[发明专利]一种可调节色温和显指的光源

说明书

技术领域

本发明属于LED技术领域，具体涉及一种可调节色温和显指的光源。

背景技术

LED照明封装领域中，普遍使用CIE1931 2°视觉空间色度图，常规照明通常沿黑体辐射线划分不同的白光色区，例如ANSI 7阶方片色块或3阶、5阶麦克亚当椭圆等。特殊照明通常在黑体辐射线上/下两侧划定特殊区域作为白光色区，同一色区内认为颜色相近，可以同等替代，但不同色区之间因其色坐标跨度较大，被认为是不同颜色的白光。对于一颗既定的普通白光照明光源，其色坐标唯一属于某个色区，而不能同时兼容其它色区的器件特点和应用场合。因此，针对不同的照明需求需要开发不同色温(色区)的LED光源。

LED光源的显色指数(下简称“显指”)，具有与上述色温类似的特点。对于一颗既定的普通白光照明光源，其显指是固定值，因此针对不同照明要求的应用场合，需要开发和选用具有不同显指的LED光源。

LED行业中，为了做到在同一个光源上实现色温/显指可变(可调)，常见的方式有：分区域涂覆不同色温的荧光粉；改变被照射激发的荧光粉的量；使用不同颜色的LED芯片形成独立控制支路等方式。这些方式，一定范围上能实现改变色温和显指，但均不能实现大范围、且沿着黑体辐射线、特别是按需随意调节LED光源色坐标的色温可调，更难实现显指的连续可调。

例如，专利公告号为CN103175010A的中国专利公开了一种基于环形分布的可调光LED集成光源。包括基板，基板上设置的规则同心环状几何图形区域，环状区域分为冷白光源区域和暖白光源区域，每个环状区域内均匀分布安装有LED芯片。该发明通过调控冷白光源区域和暖白光源区域内的LED芯片的发光强度来调控冷白光和暖白光的混合比例，从而获得不同色温。该发明符合分区域涂覆不同色温的荧光粉技术特征，该发明具有的显著缺点是：所得色温只能是冷白光源区域色温和暖白光源区域色温在色度图上的连线之间，属于有限色温可调。该发明的另一致命缺点在于：在其调控色温过程中，由于控制不同区域的功率输出，导致热不平衡，荧光转换材料热失配严重，从而大大增加LED金线断裂开路的概率。

再如，专利公告号为CN101344234B的中国专利公开了一种显示装置及其可调式发光模块，包含一个基板、发光二极管芯片、荧光层及转动单元，其中荧光层内含有荧光粉。荧光层呈荧光粉浓度均匀、厚度渐变或者厚度均匀、荧光粉浓度渐变梯度分布。该发明通过转动单元旋转驱动基板、发光二极管芯片照射到荧光层的不同位置，从而得到不同色温的出射光。该发明的技术特点是改变被照射激发的荧光粉的量来获得不同色温，在调节不同的色温过程中，其受激发的荧光粉的变化符合“等比例，量增减”规律，即荧光粉的比例固定，而荧光粉的总量变化。该发明具有一个很大的缺点是：该技术只能在一个相对狭窄的范围内调整色温，并且其全部可得色温的集合组成的轨迹与黑体辐射线呈角度斜交，在右上、左下两个方向远离黑体辐射线，进一步导致其实用意义受到限制。

又如，专利公告号为CN105261613A的中国专利公开了一种技术方案为使用不同颜色的LED芯片形成独立受控的支路来调整色温的光源，该技术具有的显著的缺点为光谱不连续，并且调控过程中不同区域的功率密度不一致，极容易导致因热不平衡造成金线断线开路。

发明内容

为了克服上述技术缺陷，本发明提供了一种可调节色温和显指的光源，其不仅实现色温和显指的大范围连续可调，而且LED不需要调制输出功率，没有热失配的风险。

为了解决上述问题，本发明按以下技术方案予以实现的：

一种可调节色温和显指的光源，其特征在于：

包括基板、蓝光发光二极管、多种荧光膜片、多个调控模块；所述蓝光发光二极管电性连接在所述基板上，所述荧光膜片安装在所述蓝光发光二极管的出光光路上，每一种所述荧光膜片对应连接一个所述调控模块。

进一步的，所述调控模块包括控制核心、动作执行机构；所述控制核心接收外部输入的色温控制信号，并通过预设的控制程序，运算并输出对所述荧光膜片位置调整的脉冲波形；所述动作执行机构接收所述脉冲波形，从而驱动所述荧光膜片移动。

进一步的，所述荧光膜片包括第一荧光膜片、第二荧光膜片、第三荧光膜片的一种或多种组合，所述控制模块包括第一位置控制模块、第二位置控制模块、第三位置控制模块；所述第一荧光膜片连接所述第一位置控制模块，所述第二荧光膜片连接所述第二位置控制模块，所述第三荧光膜片连接所述第三位置调控模块。