本发明专利技术公开了一种植物补光用高压交流LED光源及光照设备，所述植物补光用高压交流LED光源包括基板、高压LED晶片组和波长转换构件；在所述高压LED晶片组的子晶片的上方覆盖有波长转换构件；所述波长转换构件将子晶片固定于所述基板上；通过控制波长转换构件的透明胶黏介质和红色荧光粒子的重量比和厚度，使得植物补光用高压交流LED光源在单位时间内发射的红光∶蓝光的光子数的比例为65～95∶5～35之间，其中高压LED晶片组为高压交流LED晶片组。本发明专利技术的高压交流LED光源自身工作电压高，容易实现封装成品工作电压接近市电，提高了驱动电源的转换效率，降低驱动电源的成本；此外，高压交流LED光源减少了芯片的固晶和键合数量，有利于降低封装的成本。于降低封装的成本。于降低封装的成本。
【技术实现步骤摘要】
植物补光用高压交流LED光源及光照设备
[0001]本专利技术涉及一种植物补光用高压交流LED光源及光照设备，属于设施农业光照
技术介绍
[0002]随着LED在照明领域的深入发展，传统的低压LED越来越暴露出固有的弊端，包括驱动电源寿命短、转换效率低，低压LED散热性不好，不能在大电流下工作等。LED照明装置中，芯片光效、封装方式、驱动效率影响到LED照明装置的发光效率。对于包含LED芯片(和/或一个或多个其他固态发光器件)的设备来说，最佳性能的驱动技术是具有“高电压、低电流”而非“低电压、高电流”。一般的小型LED芯片在20～30mA的电流和3V的电压下运行，但是一般的电源芯片在350mA和3V运行。
[0003]由此，现有技术中的低压植物LED灯具存在以下缺点：
[0004]一是需外加驱动电源，电能转化效率低。传统的氮化镓基发光二极管工作在直流电压下，电压范围在2.9-3.5V，工作电流通常为20mA。为了让发光二极管达到普通照明所需的亮度，一般要将LED晶片的工作电流提高到100mA以上，目前常用的有100mA，350mA和700mA。由于目前的市用电力系统是以交流高压为主，因此需要使用降压变压器或整流器等电能转换方式来提供稳定的电流源，以控制LED发光。如果采用大电流的高功率LED晶片，驱动装置中需要一个较大的驱动电源，尽管现有技术的驱动电源技术已比较成熟，但驱动电源的可靠性不高(2万小时左右)且寿命一般都低于LED光源(长达5-10万小时)的寿命，成为LED照明装置寿命的主要瓶颈。
[0005]并且在交流市电转化为直流电时，会有一部分电力损耗，导致LED的工作效率降低；同时，这些外加的变压器或整流器会增加整体制造成本，占用空间而影响照明工具的外观，产生热量而降低LED长期使用的安全性。而且，外加电路本身的使用寿命较LED为短，因而降低了LED在应用上的整体使用寿命。同时需要通过滤波整流电路将交流电转变成直流电，从而导致整个LED灯具体积较大，寿命也由于电解电容(寿命仅为2000-5000小时)的引入而大大降低。
[0006]二是植物LEDLED灯具体积和重量增加。根据国际相关标准普通照明的LED灯具其光照强度为200-500lux，而植物光照灯具其光照强度3000-60000lux，是普通照明的数十倍乃至数百倍。其所需的驱动器和散热器体积和成本大幅增加。此外，DC LED用于植物补光设备时等需要使用交流电源时，必须在交流电源与LED负载之间加上AC/DC变压器才能实现直流驱动，变压器的应用却增加了整个LED灯具的体积和重量，同时在交、直流转化的过程中也不可避免地要产生一定的电力损耗，就降低LED灯具的工作效率。
[0007]三是成品成本增加。采用LED光源+电阻方式，将多颗LED光源串联，再通过串联电阻起限流作用。交流电是市电AC220V，存在电压不稳定现象，电压波动很大，高达有时会在280V以上，而通过电阻限流，电流也会有很大波动，不能有效的恒流而保护LED，并且电阻会发热，消耗电能，降低光效。而且产品的封装应用上增加了电路产品体积及组装、打线、人工
等成本。直流电型发光二极管芯片常因其操作电压、尺寸限制及电流丛聚等因素而限制其发光功率及设计，从而导致光效低、稳定性相对较差。
技术实现思路
[0008]本专利技术目的是提供一种植物补光用高压交流LED光源，其通过高压LED晶片组使得该植物补光用高压交流LED光源能够工作在高压下，解决了上述技术问题。
[0009]本专利技术解决技术问题采用如下技术方案：一种植物补光用高压交流LED光源，其包括基板、高压LED晶片组和波长转换构件；
[0010]所述高压LED晶片组为高压交流LED晶片组；
[0011]在所述高压交流LED晶片组的子晶片的上方覆盖有波长转换构件；所述波长转换构件将子晶片固定于所述基板上，且其为透明胶黏介质和红色荧光粒子的混合物；
[0012]通过控制波长转换构件的透明热塑性树脂或透明热固性树脂和红色荧光粒子的重量比，以及该波长转换构件的厚度，使得植物补光用高压交流LED光源在单位时间内发射的红光∶蓝光的光子数的比例为65～95∶5～35之间；或者在单位时间内发射的红光∶蓝光∶紫外光为70～95∶5～30∶1～5之间。
[0013]可选的，所述高压交流LED晶片组的子晶片互相电连接以构成桥式整流器电路，所述桥式整流器电路具有一中间桥及四个桥臂；所述中间桥及四个桥臂有一个或多个发光二极管；
[0014]或者，所述高压交流LED晶片组的子晶片互相电连接以构成桥式整流器电路，所述桥式整流器电路具有一中间桥及四个桥臂；所述中间桥有一个或多个肖特基二极管；所述桥臂有一个或多个发光二极管。
[0015]可选的，所述子晶片包括蓝光LED子晶片和紫外LED子晶片，由所述蓝光LED子晶片和紫外LED子晶片所发出的蓝光和紫外光，通过波长转换构件中的红色荧光粒子，转换为匹配于光合作用曲线的光谱，适用于植物生长的不同生长阶段的光照需求；
[0016]所述蓝光LED子晶片发出的光为主波长范围为400nm至480nm的蓝光，且波长转换构件的红色荧光粒子受到蓝光激发产生主波长范围为600nm至680nm的红光，未受激发的蓝光和受激发转换的光形成匹配于植物光合作用光谱特征的光谱；
[0017]所述紫外LED子晶片发出的光为主波长范围为320nm至400nm的紫外光，且波长转换构件的红色荧光粒子受到紫外光激发产生主波长范围为600nm至680nm的红光，未受激发的紫外光和受激发转换的光形成符合植物光合作用曲线特征的光谱。
[0018]可选的，所述蓝光LED子晶片为在400nm～480nm范围内具有发光峰的LED子晶片或其不同波长LED子晶片组合，所述紫外LED子晶片为波长在320nm～400nm的范围内拥有发光峰的LED子晶片或其不同波长LED子晶片组合。
[0019]可选的，所述子晶片为正装LED晶片，所述正装LED晶片包括衬底层、依次层叠在所述衬底层上的N-GaN层、发光层、P-GaN层和透明导电层；所述正装LED晶片上还设有P电极和N电极，所述P电极设于所述透明导电层上，所述N电极设于所述N-GaN层上；LED子晶片间设置有沟槽，以使得LED子晶片之间电隔离，沟槽内设置有绝缘层。
[0020]可选的，所述高压交流LED晶片组由外部交流电压驱动，驱动电压等于或接近外接AC工作电压。
[0021]可选的，所述的植物补光用高压交流LED光源还包括整流器电路，电耦接到高压交流LED光源为所述高压交流LED晶片组提供整流交流电压的交流电压源。
[0022]本专利技术解决技术问题采用如下技术方案：一种光照设备，其包括上述的植物补光用高压交流LED光源。
[0023]可选的，所述的光照设备还包括电连接器；所述电连接器与高压LED晶片组连接，所述电连接器与外接AC电源相连通。
[0024]可选的，该光源和光照设备在一种或多种下述应用中被本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种植物补光用高压交流LED光源，其特征在于，包括基板、高压LED晶片组和波长转换构件；所述高压LED晶片组为高压交流LED晶片组；在所述高压交流LED晶片组的子晶片的上方覆盖有波长转换构件；所述波长转换构件将子晶片固定于所述基板上，且其为透明胶黏介质和红色荧光粒子的混合物；通过控制波长转换构件的透明热塑性树脂或透明热固性树脂和红色荧光粒子的重量比，以及该波长转换构件的厚度，使得植物补光用高压交流LED光源在单位时间内发射的红光∶蓝光的光子数的比例为65～95∶5～35之间；或者在单位时间内发射的红光∶蓝光∶紫外光为70～95∶5～30∶1～5之间。2.根据权利要求1所述的植物补光用高压交流LED光源，其特征在于，所述高压交流LED晶片组的子晶片互相电连接以构成桥式整流器电路，所述桥式整流器电路具有一中间桥及四个桥臂；所述中间桥及四个桥臂有一个或多个发光二极管；或者，所述高压交流LED晶片组的子晶片互相电连接以构成桥式整流器电路，所述桥式整流器电路具有一中间桥及四个桥臂；所述中间桥有一个或多个肖特基二极管；所述桥臂有一个或多个发光二极管。3.根据权利要求2所述的植物补光用高压交流LED光源，其特征在于，所述子晶片包括蓝光LED子晶片和紫外LED子晶片，由所述蓝光LED子晶片和紫外LED子晶片所发出的蓝光和紫外光，通过波长转换构件中的红色荧光粒子，转换为匹配于光合作用曲线的光谱，适用于植物生长的不同生长阶段的光照需求；所述蓝光LED子晶片发出的光为主波长范围为400nm至480nm的蓝光，且波长转换构件的红色荧光粒子受到蓝光激发产生主波长范围为600nm至680nm的红光，未受激发的蓝光和受激发转换的光形成匹配于植物光合作用光谱特征的光谱；所述紫外LED子晶片发出的光为主波长范围为320nm至400nm的...
【专利技术属性】
技术研发人员：潘翔，李许可，吴永，周泓，
申请(专利权)人：杭州汉徽光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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