【技术实现步骤摘要】
本技术涉及led照明,具体是涉及一种光源、光源模组及照明装置。
技术介绍
1、人类为了克服自然光的时空局限性,不断地探索和改进人工光照明。从油灯发展到白炽灯、荧光灯、led灯,现代人在夜间延续使用建筑和城市空间的能力有了无限的扩展。由于led灯具有高亮度、低耗能、环保、寿命长、耐冲击性和性能稳定的优点,使得其在照明领域得到了广泛的应用。
2、为了更好的理解本技术的技术方案,以下对一些光学概念进行解释说明。
3、melanopic ratio(黑视素比:以下,称为mr)
4、明视觉(photopic vision)是指我们在白天和光线充足的空间能看到物体:即光对视觉的影响。melanopic ratio(mr,melanopic/photopic ratio)量化了光对昼夜节律的影响:光源对人类昼夜节律系统的刺激程度。mr比率越高,光源的昼夜节律效应就越强,越能促进警觉性和清醒。
5、如图1所示,图1为人类明视觉(photopic)和黑视觉(melanopic)的响应曲线,峰值代表眼睛对光的峰值响应。在视觉上,人眼对绿色或黄绿色光的反应最为强烈;在生物学上,蓝光会引起最强烈的反应,抑制褪黑激素的产生并促进清醒。
6、mr值可通过以下公式求出:
7、
8、式中:
9、(1)p(λ)是光源的光谱功率分布;
10、(2)m(λ)是归一化的褪黑激素加权函数,以490nm为中心;
11、(3)v(λ)是归一化的明视加权函数
12、(4)k=1.219,是黑视和明视响应之间的转换因子,将辐照度转换为勒克斯。
13、correlated color temperature(相关色温,cct)
14、相关色温(cct,以下也称为色温)是一种用数字表征任何白光光源其颜色外观的方法。人造白光可以使用可见光谱中的颜色组合而成,不同的波长比例会导致光看起来“更冷”(蓝/青色波长)或“更暖”(黄/橙色波长)。光源的cct是在普朗克轨迹上,与该光源的色度坐标最接近(在感知上)匹配的点,称为色温。如果光源不是黑体辐射源,但它的色度坐标靠近普朗克轨迹,我们可以用cct来表征它的颜色。cct以开氏度(kelvin,k)为单位:暖光约为2700k,中性白约4000k,冷白约5000k或更高。
15、ra是指平均显色指数,取自15个颜色样本(r1-r15)的平均值(本文中,显色指数、显指均指的是ra)。
16、r9,虽然显色指数(color rendering index,cri)是衡量光源照亮(渲染)物品颜色的准确程度,优质led的cri范围为80以上。虽然cri是一个数字,但它代表了光源在渲染一组标准化颜色样本时的平均表现得分。传统cri使用8个核心样本和7个补充样本,每个样本称为rx。其中,r9是一种深红色,在许多应用中,常被参考作为关键颜色质量指标。
17、考虑到调光调色的需求,现有技术通常采用红绿蓝(rgb)三基色或红绿蓝白(rgbw)四色进行调色,无论是三基色调色还是四色调色,现有技术使用的蓝光混光单元通常采用的是蓝光led。
18、当前健康照明需要动态变化,在动态变化时,希望可以在高色温段保持高mr值,传统的单色蓝光led参与混光时无法实现这一目标;单色青色led可以实现混光时高mr值,但其无法保障所混光的显色性,因此需要定义一款新的蓝色色调的光源解决这一问题。
技术实现思路
1、本技术的目的是提供一种高显色性、高mr值的混光用光源。
2、为了实现上述目的,本技术提供一种光源,包括:
3、发光元件,发光元件发射第一颜色光,第一颜色光具有445nm至465nm的峰值波长;
4、青色荧光粉,青色荧光粉受第一颜色光激发后发出第二颜色光,第二颜色光具有480nm至500nm的峰值波长,70nm至90nm的半峰全宽;
5、封装部,发光元件和青色荧光粉位于封装部内,第一颜色光和第二颜色光在封装部内混合后形成第三颜色光,第三颜色光从封装部射出,第三颜色光在cie1931色空间上,位于(0.15,0.15)、(0.17,0.158)、(0.177,0.212)、(0.15,0.2)围成的四边形区域内。
6、优选地,第三颜色光具有455nm至465nm的峰值波长,并且480nm至500nm范围的光谱能量占总能量的15%至30%。
7、优选地,第二颜色光的峰值波长为482nm。
8、本技术还提供一种光源模组,包括:
9、第一光源,第一光源使用上述光源;
10、第二光源,第二光源为相关色温3000k及以上的白光光源;
11、第三光源,第三光源发出峰值波长540nm至550nm的绿光,第三光源的光在cie1931色空间上,位于(0.38,0.505)、(0.405,0.505)、(0.383,0.46)、(0.355,0.46)围成的四边形区域内;
12、第一光源、第二光源和第三光源混光后得到第四颜色光,第四颜色光的平均显色指数大于90。
13、优选地,第二光源为相关色温3000k、平均显色指数大于90的白光光源。
14、优选地,第三光源的光在cie1931色空间上的坐标为x=0.3761,y=0.4774。
15、优选地,第四颜色光为相关色温在3500k至6500k的白光。
16、优选地,第四颜色光当相关色温6500k时,其黑视素比大于1.1。
17、优选地,所述第四颜色光当相关色温5700k时,其黑视素比大于1。
18、本技术还提供一种照明装置,包括至少一个如上所述的光源模组。
19、本技术提供的光源通过添加峰值波长为480nm至500nm、半峰全宽为70nm至90nm的青色荧光粉,并调整其比例,使得光源的光在cie1931色空间上,位于(0.15,0.15)、(0.17,0.158)、(0.177,0.212)、(0.15,0.2)围成的四边形区域内,这种光相对于传统的蓝色led发出的光,在混光时可以实现动态变化的广色域白光,并且既能保证混光后的白光具有高显色性(ra大于93),又能比常规高色温led提升mr值(mr值提升10%以上)。
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1.一种光源,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的光源,其特征在于:
3.根据权利要求1所述的光源,其特征在于:
4.一种光源模组,其特征在于,包括:
5.根据权利要求4所述的光源模组,其特征在于:
6.根据权利要求4所述的光源模组,其特征在于:
7.根据权利要求4所述的光源模组,其特征在于:
8.根据权利要求7所述的光源模组,其特征在于:
9.根据权利要求7所述的光源模组,其特征在于:
10.照明装置,其特征在于:
【技术特征摘要】
1.一种光源,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的光源,其特征在于:
3.根据权利要求1所述的光源,其特征在于:
4.一种光源模组,其特征在于,包括:
5.根据权利要求4所述的光源模组,其特征在于:
...
【专利技术属性】
技术研发人员:王洪波,郭清华,余鹏锦,
申请(专利权)人:惠州雷士光电科技有限公司,
类型:新型
国别省市:
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