一种用于植物照明的LED封装集成光源制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于植物照明的LED封装集成光源。该LED封装集成光源包括带有凹槽的封装支架和在凹槽内设有多个相互连接的LED芯片，及在LED芯片上方涂覆有填充凹槽的封装材料层。LED芯片单个之间是相互串联连接，多个串联连接的LED芯片与多个串联连接的LED芯片之间是相互并联连接。LED芯片是多个蓝光LED芯片和/或多个蓝紫光LED芯片和/或UVA射线LED芯片和/或UVB射线LED芯片。封闭材料层是硅胶或者环氧树脂与荧光粉组合的复合层，荧光粉是黄绿色荧光粉和/或红色荧光粉。本实用新型专利技术具有光源色泽均匀，不偏光，提高光效，结构简单且节省成本的效果。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电子发光源
，特别涉及一种用于植物照明的LED封装集成光源。
技术介绍
光照是植物生长的必备条件，但太阳光的强度随着地理纬度、季节和天气状况而变化，所以往往会出现光照不足，以至光照条件达不到植物生长需要的情况。依据相关资料研究可知,影响植物生长的光照分为光质(光谱/波长)和光强(即光的亮度，光的效率)。如图1所示，不同光质的光对植物生长有不同的影响，波长在300-1100NM的范围对植物光合作用具有显著的促进作用。如图3和图4所示，不同光强的光对植物生长有不同的影响，不同植物对光强的要求也不同。并且植物的光合作用分为光合作用明反应和光合作用暗反应，要满足植物正常光合作用的光强要求，这其中又分为光补偿点与光饱和点。当光强低于光补偿点时，植物进行光合作用暗反应。当光强高于光补偿点时，植物进行光合作用明反应。另外，光强越大，植物光合成速率越快，直到光饱和点后达到植物光合成作用的最高效率。针对光照不足的情况，补光使用的传统灯具主要是荧光灯、金属卤化物灯、高压钠灯和白炽灯。这些传统光源的光谱是依据人眼对光的适应性所选择的，其光谱光源含有许多不必要的波长，对植物的生长促进较少，同时还具有能耗高、寿命短、易破碎和含汞对环境污染等存在许多的缺点。LED发光二级管的灯具是目前最新的技术，由III-V族化合物组成。如GaAs(砷化镓)、GaP(磷化镓)、GaAsP(磷砷化镓)等固体半导体光源作为发光材料，形成PN结。当两端加上正向电压时，半导体中的载流子发生复合，放出过剩的能量激发光子发射可见光。LED灯具作为第四代新型照明光源，具有节能环保、安全可靠、使用寿命长、响应时间短、体积小、发热量少、易于分散或组合控制等许多不同于其他电光源的重要优点。LED植物助长灯，是通过将蓝光与红光led光源封装在一起得到灯具，通过调节红、蓝LED光源的比例控制光谱变化。相关研究表明，植物中除含有大量的叶绿素、类胡萝卜素和花青素外，还含有一些微量的光敏受体，例如光敏色素、隐花色素和紫外光B受体。其中，光敏色素是植物体内最重要、研究得最为深入的一种光敏受体，它对红光和远红光吸收有逆转效应。光敏色素有两种可以互相转化的形式：吸收红光(R)的Pr型(最大吸收峰在红光区的660nm)和吸收远红光(FR)的Pfr型(最大吸收峰在远红光区的730nm)，Pr是生理钝化型，Pfr是生理活化型。Pr和Pfr的吸收光谱在可见光波段上有相当多的重叠，因此在自然光照下植物体内同时存在着Pfr型和Pr型两种形式的光敏色素，Pfr光敏色素总量(Ptot＝Pr+Pfr)只占有一定的比例(Pfr/Ptot)，这个比例在饱和远红光下为0.025，在饱和白光下为0.6，当这个比例发生变化时，可以引起植物体内的生理变化。20世纪40年代，以小球藻为材料研究不同光质的量子产率，发现大于680nm的远红光虽然仍可被叶绿素吸收，但量子产额急剧下降，这种现象被称为红降现象。1957年，爱默生观察到小球藻在用远红光照射时补加一点稍短波长的光(例如650NM)，则量子产额大增，比这两种波长的光单独照射的总和还要高。这种在长波远红光之外再加上较短波长的光可以促进光合作用效率大大提高的现象被称为双光增益效应或称爱默生增益效应。相关实验证据和理论研究都证明，远红光在植物生长过程中，具有相当高的应用价值。现有技术的LED植物生长灯分为以下两种方式:方式一：是红、蓝LED光源组合，由于仅仅是红、蓝LED光源的组合，在应用时只适合于不同植物所需不同波长光的灯具时，需要找到350～1000nm之间不同波段的全光谱LED光源，这在灯具厂商的实际生产中是难以实现的，特别是目前从技术上还不能实现远红光LED光源，即使能实现成本也异常昂贵；而且不同波段的LED光源正向电压VF值都不一样，这就导致了LED灯具的电路设计将会相当复杂，可靠性降低，不利于规模化生产，同时很难找到匹配的电源驱动；此外，当几颗红色LED光源和蓝色LED光源组合时，在没有完全混光情况下发出的光会是一段红、一段蓝，实际照在植物上的是一部分枝叶红光、一部分枝叶蓝光，仅仅是简单的两种色光而非均匀一致的光，如同通常看到的红绿蓝三种色光一样，而不是均匀一致的白光，这样的光照射在植物上并不能满足植物生长的需要。方式二：在LED植物灯的灯罩内表面和/外表面设置有量子点材料层，光源发出的光通过量子点材料层后的发射光谱波段包括两个或两个以上400～1100nm范围内的发射峰，这种方式虽然解决了方式一中光不均匀，但是存在电压VF值不一样等问题。在实际生产过程中，因为植物生长的环境不同，所使用的灯具的款式也是不同的。所需的灯罩也不一样。因此，通过在灯罩设置量子点材料层这种工艺，在实际生产应用中的工艺非常复杂，成本异常昂贵。植物生长的必备条件除了需要特定的波长的光谱以外，还需要足够的光强。不同光强的光对植物生长有不同的影响，不同植物对光强的要求不同。光强越大，植物光合成速率越快。但是，通过这种方式射出的光强效果会非常低，而大多数植物都需要强光照射。这就导致了照射在植物上的光强不能满足植物生长的需要。现在出现的植物照明LED封装结构主要采用多个芯片,不同的结构进行拼凑，才可以产生均匀的全光谱，这不但浪费成本，结构复杂且光谱不稳定。
技术实现思路
鉴于上述问题，本技术的目的在于提供一种光源色泽均匀，不偏光，提高光效，结构简单且节省成本的用于植物照明的LED封装集成光源。为实现上述目的，本技术提供的一种用于植物照明的LED封装集成光源，其中，包括带有凹槽的封装支架和在凹槽内设有多个相互连接的LED芯片，及在LED芯片上方涂覆有填充凹槽的封装材料层。LED芯片单个之间是相互串联连接，多个串联连接的LED芯片与多个串联连接的LED芯片之间是相互并联连接。LED芯片是多个蓝光LED芯片和/或多个蓝紫光LED芯片和/或UVA射线LED芯片和/或UVB射线LED芯片。封闭材料层是硅胶或者环氧树脂与荧光粉组合的复合层，荧光粉是黄绿色荧光粉和/或红色荧光粉。在一些实施方式中，多个相互连接的LED芯片至少有两个LED芯片的工作波长彼此不同。在一些实施方式中，LED芯片的工作波长为380nm-850nm。在一些实施方式中，复合层是硅胶或者环氧树脂或者荧光粉。在一些实施方式中，复合层至少有两层；每一层的复合层是硅胶或者...

【技术保护点】
一种用于植物照明的LED封装集成光源，其特征在于，包括带有凹槽的封装支架和在凹槽内设有多个相互连接的LED芯片，及在LED芯片上方设有填充凹槽的封装材料层；所述的LED芯片单个之间是相互串联连接；所述多个串联连接的LED芯片与多个串联连接的LED芯片之间是相互并联连接；所述的LED芯片是多个蓝光LED芯片和/或多个蓝紫光LED芯片和/或UVA射线LED芯片和/或UVB射线LED芯片。

【技术特征摘要】
1.一种用于植物照明的LED封装集成光源，其特征在于，包括带有凹槽的封装支架和在凹槽内设有多个相互连接的LED芯片，及在LED芯片上方设有填充凹槽的封装材料层；
所述的LED芯片单个之间是相互串联连接；所述多个串联连接的LED芯片与多个串联连接的LED芯片之间是相互并联连接；
所述的LED芯片是多个蓝光LED芯片和/或多个蓝紫光LED芯片和/或UVA射线LED芯片和/或UVB射线LED芯片。
2.根据权利要求1所述的一种用于植物照明的LED封装集成...

【专利技术属性】
技术研发人员：李欣澄，
申请(专利权)人：李欣澄，
类型：新型
国别省市：广东;44