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申请/专利权人：上海应用技术大学

摘要：本发明涉及一种基于全光谱的多段色温可调的白光LED灯结构，包括玻璃基板、支撑基板和控制模块，所述支撑基板上固设若干蓝光芯片，所述玻璃基板上设有若干分别与若干所述蓝光芯片一一对应的荧光体区域，所述蓝光芯片用于激发所述荧光体区域内的全光谱荧光体；所述控制模块分别与若干所述蓝光芯片电连接以控制每个所述蓝光芯片的亮灭，解决了现有的人工光源扰乱人类昼夜节律的技术问题。

主权项：1.一种基于全光谱的多段色温可调的白光LED灯结构，其特征在于，包括玻璃基板、支撑基板和控制模块，所述支撑基板上固设若干蓝光芯片，所述玻璃基板上设有若干分别与若干所述蓝光芯片一一对应的荧光体区域，所述蓝光芯片用于激发所述荧光体区域内的全光谱荧光体，若干所述荧光体区域设有不同的色温参数；所述控制模块分别与若干所述蓝光芯片电连接以控制单个所述蓝光芯片的亮灭；所述控制模块包括定时器、控制器以及分别给所述定时器和控制器供电的电源，所述控制器分别与所述定时器和电源电连接，所述定时器的定时间隔为20～70min。

全文数据：一种基于全光谱的多段色温可调的白光LED灯结构技术领域本发明涉及一种白光LED灯，特别涉及一种基于全光谱的多段色温可调的白光LED灯结构。背景技术随着信息时代的高速发展，人们每天在室内的时间超过12个小时，极少接触太阳光。一般在室内时，大多采用人工光源，这种人工光源扰乱人类的昼夜节律，人们出现了睡眠问题以及其他疾病，因此，人类对照明提出了更高的要求。目前，室内大多采用LED白光，现有的LED白光是通过蓝光LED激发黄色荧光粉获得的，虽然在光电转换效率上远超日光灯和白炽灯，但光品质不够，主要表现为显示指数低。因此，人们提出使用蓝光芯片激发YAG系黄绿荧光粉和CASN氮化物红粉组合可得到显示指数达到95的WLEDWLED全称WhiteLightEmittingDiode，白光二极管，但其中WLED的光谱中蓝绿光480nm～510nm光谱覆盖不足，并且色温、显示指数不能更好的兼容。因此，现有的LED白光依然存在扰乱人类昼夜节律的技术问题。发明内容本发明的目的在于提供一种基于全光谱的多段色温可调的白光LED灯结构，以解决现有的人工光源扰乱人类昼夜节律的技术问题。为了解决上述问题，本发明提供了一种基于全光谱的多段色温可调的白光LED灯结构，包括玻璃基板、支撑基板和控制模块，所述支撑基板上固设若干蓝光芯片，所述玻璃基板上设有若干分别与若干所述蓝光芯片一一对应的荧光体区域，所述蓝光芯片用于激发所述荧光体区域内的全光谱荧光体；所述控制模块分别与若干所述蓝光芯片电连接以控制每个所述蓝光芯片的亮灭。较佳的，若干所述蓝光芯片成阵列排布，对应的，若干所述荧光体区域也相对应的成阵列排布。较佳的，包括至少八个蓝光芯片，每个所述蓝光芯片的波长为450nm～480nm，对应的，所述玻璃基板上包括至少八个含有不同色温的全光谱荧光体的荧光体区域，这八个全光谱荧光体的色温分别为：全光谱荧光体A2200K-2650K；全光谱荧光体B2700K-3150K；全光谱荧光体C3200K-3650K；全光谱荧光体D3700K-4150K；全光谱荧光体E4200K-4650K；全光谱荧光体F4700K-5150K；全光谱荧光体G5200K-5650K；全光谱荧光体H5700K-6150K。较佳的，所述荧光体区域为全光谱荧光体混合在玻璃基质中的全光谱荧光玻璃，所述全光谱荧光体由硅酸盐荧光粉、黄绿色荧光粉和氮化物红粉组成。较佳的，若干所述蓝光芯片并联，所述支撑基板内设有若干分别与一所述蓝光芯片的正负极连接的金线。较佳的，所述控制模块包括定时器、控制器以及分别给所述定时器和控制器供电的电源，所述控制器分别与所述定时器和电源电连接，所述控制器分别与所述支撑基板上的所有金线连接以控制每条所述金线的通断。较佳的，所述定时器的定时间隔为20～70min。较佳的，所述定时器采用STC89C52芯片。较佳的，所述控制器采用MOS开关。较佳的，还包括散热基板，所述玻璃基板和散热基板分别固定在所述支撑基板的上下两侧，所述散热基板与所述支撑基板之间涂有导热材料。较佳的，所述导热材料为硅脂、石墨烯、散热树脂中的一种。与现有技术相比，本发明存在以下技术效果：本发明提供一种基于全光谱的多段色温可调的白光LED灯结构，采用若干蓝光芯片整列来激发与之对应色温的全光谱荧光体，从而使得荧光体区域中不同色温的全光谱荧光体在不同的时间段被激发，通过模拟一天中太阳光的色温变化，激发出接近太阳光谱的白光，解决了传统人工光源“富蓝化”对人眼造成伤害的问题，对于长期在室内、地下的工作人员的昼夜节律有着一定的改善。本发明还具有兼顾高显色指数、光谱覆盖率好、色温可调的优点。当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。附图中：图1为本发明一种基于全光谱的多段色温可调的白光LED灯结构的结构示意图；图2为本发明中控制模块的结构示意图；图3为本发明的实施例中控制器与蓝光芯片连接的电路示意图。具体实施方式以下将结合图1至图3对本发明提供的一种基于全光谱的多段色温可调的白光LED灯结构进行详细的描述，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例，本领域技术人员在不改变本发明精神和内容的范围内，能够对其进行修改和润色。请参考图1，一种基于全光谱的多段色温可调的白光LED灯结构，包括玻璃基板1、支撑基板2和控制模块4，所述支撑基板2上固设若干蓝光芯片21，所述玻璃基板1上设有若干分别与若干所述蓝光芯片21一一对应的荧光体区域11，一荧光体区域11覆盖在一蓝光芯片21上可直接接触也可以不直接接触，本发明对此不做具体限制，所述蓝光芯片21用于激发所述荧光体区域11内的全光谱荧光体；所述控制模块4分别与若干所述蓝光芯片21电连接以控制每个所述蓝光芯片21的亮灭。在本实施例中，若干所述蓝光芯片21成阵列排布，对应的，若干所述荧光体区域11也相对应的成阵列排布。如若干所述蓝光芯片21成矩形阵列，对应的，若干所述荧光体区域11也相对应的成矩形整列。本发明对蓝光芯片21的个数不做限制，本实施例优选至少八个蓝光芯片21，每个所述蓝光芯片21的波长为450nm～480nm，较佳的，蓝光芯片212的发光峰值波长为455nm；对应的，所述玻璃基板1上包括至少八个含有不同色温的全光谱荧光体的荧光体区域11，这八个全光谱荧光体的色温分别为：全光谱荧光体A2200K-2650K，优选2300K；全光谱荧光体B2700K-3150K，优选2800K；全光谱荧光体C3200K-3650K，优选3300K；全光谱荧光体D3700K-4150K，优选3800K；全光谱荧光体E4200K-4650K，优选4300K；全光谱荧光体F4700K-5150K，优选4800K；全光谱荧光体G5200K-5650K，优选5300K；全光谱荧光体H5700K-6150K，优选5800K。在本实施例中，所述荧光体区域11为为玻璃基质混合Na2CaSi2O6掺杂Ce3+硅酸盐荧光粉、YAG:Ce3+黄绿色荧光粉、Sr2Si5N8掺杂Eu2+氮化物红粉的全光谱荧光玻璃。请参考图2和图3，在本实施例中，若干所述蓝光芯片21并联，所述支撑基板2内设有若干分别与一所述蓝光芯片21的正负极连接的金线。所述控制模块4包括定时器42STC89C52芯片、控制器41MOS开关以及分别给所述定时器42STC89C52芯片和控制器41MOS开关供电的电源43，所述控制器41MOS开关分别与所述定时器42STC89C52芯片和电源43电连接，所述控制器41MOS开关分别与所述支撑基板2上的所有金线连接以控制每条所述金线的通断。进一步的，所述定时器42的定时间隔为20～70min，优选时间间隔为30min，能够一直循坏。本发明利用利用控制模块4中的定时器42驱动控制器41对蓝光芯片21蓝光芯片进行打开或者关闭的操作，从而使得荧光体区域11中不同色温的全光谱荧光体在不同的时间段被激发，用于模拟一天中太阳光的色温变化。在本发明中，白光LED灯结构还包括散热基板3，所述玻璃基板1和散热基板3分别固定在所述支撑基板2的上下两侧，所述散热基板3与所述支撑基板2之间涂有导热材料。所述导热材料为硅脂、石墨烯、散热树脂中的一种，本实施例优选硅脂。以上公开的仅为本申请的一个具体实施例，但本申请并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化，都应落在本申请的保护范围内。

权利要求：1.一种基于全光谱的多段色温可调的白光LED灯结构，其特征在于，包括玻璃基板、支撑基板和控制模块，所述支撑基板上固设若干蓝光芯片，所述玻璃基板上设有若干分别与若干所述蓝光芯片一一对应的荧光体区域，所述蓝光芯片用于激发所述荧光体区域内的全光谱荧光体；所述控制模块分别与若干所述蓝光芯片电连接以控制每个所述蓝光芯片的亮灭。2.如权利要求1所述的一种基于全光谱的多段色温可调的白光LED灯结构，其特征在于，若干所述蓝光芯片成阵列排布，对应的，若干所述荧光体区域也相对应的成阵列排布。3.如权利要求1所述的一种基于全光谱的多段色温可调的白光LED灯结构，其特征在于，包括至少八个蓝光芯片，每个所述蓝光芯片的波长为450nm～480nm，对应的，所述玻璃基板上包括至少八个含有不同色温的全光谱荧光体的荧光体区域，这八个全光谱荧光体的色温分别为：全光谱荧光体A2200K-2650K；全光谱荧光体B2700K-3150K；全光谱荧光体C3200K-3650K；全光谱荧光体D3700K-4150K；全光谱荧光体E4200K-4650K；全光谱荧光体F4700K-5150K；全光谱荧光体G5200K-5650K；全光谱荧光体H5700K-6150K。4.如权利要求1所述的一种基于全光谱的多段色温可调的白光LED灯结构，其特征在于，所述荧光体区域为全光谱荧光体混合在玻璃基质中的全光谱荧光玻璃，所述全光谱荧光体由硅酸盐荧光粉、黄绿色荧光粉和氮化物红粉组成。5.如权利要求1所述的一种基于全光谱的多段色温可调的白光LED灯结构，其特征在于，若干所述蓝光芯片并联，所述支撑基板内设有若干分别与一所述蓝光芯片的正负极连接的金线。6.如权利要求5所述的一种基于全光谱的多段色温可调的白光LED灯结构，其特征在于，所述控制模块包括定时器、控制器以及分别给所述定时器和控制器供电的电源，所述控制器分别与所述定时器和电源电连接，所述控制器分别与所述支撑基板上的所有金线连接以控制每条所述金线的通断。7.如权利要求6所述的一种基于全光谱的多段色温可调的白光LED灯结构，其特征在于，所述定时器的定时间隔为20～70min。8.如权利要求1所述的一种基于全光谱的多段色温可调的白光LED灯结构，其特征在于，所述定时器采用STC89C52芯片。9.如权利要求1所述的一种基于全光谱的多段色温可调的白光LED灯结构，其特征在于，所述控制器采用MOS开关。10.如权利要求1所述的一种基于全光谱的多段色温可调的白光LED灯结构，其特征在于，还包括散热基板，所述玻璃基板和散热基板分别固定在所述支撑基板的上下两侧，所述散热基板与所述支撑基板之间涂有导热材料。11.如权利要求10所述的一种基于全光谱的多段色温可调的白光LED灯结构，其特征在于，所述导热材料为硅脂、石墨烯、散热树脂中的一种。

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