技术领域

本发明涉及一种 LED白光光源模块， 特别涉及一种高光效低色温高显色性的 LED白光光 源模块。 背景技术

自从蓝光 LED芯片出现以后， LED灯得到了迅速发展。 由于 LED具有发光效率高、 节能效 果好、 无污染、 寿命长等特点， 被誉为替代荧光灯和白炽灯的第四代照明光源 。

实现白光 LED有以下三种方法：

1、 蓝光 LED加 YAG荧光粉， 由蓝光 LED激发涂布在其上方的黄色 YAG荧光粉， 荧光粉被 激发后产生的黄光与剩余的蓝光互补而产生白 光；

2、 紫外光或紫光 （300~400nm) LED加 RGB荧光粉， 其原理与日光灯的发光原理类似；

3、 利用三基色原理将 RGB三种超高亮度 LED混合生成白光。

由于 LED光源需要对光通量、光效、色温以及显色指 数进行评价， 其中显色指数是反映光 源质量好坏的重要特性， 其值是由光源的光谱能量分布所决定的。 利用 "蓝光 LED+YAG荧光 粉"方法获得白光， 制作工艺相对简单， 成本也较低。 但是， 采用这种方法获得的白光光谱 中缺少红光和绿光部分的辐射， 这样就会限制光源的发光质量， 导致光源的显色指数偏低， 从而限制了白光 LED在某些需要更高显色指数的场合的应用， 为此在这些场合必须想办法提 高白光 LED的显色指数。

目前， 提高白光 LED显色指数的一个有效方法是增加其光谱中缺 少的颜色辐射， 尤其增 加红色波段的辐射， 其效果最为明显。 这在实际操作中有两个途径实现： 第一， 在 YAG荧光 粉中添加红色荧光粉组分 (如专利 CN 1677695A、 CN 101414604A和 CN 101195742A) 或采用 YAG荧光粉层与红色荧光粉层相结合的多层荧光 粉方式 （如专利 CN 1953216A) ; 第二， 在同 一 LED内封装了白光 LED芯片和红光 LED芯片 （如专利 CN 1937222A) , 利用红光 LED芯片发 出的红光来弥补白光缺少红光辐射的局限。 对于前种方法， 红色荧光粉发光效率偏低， 引起 总体光通量的下降， 另外， 批量产品的一致性有待提高。 对于后一种方法， 由于目前蓝光 LED 芯片采用 GaN系材料， 而红光 LED芯片采用 AlGalnP系材料， 不同材料造成衰减系数不一致， 峰值波长也会漂移， 长时间使用后高显色性难以保持， 色温也难于稳定。 发明内容

针对上述现有技术的不足， 本发明要解决的技术问题是提供一种高光效低 色温高显色性 的 LED白光光源模块。

为解决上述技术问题， 本发明采用如下技术方案：

—种 LED白光光源模块， 包括一基板， 所述基板上设有数个白光 LED灯珠和数个红光 LED 灯珠， 所述白光 LED灯珠与所述红光 LED灯珠的个数比为 2 : 1， 所述白光 LED灯珠内设有蓝光 LED芯片， 所述蓝光 LED芯片上涂布有黄、 绿色荧光粉混合胶体， 所述红光 LED灯珠内设有红 光 LED芯片。

优选的， 所述蓝光 LED芯片的峰值波长为 440~480nm， 所述红光 LED芯片的峰值波长为 600~670nm , 所述黄色荧光粉的激发波长为 540~560nm， 所述绿色荧光粉的激发波长为 510nm~540nm。

优选的， 所述蓝光 LED芯片的峰值波长为 450~470nm， 所述红光 LED芯片的峰值波长为 620~650nm。

优选的， 所述黄、 绿色荧光粉混合胶体中黄色荧光粉与绿色荧光 粉的重量比在 5: 1~3 : 1的 范围之内。

优选的， 所述黄、 绿色荧光粉混合胶体中黄色荧光粉与绿色荧光 粉的重量比为 4: 1。 优选的， 所述白光 LED灯珠、 红光 LED灯珠采用铜基支架或陶瓷支架封装， 所述基板为 铝基板。

优选的， 所述数个白光 LED灯珠和数个红光 LED灯珠均匀、 对称的分布在所述基板上。 优选的， 所述数个白光 LED灯珠布置在所述数个红光 LED灯珠周围。

优选的， 所述白光 LED灯珠、 红光 LED灯珠的功率为 0. 5W、 1W、 3W或 5W。

优选的， 该 LED白光光源模块上安装有雾面玻璃或 PC扩散板。

上述技术方案具有如下有益效果： 该 LED白光光源模块利用蓝光 LED芯片发出的蓝光激 发黄绿色荧光粉产生黄绿光，该黄绿光再与蓝 光 LED芯片激发荧光粉后剩余的蓝光、红光 LED 芯片发出的红光混合而获得高光效底色温高显 色性的白光光源。 该 LED 白光光源模块只需使 用两种不同的 LED灯珠混光即可得到高质量的白光光源， 结构简单， 制造方便， 特别是产品 量产时的一致性较为容易控制。 附图说明

图 1、 2是本发明实施例 1中 LED灯珠的两种排布方式。 图 3是本发明 LED白光光源模块测试的相对光谱图。

图 4、 5、 6是本发明实施例 2中 LED灯珠的三种排布方式

图 7、 8、 9是本发明实施例 3中 LED灯珠的三种排布方式

其中 "®"表示白光 LED灯珠， "®"表示红光 LED灯珠 ， 外圈表示基板。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细 介绍。 实施例 1

如图 1、 2所示， 该 LED白光光源模块的基板上设有 4个白光 LED灯珠和 2个红光 LED灯 珠， 白光 LED灯珠与红光 LED灯珠的个数比为 2 : 1， 白光 LED灯珠内设有蓝光 LED芯片， 红光 LED灯珠内设有红光 LED芯片。 蓝光 LED芯片上涂布有黄、 绿色荧光粉混合胶体， 黄、 绿色荧 光粉混合胶体中黄色荧光粉与绿色荧光粉的重 量比在 5 : 1~3 : 1的范围之内， 优选的， 黄色荧光 粉与绿色荧光粉的重量比为 4: 1。 蓝光 LED芯片的峰值波长为 440~480nm， 红光 LED芯片的峰 值波长为 600~670nm， 黄色荧光粉的激发波长为 540~560nm， 绿色荧光粉的激发波长为 510nm~540nm。 其中蓝光 LED芯片的峰值波长最好在 450~470nm范围之内， 红光 LED芯片的峰 值波长最好在 620~650nm范围之内。 该白光 LED灯珠、 红光 LED灯珠均采用铜基支架或陶瓷 支架封装， 基板采用铝基板， 采用这种封装方法工艺成熟， 生产成本较低。

白光 LED灯珠和红光 LED灯珠应均匀、 对称的分布在基板上， 最好白光 LED灯珠布置在 所述数个红光 LED灯珠周围， 这样可使得到的白光的光效更高、 显色性更好。 白光 LED灯珠 和红光 LED灯珠的分布方法可以如图 1所示， 2个红光 LED灯珠放置在铝基板的中部位置， 而 4个白光 LED灯珠均匀放置在 2个红光 LED灯珠外围； 也可如图 2所示， 4个白光 LED 灯珠放置在铝基板的中部位置， 而 2个红光 LED灯珠放置在两侧。 白光 LED灯珠、 红光 LED 灯珠的功率一般为 0. 5W、 1W、 3W或 5W。 白光 LED灯珠、 红光 LED灯珠均采用相同电流驱动， 这样可方便驱动电路的制作， 电路连接可选择 6串或 3串 2并的方式， 实现非常的方便。

该 LED白光光源模块利用蓝光 LED芯片发出的蓝光激发黄绿色荧光粉产生黄绿 光， 该黄 绿光再与蓝光 LED芯片激发荧光粉后剩余的蓝光、红光 LED芯片发出的红光混合而获得高光 效底色温高显色性的白光光源。 该 LED白光光源模块的相对光谱图如图 3所示， 测试的光通 量、 显色性、 色温等数据分别如下表所示： 色温 (κ) 色坐标 x/y 显色指数 (Ra) 光通量（lm) 光效（lm/W)

3072 0. 4324/0. 4034 89 504 91. 6 由上表数据可见该 LED白光光源模块光效高、 显色性好， 非常适合于普通照明光源。 该 LED 白光光源模块在显色性、 寿命以及环保等方面优于普通白炽灯和三基色 荧光灯， 对今后 的普通照明的发展意义重大。 该 LED白光光源模块只需使用两种不同的 LED灯珠混光即可得 到高质量的白光光源， 结构简单， 特别是产品量产时的一致性较为容易控制， 制造方便， 适 合批量生产。 实施例 2:

本实施例是由 6个白光 LED灯珠和 3个红光 LED灯珠安装在铝基板上组成的，可选择如 图 4、 5、 6三种排布方式。 在图 4中 3个红光 LED灯珠放置在铝基板的中部位置， 而 6个白 光 LED灯珠放置在 3个红光 LED灯珠外围； 在图 5中 3个白光 LED灯珠放置在铝基板的中 部位置，而 3个红光 LED灯珠和另外的 3个白光 LED灯珠放置在其外围；在图 5中 3个白光 LED灯珠也放置在铝基板的中部位置， 而 3个红光 LED灯珠和另外的 3个白光 LED灯珠放 置在其外围， 但与图 5不同之处是最外围放置的是 3个红光 LED灯珠。 电路连接方面可选择 9串或 3串 3并的方式。 实施例 3:

本实施例是由 8个白光 LED灯珠和 4个红光 LED灯珠安装在铝基板上组成的，可选择如 图 7、 8、 9三种排布方式。 在图 7中 4个红光 LED灯珠放置在铝基板的中部位置， 而 8个白 光 LED灯珠放置在 4个红光 LED灯珠外围； 在图 8中 4个白光 LED灯珠放置在铝基板的中 部位置，而 4个红光 LED灯珠和另外的 4个白光 LED灯珠放置在其外围；在图 9中 4个白光 LED灯珠也放置在铝基板的中部位置， 而 4个红光 LED灯珠和另外的 4个白光 LED灯珠放 置在其外围， 但与图 8不同之处是最外围放置的是 4个红光 LED灯珠。 电路连接方面可选择 12串、 6串 2并或 3串 4并的方式。 采用上述实施例制得的 LED白光光源模块可用于制作各种不同的照明灯 具， 如低色温的 筒灯、 低色温的吸顶灯、 低色温的照明灯泡和低色温的路灯等。 在制作照明灯具时， 为了消 除因不同 LED灯珠发不同颜色光带来的视觉差异和眩光， 可以在 LED白光光源模块上安装雾 面玻璃或 PC扩散板， 以使其达到均匀混光的效果， 进而使照明灯具具有更好的光效性和显色 性。

以上对本发明实施例所提供的 LED 白光光源模块进行了详细介绍， 对于本领域的一般技 术人员， 依据本发明实施例的思想， 在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处 ， 综上所 述， 本说明书内容不应理解为对本发明的限制， 凡依本发明设计思想所做的任何改变都在本 发明的保护范围之内。