[发明专利]一种光色稳定的LED光源

说明书

技术领域

本发明涉及灯光照明技术领域，具体是涉及一种光色稳定的LED光源。

背景技术

随着半导体照明的发展，一些特定应用领域对LED光源亮度和色度的稳定性提出了更高的需求。但LED光源在实际使用过程中，由于温度变化、电流变化、灯珠老化等原因，影响了LED的光度及色度的稳定性，降低了LED的光照品质。光色稳定的LED光源，适合高端应用领域（如液晶背光源、艺术类照明、医疗照明等），目前国内外众多研究机构纷纷投入大量技术力量。

美国Cree公司采用了荧光粉涂覆工艺技术，通过在多个LED蓝光芯片上涂覆荧光法，减少了由于单蓝光芯片的波长离散性导致封装后的白光LED灯珠的色偏差，提高了白光LED一致性。Osram公司成功制备共烧陶瓷荧光粉，采用多蓝光芯片远程激发荧光粉的封装工艺，提高了LED的光提取效率及光色一致性；XICATO公司采用Corrected Cold Phosphor技术，结合远程荧光粉涂覆，缓解了LED模组的光色一致性问题。中国科学技术大学公开的一种稳定的铝酸盐基荧光粉、其制备方法及其应用（授权公告号CN101560392B）和江苏华程光电科技有限公司开发的热稳定型LED密封胶（专利申请号201410306648.1），主要致力于开发高稳定性、高转换效率的光转换材料。上述解决方法在一定程度上可以提高LED光源的光度及色度稳定性，但这些方法存在系统复杂、成本高，或者光源稳定效果不明显等问题。

发明内容

本发明的目的在于针对上述存在问题和不足，提供一种结构简单、制造成本低、光色稳定的LED光源。

本发明的技术方案是这样实现的：

本发明所述的光色稳定的LED光源，其特点是：包括LED发光装置、恒流发生器、微控制单元、电压检测器和计时器，其中所述微控制单元与恒流发生器、电压检测器和计时器电连接，且所述恒流发生器与LED发光装置的输入端电连接，所述电压检测器与LED发光装置的输出端电连接，所述微控制单元预储存LED发光装置中每种颜色LED的亮度和色坐标随结温、工作时长的变化关系，且所述微控制单元通过读取电压检测器和计时器的数据，并计算获得每种颜色LED的亮度和色坐标变化情况后，调节恒流发生器输出的每一路恒定电流的占空比，从而实现LED发光装置一直发出颜色和亮度稳定的混合光。

其中，所述LED发光装置由至少三种不同颜色LED构成，且所述恒流发生器对应每种颜色LED分别输出一路恒定电流。而且，所述每种颜色LED为LED单色光源或添加了荧光粉后的宽谱LED光源。

为了使不同颜色LED均匀混光，所述LED发光装置上安装有光学透镜。

为了进一步使不同颜色LED均匀混光，所述光学透镜的前方安装有匀光膜。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：

本发明的结构简单、制造成本低，能够有效地解决由于温度变化、电流变化、灯珠老化等原因引起的LED光源亮度及色度变化的问题。

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明所述一种LED灯珠的亮度随节温变化关系图。

图3为本发明所述的一种LED灯珠的CIE色度坐标随节温变化关系图。

图4为本发明所述一种LED灯珠的节温与工作电压的关系图。

图5为本发明不同颜色的光源混合CIE1931色度图。

具体实施方式

如图1所示，本发明所述的光色稳定的LED光源，包括LED发光装置、恒流发生器、微控制单元、电压检测器和计时器。其中，所述微控制单元与恒流发生器、电压检测器和计时器电连接，所述恒流发生器与LED发光装置的输入端电连接，所述电压检测器与LED发光装置的输出端电连接。而且，所述LED发光装置上安装有光学透镜（图中未示出），所述光学透镜的前方安装有匀光膜（图中未示出）。

所述LED发光装置由至少三种不同颜色LED构成。在本实施方式中，是选用5颗630nm的红光LED、5颗520nm的绿光LED和5颗450nm的蓝光LED构成LED发光装置。同一种颜色的LED相互串联后连接在恒流发生器上，恒流发生器输出三路350mA的恒定电流，以驱动每种颜色的LED光源，同时电压检测器检测每种颜色LED的工作电压变化。

下面通过具体实施例对本发明作进一步的说明。

实施例1：