免產(chǎn)生斑斕色塊，燈具照明效果更進(jìn)一步；本發(fā)明的提出有利于白光LED在普通照明領(lǐng)域的應(yīng)用普及，對節(jié)能減排、綠色環(huán) 保具有很好的積極意義。


下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步的說明圖1為本發(fā)明LED發(fā)光模塊上LED光源分布結(jié)構(gòu)的實施一；圖2為本發(fā)明LED發(fā)光模塊上LED光源分布結(jié)構(gòu)的實施二 ；圖3為本發(fā)明的組裝示意圖。
具體實施例方式參照圖1，一種提高LED光源顯色指數(shù)的方法，配備12顆LED，LED1-LED8為白光 LED，LED9-LED12為紅光LED，白光LED與紅光LED之間的數(shù)量比例為2 1，將白光LED與 紅光LED分別嵌于安裝模板1上，形成環(huán)形陣列，白光LED分布在紅光LED外圍，白光LED 為基礎(chǔ)光源，紅光LED為輔助光源，安裝模板1、紅光LED環(huán)形陣列與白光LED環(huán)形陣列構(gòu) 成LED發(fā)光模塊；每顆LED的功率為0. 5W，12顆LED組成6W的光源，顯色指數(shù)Ra由原先的 70. 9提高到82. 9，R9由負(fù)17提高到正77。參照圖2，一種提高LED光源顯色指數(shù)的方法，同樣是配備12顆LED，LED1-LED8 為白光LED，LED9-LED12為紅光LED，白光LED與紅光LED之間的數(shù)量比例為2 1，將白光 LED與紅光LED分別嵌于安裝模板1上，形成環(huán)形陣列，白光LED分布在紅光LED外圍，白 光LED為基礎(chǔ)光源，紅光LED為輔助光源；白光LED環(huán)形陣列與紅光LED環(huán)形陣列為具有同 一旋轉(zhuǎn)中心的旋轉(zhuǎn)對稱結(jié)構(gòu)，其中的紅光LED9與白光LED8、紅光LEDlO與白光LED2、紅光 LEDll與白光LED4、紅光LED12與白光LED6在徑向延伸方向上分別對應(yīng)，在保證了顯色指 數(shù)與光效均有提升基礎(chǔ)上，使其發(fā)光混合效果均勻，避免產(chǎn)生斑斕色塊。參照圖3，安裝模板1為鋁基板或PCB板，安裝模板1安裝在鋁制散熱殼體2上，以利于散熱，散熱殼體2內(nèi)置有驅(qū)動器4，驅(qū)動器4 一端與安裝模板1電連接，另一端連接設(shè)在 散熱殼體2尾部的燈頭5，散熱殼體2前端設(shè)有擴(kuò)光罩3，擴(kuò)光罩3選用乳白色PC材料或磨 砂玻璃制成，燈頭5接入市電，驅(qū)動器4恒流驅(qū)動12顆LED發(fā)光，混合光線經(jīng)擴(kuò)光罩3均勻 發(fā)出。上述是本發(fā)明應(yīng)用于LED球燈上，本發(fā)明也可以在LED筒燈等其他燈具上應(yīng)用，具有 相同的效果。本發(fā)明所提供的提高LED光源顯色指數(shù)的方法，旨在選用普通的、低價低品質(zhì)的 白光LED與紅光LED，通過特定組合形成高品質(zhì)LED光源，具備優(yōu)良的顯色指數(shù)與光效，特 殊顯色指數(shù)R9由負(fù)值變?yōu)檎担喕藷艟呓Y(jié)構(gòu)及其制造工藝?，F(xiàn)有技術(shù)中選用特定的白 光LED與紅光LED雖能達(dá)到本發(fā)明的技術(shù)效果，但成本要高出很多，這里所提及的特定白光 LED與紅光LED，是指有特定的參數(shù)要求，包括有特定光譜、特定波長，特定色度坐標(biāo)等等， 需要通過各種參數(shù)的設(shè)定才能達(dá)到最終的效果，這就限制了該種LED光源的應(yīng)用與普及。除了上述優(yōu)選的實施方式外，白光LED和紅光LED也可選擇其他的封裝結(jié)構(gòu)，白光 LED和紅光LED的功率、數(shù)量、比例、安裝位置也都可根據(jù)實際的光通量和色溫要求進(jìn)行調(diào) 整，只要不脫離本發(fā)明的精神，均應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求定義的范圍。
權(quán)利要求
1.一種提高LED光源顯色指數(shù)的方法，其特征在于包括如下步驟1)配備白光LED與紅光LED；2)將紅光LED布置于安裝模板上形成紅光LED環(huán)形陣列作為輔助光源；在紅光LED環(huán) 形陣列的外圍布置白光LED形成白光LED環(huán)形陣列作為基礎(chǔ)光源，安裝模板、紅光LED環(huán)形 陣列與白光LED環(huán)形陣列構(gòu)成LED發(fā)光模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高LED光源顯色指數(shù)的方法，其特征在于所述白光 LED環(huán)形陣列與紅光LED環(huán)形陣列為具有同一旋轉(zhuǎn)中心的旋轉(zhuǎn)對稱結(jié)構(gòu)，白光LED與紅光 LED之間的數(shù)量比例為2 1，每個紅光LED在徑向延伸方向上對應(yīng)分布有一個白光LED。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種提高LED光源顯色指數(shù)的方法，其特征在于所述白光 LED數(shù)量為8-20顆，紅光LED數(shù)量為4_10顆。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種提高LED光源顯色指數(shù)的方法，其特征在于所 述LED發(fā)光模塊安裝在鋁制散熱殼體( 上，散熱殼體O)內(nèi)置有驅(qū)動器G)，驅(qū)動器(4) 一端與安裝模板(1)電連接，另一端連接設(shè)在散熱殼體( 尾部的燈頭(5)，散熱殼體(2) 前端設(shè)有擴(kuò)光罩(3)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種提高LED光源顯色指數(shù)的方法，其特征在于所述安裝 模板(1)為鋁基板或PCB板。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種提高LED光源顯色指數(shù)的方法，配備白光LED與紅光LED；將紅光LED布置于安裝模板上形成紅光LED環(huán)形陣列作為輔助光源；在紅光LED環(huán)形陣列的外圍布置白光LED形成白光LED環(huán)形陣列作為基礎(chǔ)光源，安裝模板、紅光LED環(huán)形陣列與白光LED環(huán)形陣列構(gòu)成LED發(fā)光模塊。本發(fā)明無需采用特定的、價格昂貴的LED光源，僅用低價、普通的白光LED與紅光LED進(jìn)行組合就能有效提升LED光源的顯色指數(shù)與光效，其特殊顯色指數(shù)R9由負(fù)值變?yōu)檎担粌H簡化了燈具結(jié)構(gòu)及其制造工藝，而且在提高LED燈具品質(zhì)的同時又大幅降低了成本。
文檔編號F21V19/00GK102128425SQ20111005184
公開日2011年7月20日 申請日期2011年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月4日
發(fā)明者繆仙榮 申請人:繆仙榮