[发明专利]一种无荧光粉多基色LED侧发光模块及侧发光装置

说明书

本发明公开了一种无荧光粉多基色LED侧发光模块及侧发光装置，该侧发光模块包括多基色LED光源、光源电路板、扩散板、导光板、第一反光层、第二反光层和散热器，多基色LED光源中不含荧光粉，通过至少四颗不同基色的LED芯片直接合成白光，导光板边缘设置有光耦合结构，扩散板、第二反光层、导光板、第一反光层依次叠设，导光板的光耦合结构和第一、第二反光层的设置实现了结构紧凑的多基色LED侧发光模块的高光提取、高亮度均匀性、高颜色均匀性；侧发光装置由侧发光模块和外壳、电源模块、控制模块、导线组成，侧发光模块与电源模块、控制模块通过导线相连，并结合驱动和控制设计，实现了多基色LED侧发光装置的光谱可调，实现按需照明，并兼顾高光提取、高亮度均匀性、高颜色均匀性的照明要求。

技术领域

本发明涉及LED照明领域，尤其是涉及一种无荧光粉多基色LED侧发 光模块及侧发光装置。

背景技术

LED(Light Emitting Diode)是目前已知最高光效的人工光源，具有耗电 少、寿命长、色彩丰富、可调控性强等特点。可见光波段内的LED按颜色可以 划分为红光LED、橙光LED、黄光LED、绿光LED、青光LED、蓝光LED、紫 光LED，LED所发出的光线的颜色由光线的波长/频率所决定，光线的波长/频 率由半导体材料的禁带宽度所决定。多基色LED合成全光谱白光技术手段，是 依靠多种颜色的芯片直接通过电致发光合成白光，多基色白光LED能够有效解 决荧光粉转换LED在使用过程中由于荧光粉老化所带来的色温漂移和蓝光泄 露等问题，且随着不同颜色LED光效的不断提升，多基色LED的光效也会不断 提升，同时多基色LED还具有寿命长，光谱连续可调以及光品质高等优点，在 智能照明、健康照明和可见光通信等领域有更广阔的前景。

LED产业链按上中下游可以分为上游外延、芯片，中游封装，下游应用， LED应用是和用户关联最为密切的一部分。在多基色LED产品应用方面存在的 主要问题就是多基色LED中各基色芯片位置分布差异所导致的空间颜色均匀 性较差的问题以及光提取效率不高的问题。因此需要通过研究新型LED灯具结 构来实现多基色LED各基色芯片出射光的充分混合，提升多基色LED灯具的空 间颜色均匀性，进而提高多基色LED灯具的光品质；并且优化多基色LED灯具 结构，提升多基色LED灯具的光提取效率。

现有的直下式多基色LED灯具，通过一系列复杂的混光和配光的光学手段， 实现了多基色LED出光的混光混色，但是其混光、配光部件的使用会导致整灯 结构复杂，并且造成了光效的降低，而且为了实现灯具出光较好的亮度均匀性 与颜色均匀性，直下式多基色LED灯具的体积也相对较大。

与此同时，侧发光灯具具有结构紧凑、体积小、发光柔和均匀的特点，传 统的侧发光结构只适用于平面封装结构的荧光粉型LED，而无荧光粉多基色 LED必须采用球帽封装结构以提高多基色LED封装光提取效率，而目前侧发光 灯具结构并不适用于多基色LED封装结构。如所示，(a)、(b)分别为荧光 粉型LED和多基色LED采用传统侧发光结构时的剖面正视图，(c)、(d)分 别为荧光粉型LED和多基色LED采用传统侧发光结构时的剖面俯视图，在图中， 光线为实线代表光线能够耦合进入导光板，光线为虚线代表光线不能够耦合进入导光板，从图中可以看出，对于平面封装结构的荧光粉型LED，光线能够很 好地耦合进传统侧发光结构的导光板中，但对于多基色LED的球帽封装结构， 在传统侧发光结构的导光板中，多基色LED光源中大角度的光线难以耦合进导 光板，因此现有的侧发光结构无法解决多基色LED的光耦合和光提取问题，所 以发展一种出光均匀柔和的高光效多基色LED侧发光模块及侧发光装置具有 非常重要的应用价值。

发明内容

本发明的第一个目的在于提供一种具有高光提取、高亮度均匀性、高颜 色均匀性的无荧光粉多基色LED侧发光模块。

本发明的第二个目的在于提供一种能实现多基色LED侧发光装置的光 谱可调、实现按需照明、并兼顾高光提取、高亮度均匀性、高颜色均匀性照 明要求的无荧光粉多基色LED侧发光装置。

本发明的第一个目的是这样实现的：