[发明专利]一种面向人因照明的发光单元及其组成的灯具

说明书

本发明提出了一种面向人因照明的发光单元，包括：基板，封装在基板上的第一LED发光元件、第二LED发光元件、第三LED发光元件、第四LED发光元件和白光LED发光元件；PWM控制器调控每一路LED发光元件的电流占空比以进行调光；其中，第一LED发光元件被配置为发出峰值波长在440‑470nm区间的蓝光，第二LED发光元件被配置为发出峰值波长在470‑490nm区间的青光，第三LED发光元件被配置为发出峰值波长在510‑570nm区间的绿光，第四LED发光元件被配置为发出峰值波长在600m‑660nm区间的红光。增加白光LED发光元件，并结合PWM调光技术，生成适用于不同场景模式下的光源光谱，能够针对不同场景功能特点，在不同色温区间中对M/P、CAF指标都有较大的覆盖范围。

技术领域

本发明涉及照明领域，具体涉及一种面向人因照明的发光单元及其组成的灯具。

背景技术

传统的照明光源往往只注重照度、显色指数、色温等视觉参数，但内在光敏感视网膜神经节细胞及生物钟昼夜节律机制的发现，使研究者开始关注光源给人带来的生理、心理影响，人因照明的概念也由此诞生。本发明提出了一种基于人因照明的多基色LED灯具设计方案，包含工作学习、休闲娱乐、太阳光谱模拟以及教室照明这四个场景。通过定义不同场景下光源的视觉及非视觉指标，使用白光LED搭配红绿蓝LED光源并结合PWM调光技术，生成适用于不同场景模式下的光源光谱。

申请公布号为CN 109121243的专利主要聚焦在司辰节律因子CAF，对于太阳光光谱的拟合，缺乏相应研究；申请公布号为CN 111599798 A的专利，其所述的照明器件只局限在红、绿、蓝三种颜色LED；申请公布号为CN 107248511 A的专利，只是针对低司辰节律因子CAF光源进行优化，对CAF指标以及M/P指标的覆盖范围较窄。

有鉴于此，本发明设计制造出一种面向人因照明的发光单元及其组成的灯具，增加白光LED，保证光源显色指数维持在较高水平(80以上)；针对不同场景功能特点，在不同色温区间中针对M/P、CAF指标均有较大的覆盖范围。

发明内容

为了解决现有LED技术的非视觉参数CAF、M/P比值覆盖范围较小的技术问题，本申请提供一种面向人因照明的发光单元及其组成的灯具，以解决上述技术问题。

根据本申请的第一方面，提出了一种面向人因照明的发光单元，包括：基板、PWM控制器、第一LED发光元件、第二LED发光元件、第三LED发光元件、第四LED发光元件和白光LED发光元件；

第一LED发光元件、第二LED发光元件、第三LED发光元件、第四LED发光元件和白光LED发光元件均封装于基板上；

PWM控制器调控每一路LED发光元件的电流占空比以进行调光；

其中，第一LED发光元件被配置为发出峰值波长在440-470nm区间的蓝光，第二LED发光元件被配置为发出峰值波长在470-490nm区间的青光，第三LED发光元件被配置为发出峰值波长在510-570nm区间的绿光，第四LED发光元件被配置为发出峰值波长在600m-660nm区间的红光。

通过上述技术方案，增加白光LED发光元件，搭配红绿蓝LED发光元件并结合PWM调光技术，生成适用于不同场景模式下的光源光谱，能够标针对不同场景功能特点，在不同色温区间中针对M/P、CAF指标都有较大的覆盖范围。

优选的，白光LED发光元件至少包括1种高色温白光LED和1种低色温白光LED，其中高色温白光LED或者低色温白光LED的显色指数大于80。通过上述技术方案，以确保多个LED发光元件合成的光谱能够具备高显色指数。

优选的，第一LED发光元件、第二LED发光元件、第三LED发光元件、第四LED发光元件、高色温白光LED以及低色温白光LED的电流占空比总和为100％。通过控制电流占空比调节光谱中不同波长光源的发光强度，改变光源的非视觉效应参数，使发光单元适用于更多场景。