本實(shí)用新型涉及照明技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種光源模組和采用該光源模組的照明裝置。
背景技術(shù):
隨著照明技術(shù)的快速發(fā)展,照明裝置在人們生活中已經(jīng)不可或缺,人們絕大部分時(shí)間都生活在光照環(huán)境下,如何提高照明裝置的照明效果也愈發(fā)受到業(yè)內(nèi)重視。
現(xiàn)有的照明裝置一般包括光源模組以及與光源模組電性連接以向光源模組提供工作所需電力的電源模組,后續(xù)通過調(diào)整光源模組內(nèi)發(fā)光源的數(shù)量來調(diào)整照明裝置的照明效果。然而,照明裝置所應(yīng)用的照明環(huán)境類型較多,例如商業(yè)照明、辦公照明等,均存在被照物顏色不夠細(xì)膩真實(shí)的問題,僅調(diào)整發(fā)光源的數(shù)量,不能解決光源模組對被照物顏色還原方面的性能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型實(shí)施例的目的是提供一種光源模組和照明裝置,能夠提升照明裝置的照明效果。
為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種光源模組,包括:
固態(tài)光發(fā)生器,所述固態(tài)光發(fā)生器在被點(diǎn)亮?xí)r,將會發(fā)射出峰值波長在445~455nm范圍內(nèi)的光線;
熒光組件,包括:
第一熒光器件,可被所述固態(tài)光發(fā)生器激發(fā)而發(fā)射出峰值波長在480~515nm范圍內(nèi)、半波寬大于30nm的光線;
第二熒光器件,可被所述固態(tài)光發(fā)生器激發(fā)而發(fā)射出峰值波長在580~610nm范圍內(nèi)、半波寬大于80nm的光線;
第三熒光器件,可被所述固態(tài)光發(fā)生器激發(fā)而發(fā)射出峰值波長在635~670nm范圍內(nèi)、半波寬大于80nm的光線。
優(yōu)選的,所述固態(tài)光發(fā)生器在被點(diǎn)亮?xí)r,將會發(fā)射出峰值波長為450nm的光線。
優(yōu)選的,所述固態(tài)光發(fā)生器發(fā)出的光線的光譜能量在光源模組所發(fā)出光線中占比均在16~34%。
優(yōu)選的,所述第一熒光器件可被所述固態(tài)光發(fā)生器激發(fā)而發(fā)射出峰值波長為490nm的光線。
優(yōu)選的,所述第二熒光器件可被所述固態(tài)光發(fā)生器激發(fā)而發(fā)射出峰值波長為600nm的光線。
優(yōu)選的,所述第三熒光器件可被所述固態(tài)光發(fā)生器激發(fā)而發(fā)射出峰值波長為660nm的光線。
優(yōu)選的,所述第一熒光器件被所述固態(tài)光發(fā)生器激發(fā)發(fā)出的光線的光譜能量在光源模組所發(fā)出光線中占比在10~19%。
優(yōu)選的,所述第二熒光器件被所述固態(tài)光發(fā)生器激發(fā)發(fā)出的光線的光譜能量在光源模組所發(fā)出光線中占比在7~18%。
優(yōu)選的,所述第三熒光器件被所述固態(tài)光發(fā)生器激發(fā)發(fā)出的光線的光譜能量在光源模組所發(fā)出光線中占比在15~38%。
優(yōu)選的,所述熒光組件包括:
第四熒光器件,可被所述固態(tài)光發(fā)生器激發(fā)而發(fā)射出峰值波長在515~530nm范圍內(nèi)、半波寬大于90nm的光線;
第五熒光器件,可被所述固態(tài)光發(fā)生器激發(fā)而發(fā)射出峰值波長在530~545nm范圍內(nèi)、半波寬大于90nm的光線。
優(yōu)選的,所述第四熒光器件可被所述固態(tài)光發(fā)生器激發(fā)而發(fā)射出峰值波長為525nm的光線。
優(yōu)選的,所述第五熒光器件可被所述固態(tài)光發(fā)生器激發(fā)而發(fā)射出峰值波長為535nm的光線。
優(yōu)選的,所述第四熒光器件被所述固態(tài)光發(fā)生器激發(fā)發(fā)出的光線的光譜能量在光源模組所發(fā)出光線中占比在5~13%。
優(yōu)選的,所述第五熒光器件被所述固態(tài)光發(fā)生器激發(fā)發(fā)出的光線的光譜能量在光源模組所發(fā)出光線中占比在9~19%。
優(yōu)選的,所述第四熒光器件和第五熒光器件均為綠色熒光器件。
優(yōu)選的,所述固態(tài)光發(fā)生器為藍(lán)光發(fā)光器或紫光發(fā)光器。
優(yōu)選的,所述第一熒光器件為藍(lán)色熒光器件,所述第二熒光器件為黃色熒光器件,所述第三熒光器件為紅色熒光器件。
優(yōu)選的,所述光源模組所發(fā)出的光線為白光。
優(yōu)選的,所述光源模組所發(fā)出的光線的一般顯色指數(shù)Ra至少為98和/或顯色指數(shù)CRI至少為96。
優(yōu)選的,所述光源模組所發(fā)出光線的色溫在3500~4500K范圍內(nèi)。
優(yōu)選的,所述光源模組還包括承載所述固態(tài)光發(fā)生器與所述熒光組件的光源板以及與所述固態(tài)光發(fā)生器電性連接的驅(qū)動電路。
為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種照明裝置,包括:
前述實(shí)用新型內(nèi)容所述的光源模組;
電源模組,電性連接所述光源模組,為所述光源模組提供工作所需電力。
優(yōu)選的,所述照明裝置還包括覆蓋于所述光源模組上的光學(xué)元件。
由以上本實(shí)用新型實(shí)施例提供的技術(shù)方案可見,本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的光源模組和使用所述光源模組的照明裝置,通過調(diào)整光源模組內(nèi)固態(tài)光發(fā)生器所發(fā)出光線、熒光組件激發(fā)所發(fā)出光線的峰值波長和半波寬,使得光源模組所發(fā)出光線的色溫在3500~4500K范圍,一般顯色指數(shù)Ra或顯色指數(shù)CRI也較高,使得光源模組的照明效果與4000k左右的太陽光相似,極大的提高了光源模組對被照物顏色還原方面的性能,使得被照物的顏色還原細(xì)膩真實(shí)。
附圖說明
為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型中記載的一些實(shí)施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本實(shí)用新型第一實(shí)施例中光源模組的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型第二實(shí)施例中光源模組的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本實(shí)用新型第三實(shí)施例中光源模組的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例中光源模組所發(fā)出光線的光譜圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種光源模組和照明裝置,用于提高照明裝置在商業(yè)照明或辦公場所等環(huán)境的照明效果。
為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本實(shí)用新型中的技術(shù)方案,下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都應(yīng)當(dāng)屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
參圖1所示,光源模組10可以是LED模組,則光源模組10包括封裝支架11、電極12、固態(tài)光發(fā)生器13、引線14、封裝材料15以及熒光材料(未標(biāo)號)。
當(dāng)然,光源模組10還會包括承載封裝支架11、電極12、固態(tài)光發(fā)生器13、引線14、封裝材料15以及熒光組件的光源板(未圖示),以將光源模組10形成一個(gè)可獨(dú)立使用的模組。
在實(shí)際使用中,光源模組10還包括與固態(tài)光發(fā)生器13電性連接的驅(qū)動電路,驅(qū)動電路可以位于光源板上,也可以獨(dú)立設(shè)置,驅(qū)動電路用于調(diào)整供給固態(tài)光發(fā)生器13的電流,以改變光源模組10所發(fā)出光線。
封裝支架11作為光源模組10封裝之前的基座,用于電性連接電極12和固態(tài)光發(fā)生器13;封裝支架11可以是例如銅、鐵、鋁材或陶瓷等材料制備,以保證光源模組10結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性及散熱的需求。封裝支架11可以是業(yè)內(nèi)常規(guī)的直插式支架、貼片式支架等。
電極12位于封裝支架11的底部并與封裝支架11電性連接,電極12可采用業(yè)內(nèi)常規(guī)的導(dǎo)電材料制備,在此不做贅述。電極12包括正、負(fù)電極,光源模組10還具有驅(qū)動電路和光源基板,在光源模組10與電源模組(未圖示)、光學(xué)元件、面罩等配合來得到照明裝置后,電極12與電源模組電性連接,以獲取電源模組所輸出電力。當(dāng)然,照明裝置還包括覆蓋于光源模組10上的光學(xué)元件,光學(xué)元件可以是透鏡或者勻光面罩等多種類型,此為本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所熟知的技術(shù),在此不做贅述。
固態(tài)光發(fā)生器13可以是藍(lán)光發(fā)生器、紫光發(fā)生器等多種類型的發(fā)光單元,在實(shí)際應(yīng)用中,可以采用藍(lán)光LED芯片、紫光LED芯片或其他類型LED芯片作為固態(tài)光發(fā)生器13,甚至還可以是其他顏色的LED芯片或發(fā)光單元與藍(lán)色熒光組件配合來得到所需的藍(lán)色光??梢栽O(shè)置一個(gè),也可以同時(shí)設(shè)置多個(gè)固態(tài)光發(fā)生器。
固態(tài)光發(fā)生器13位于封裝支架11內(nèi),在實(shí)際應(yīng)用中,封裝支架11可以設(shè)置成凹槽狀,其包括收容腔111,固態(tài)光發(fā)生器13可以設(shè)置于收容腔111內(nèi)。固態(tài)光發(fā)生器13可以采用水平LED芯片類型,再通過兩根引線14與封裝支架11電性連接,進(jìn)而使得固態(tài)光發(fā)生器13與電極12電性連接,固態(tài)光發(fā)生器13可以通過電極12獲取電源模組所輸出電力。
結(jié)合圖2所示,在本實(shí)用新型的第二實(shí)施例中,光源模組與第一實(shí)施例相比,區(qū)別在于,固態(tài)光發(fā)生器13采用垂直LED芯片類型,此時(shí),固態(tài)光發(fā)生器13可以僅通過一條引線14與封裝支架11電性連接。
結(jié)合圖3所示,在本實(shí)用新型的第三實(shí)施例中,光源模組與第一實(shí)施例相比,區(qū)別在于,固態(tài)光發(fā)生器13采用倒裝芯片或CSP工藝,固態(tài)光發(fā)生器13可以無需通過引線即可與封裝支架11電性連接。
甚至,在本實(shí)用新型的其他實(shí)施例中,光源模組10采用LED芯片作為固態(tài)光發(fā)生器13時(shí),還可不具有前述封裝支架,依然可以實(shí)現(xiàn)前述發(fā)光效果在此不做贅述。
在本實(shí)用新型實(shí)施例中,固態(tài)光發(fā)生器13用于發(fā)出峰值波長在445~455nm的藍(lán)光,優(yōu)選的,該藍(lán)光的峰值波長為450nm。若是固態(tài)光發(fā)生器13的數(shù)量為多個(gè)時(shí),僅需保持各個(gè)固態(tài)光發(fā)生器13所發(fā)出藍(lán)光的峰值波長的差在5nm以上。
封裝材料15填充于收容腔111內(nèi),以將固態(tài)光發(fā)生器13固定于封裝支架11上,封裝材料15可以是業(yè)內(nèi)常見的絕緣膠體,在此不做贅述。
熒光組件也分布于封裝材料15內(nèi),熒光組件可以是熒光粉或熒光體等多種材料類型,其可以選用鋁酸鹽熒光體、硅酸鹽熒光體、氮化物熒光體、硫化物熒光體等。
在本實(shí)用新型實(shí)施例中,熒光組件包括:第一熒光器件161、第二熒光器件162以及第三熒光器件163。這些熒光器件在封裝材料15的定位下,位于固態(tài)光發(fā)生器13的照射范圍內(nèi),將固態(tài)光發(fā)生器13照射到其上的光線吸收從而激發(fā)產(chǎn)生受激輻射光譜,不同的熒光組件受激輻射出來的光譜不一樣。
在本實(shí)用新型實(shí)施例中,第一熒光器件161可被固態(tài)光發(fā)生器13激發(fā)而發(fā)射出峰值波長在480~515nm范圍內(nèi)、半波寬大于30nm的光線;優(yōu)選的,所發(fā)出光線的峰值波長為490nm。
第二熒光器件162可被固態(tài)光發(fā)生器13激發(fā)而發(fā)射出峰值波長在580~610nm范圍內(nèi)、半波寬大于80nm的光線;優(yōu)選的,所發(fā)出光線的峰值波長為600nm。
第三熒光器件163可被固態(tài)光發(fā)生器13激發(fā)而發(fā)射出峰值波長在635~670nm范圍內(nèi)、半波寬大于80nm的光線;優(yōu)選的,所發(fā)出光線的峰值波長為660nm。
在實(shí)際應(yīng)用中,可以通過光譜儀等設(shè)備來測量相應(yīng)材料受激發(fā)所發(fā)出光線的峰值波長,進(jìn)而確定出峰值波長符合需求的熒光組件。
當(dāng)然,光源模組10還包括有用于調(diào)節(jié)所發(fā)出光線的光學(xué)元件(未圖示),光學(xué)元件可以是透鏡或勻光面罩等多種類型,用于調(diào)整光源模組10所發(fā)出照射光的照射方向和角度。光源模組10還包括用于調(diào)節(jié)電源模組供給電極12的電流的驅(qū)動電路板(未標(biāo)號)、用于將光源模組10發(fā)光期間的熱量散出的散熱器(未標(biāo)號)等其他輔助元件,在此不做贅述。
在本實(shí)用新型實(shí)施例中,通過如下方式來調(diào)整各種熒光材料受激發(fā)所出光線的光譜能量在光源模組10所發(fā)出光線中占比,具體如下:
固態(tài)光發(fā)生器13所發(fā)出藍(lán)光的光譜能量在光源模組10所發(fā)出光線中均占比16~34%;第一熒光器件161受激發(fā)所出光線的光譜能量在光源模組10所發(fā)出光線中占比在10~19%;第二熒光器件162受激發(fā)所出光線的光譜能量在光源模組10所發(fā)出光線中占比在7~18%;第三熒光器件163受激發(fā)所出光線的光譜能量在光源模組10所發(fā)出光線中占比在15~38%。
在實(shí)際應(yīng)用中,第一熒光器件161、第二熒光器件162、第三熒光器件163可以分別為藍(lán)色熒光器件、黃色熒光器件、紅色熒光器件。
在本實(shí)用新型的實(shí)施例中,熒光組件還可以包括第四熒光器件164和第五熒光器件165,第四熒光器件164和第五熒光器件165同樣位于固態(tài)光發(fā)生器13的照射范圍,并均能受到固態(tài)光發(fā)生器13所發(fā)出照射光激發(fā)而出光線。區(qū)別在于:第四熒光器件164受激發(fā)所出光線的峰值波長在515~530nm范圍內(nèi)、半波寬大于90nm。優(yōu)選的,所發(fā)出光線的峰值波長為525nm。第五熒光器件165受激發(fā)所出光線的峰值波長在530~545nm范圍內(nèi)、半波寬大于90nm。優(yōu)選的,所發(fā)出光線的峰值波長為535nm。
在實(shí)際應(yīng)用中,第四熒光器件164受激發(fā)所出光線的光譜能量在光源模組10所發(fā)出光線中占比在5~13%,第五熒光器件165受激發(fā)所出光線的光譜能量在光源模組10所發(fā)出光線中占比在9~19%,第四熒光器件164和第五熒光器件165均可以是綠色熒光器件。
通過對各色熒光器件受激發(fā)所出光線的光譜能量的占比進(jìn)行調(diào)配,得到上述占比方案,基于該占比方案所得光源模組10所發(fā)出光線的光譜圖可以參圖4所示,以下結(jié)合圖4詳細(xì)描述光源模組10的照明效果。
首先,通過選擇波長較長、且半波寬較大的紅色熒光器件作為第三熒光器件163,其產(chǎn)生的光譜曲線為圖4所示光譜圖的A段區(qū)域,并選擇波長較第三熒光器件163小、半波寬反而較寬的綠色熒光器件作為第四熒光器件164和第五熒光器件165,產(chǎn)生的復(fù)合受激譜線為圖4所示光譜圖的B段區(qū)域,使第四熒光器件164和第五熒光器件165受激發(fā)所出光線與第三熒光器件163的受激發(fā)所出光線有較大區(qū)域的重疊,從而拓寬在綠色到紅色區(qū)域的光譜覆蓋范圍,提高這一區(qū)域的顏色還原能力。
其次,對于由第四熒光器件164和第五熒光器件165所形成的綠色光譜和第三熒光器件163形成的紅色光譜的重疊區(qū)域,在靠近重疊中間位置的地方,由于熒光組件的光譜半波寬有一定限制,在這一區(qū)域光譜能量會相對較低,這對這一譜線附近的色彩還原能力是有較大影響了,為了提高該部分的顏色性能,優(yōu)選了半波寬比較大的黃色熒光器件作為第二熒光器件162,其產(chǎn)生的光譜曲線為圖4所示光譜圖的D段區(qū)域,以對這部分顏色進(jìn)行加強(qiáng),并同時(shí)補(bǔ)充一部分靠近綠光和靠近紅光附近的光譜能量,來提高譜線的連續(xù)性。
接著,對于在固態(tài)光發(fā)生器13所發(fā)出的光譜與綠光譜之間的不太連續(xù)的譜線區(qū),通過添加本實(shí)用新型實(shí)施例中的為藍(lán)色熒光器件的第一熒光器件161,其產(chǎn)生的光譜曲線為圖4所示光譜圖的E段區(qū)域,來受激產(chǎn)生發(fā)射光譜,以提高譜線在這一區(qū)域的連續(xù)性。
最后,在熒光組件上產(chǎn)生較寬半強(qiáng)度波段的受激光譜,可以通過采用峰值波長在前述范圍內(nèi)的一個(gè)或一個(gè)以上的固態(tài)光發(fā)生器13在熒光組件上產(chǎn)生較寬半強(qiáng)度波段的復(fù)合受激光譜,該段復(fù)合受激光譜為圖4所示光譜圖中F區(qū)域,增加復(fù)合光譜的連續(xù)性。
綜上,本實(shí)用新型實(shí)施例中的光源模組10所發(fā)出光線的色溫在3500~4500K范圍內(nèi),且一般顯色指數(shù)Ra或者顯色指數(shù)CRI都非常高,顯色指數(shù)Ra可達(dá)98,顯色指數(shù)CRI可達(dá)96,光源模組10的照明效果與4000k左右的太陽光相似,極大的提高了光源模組在被照物顏色還原方面的性能,使得被照物的顏色還原細(xì)膩真實(shí)。
本實(shí)用新型實(shí)施例中的光源模組10可以適用于顯色指數(shù)要求高的地方,例如商場、辦公室、博物館、畫廊、精品店等。光源模組10可以應(yīng)用在例如筒燈、射燈、燈管、線槽燈、展館燈等照明裝置。本實(shí)用新型亦可作為高顯色色溫變化調(diào)節(jié)時(shí)的光譜基礎(chǔ)母線使用,通過在此母線上疊加藍(lán)光光譜或紅光光譜很方便的獲得類似太陽光譜的多色溫譜線。
本說明書中的各個(gè)實(shí)施例均采用遞進(jìn)的方式描述,各個(gè)實(shí)施例之間相同相似的部分互相參見即可,每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處。尤其,對于系統(tǒng)實(shí)施例而言,由于其基本相似于方法實(shí)施例,所以描述的比較簡單,相關(guān)之處參見方法實(shí)施例的部分說明即可。
以上所述僅為本實(shí)用新型的實(shí)施例而已,并不用于限制本實(shí)用新型。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說,本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原理之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍之內(nèi)。