一种应用新型RGBW布局的LED光源及其照明系统的制作方法

一种应用新型rgbw布局的led光源及其照明系统
技术领域
1.一种应用新型rgbw布局的led光源及其照明系统，本实用新型属于led光源技术领域，具体涉及rgbw布局的led光源技术领域。


背景技术：

2.目前，lcd液晶投影机的投影照明系统，需要一个矩形的照明光斑，该照明光斑需要亮度高，色彩纯正。传统的led光源，大多采取蓝光led灯带加荧光粉的方式来实现。这样的光源存在白光亮度高，色温高的优点。但是其绿光、红光、和蓝光的波长分布不合理。在与lcd液晶屏配合的情况下，会出现色彩不佳的结果，尤其会出现液晶屏lcd的红色表现很差的情况。
3.以往的解决方案大多是在白光光源中，增加一定数量的红光led灯带，或者在白光荧光粉中，添加一些红光荧光粉，以提高红色的分量，这样的结果，往往是红色的颜色饱和度满足画质要求，但是分量过大，导致全部画面偏红，而且其他颜色的分量比例也会导致很多画面感觉不适。
4.也有的解决方案，是全部采用rgb光源，使用红色绿色蓝色的单色光源按白平衡目标去配比光源，从而保证每个单色光源都能比较好的匹配液晶屏lcd，在针对特定颜色进行显示的时候，还能通过驱动的调整，来调整单色光线的光通量，从而实现更好的色彩表现，例如在cn202382072u中公开了一种rgbw交叉混色排列的led灯，包括一个led单元，所述led 单元包括120个灯珠，每个灯珠为红色(即r)或绿色(即g)或蓝色(即b)或白色(即w)led发光源，所述led单元内的120个灯珠排列成10行、12列的矩阵形式，每一列的灯珠均为一种颜色，首列和尾列以及第六列的灯珠为白色；所述第二列、第五列、第十一列灯珠为绿色，第三列、第八列、第十列灯珠为红色，第四列、第七列、第九列灯珠为蓝色。
5.但是上述的解决方案的缺点是：由于rgb的单色光源其光效不高，只有白光光源的50％左右，因此，在需要白平衡满足情况下，大光通量来显示白色画面的时候，对rgb光源的功率需求非常巨大，由此带来巨大的散热和成本问题，再者也不能消除混合光源中的色斑的问题。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于：提供一种应用新型rgbw布局的led光源及其照明系统，以解决上述现有的对rgb光源的功率需求非常巨大，由此带来巨大的散热和成本，再者也不能消除混合光源中的色斑的问题。
7.本实用新型采用的技术方案如下：
8.一种新型rgbw布局的led光源，包括发光面和锥形反射聚光镜，所述发光面内设置有陶瓷衬底，所述发光面包括蓝光源灯带、红光源灯带、绿光源灯带、白光源灯带，所述发光面设置在锥形反射聚光镜的小口端，所述红光源灯带、蓝光源灯带和绿光源灯带组合安装后形成的白色光，色温为6000～11000k，所述白光源灯带的总光通量占发光面的总光通量
的 20％～40％。
9.本技术的技术方案中，通过蓝光源灯带、红光源灯带、绿光源灯带、白光源灯带的各个灯带来组成发光面，而非传统的单个发光单元，或者独立成组的发光单元，能降低成本，利于通过简易的加工工艺实现多颗led芯片组装，利于金属基板和陶瓷衬底的设计，使得在发光面进行工作时，产生的热量能够快速的通过金属基板和陶瓷衬底传递出，另一方面也利于电源设计。由此保证了散热、工艺、成本可控，再者红光源灯带、蓝光源灯带和绿光源灯带组合安装后形成的白色光，色温为6000～11000k，白光源灯带的总光通量占发光面的总光通量的20％～40％，可以形成白光，利于通用照明系统的设计。
10.进一步的，所述的白光源灯带(5)分布在陶瓷衬底(3)表面的两侧，所述白光源灯带(5) 内侧的陶瓷衬底(3)表面按照绿光源灯带(6)、蓝光源灯带(7)、红光源灯带式的循环式分布，所述蓝光源灯带和红光源灯带的设置数量相等，所述绿光源灯带设置数量比蓝光源灯带的设置数量多一个设置。
11.进一步的，所述的白光源灯带分布在陶瓷衬底表面的两侧，所述绿光源灯带排布于所述陶瓷衬底表面中间位置，所述绿光源灯带两侧的陶瓷衬底表面依次对称分布红光源灯带、蓝光源灯带、绿光源灯带重复分布。
12.进一步的，所述的白光源灯带分布在陶瓷衬底表面的两侧，绿光源灯带在中间，在所述绿光源灯带的两侧按照红光源灯带、蓝光源灯带的方式进行排列，在所述的蓝光源灯带外侧再按照绿光源灯带、红光源灯带、蓝光源灯带进行排列，所述白光源灯带设置在最外侧，且与所述白光源灯带相邻的始终为绿光源灯带。
13.一种应用新型rgbw布局的led光源的照明系统，包括上述所述的rgbw布局的led光源，还包括驱动电源系统，所述驱动电源通过pwm进行功率调节。
14.综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：
15.1、针对光锥或锥体形状的反射型聚光镜照明装置，需要足够的rgb单色光源光通量，还需要还能满足白平衡配比下，足够的白光光通量的需求，所设计的大功率led光源，这个光源一方面包含了rgb红绿蓝三原色光，还包括w白色光，另一方面还针对光锥或锥体形状的反射型聚光聚光镜的特点，进行相应的排布设计，从而能实现成本低、光通量足够，单色光源光通量色饱和度足够的优点。
16.2、红光源灯带、蓝光源灯带和绿光源灯带组合安装后形成的白色光，色温为 6000～11000k，白光源灯带(5)的总光通量占发光面(4)的总光通量的20％～40％的设置，可以消除混合光源中的色斑，解决了随着对混合光源功率的提升，色斑无法消除的问题。
17.3、通过蓝光源灯带、红光源灯带、绿光源灯带、白光源灯带的各个灯带来组成发光面，而非传统的带个发光单元，由此不仅降低了成本，而且金属基板和陶瓷衬底的设置，使得在发光面进行工作时，产生的热量能够快速的通过金属基板和陶瓷衬底传递出，由此保证了散热的效果。
附图说明
18.图1为本实用新型的整体平面结构示意图；
19.图2为本实用新型的发光面内第一种灯带排列方式示意图；
20.图3为本实用新型的发光面内第二种灯带排列方式示意图；
21.图4为本实用新型的发光面内第三种灯带排列方式示意图；
22.图5为本实用新型的发光面内第四种灯带排列方式意图；
23.1-锥形反射聚光镜，2-金属基板，3-陶瓷衬底，4-发光面，5-白光源灯带，6-绿光源灯带，7-蓝光源灯带，8-红光源灯带。
具体实施方式
24.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
25.实施例1
26.如图1-5所示，一种新型rgbw布局的led光源，包括发光面4和锥形反射聚光镜1，发光面4包括蓝光源灯带7、红光源灯带8、绿光源灯带6、白光源灯带5，发光面4内设置有陶瓷衬底3，发光面4设置在锥形反射聚光镜1的小口端，红光源灯带8、蓝光源灯带7和绿光源灯带6组合安装后形成的白色光，色温为6000～11000k，白光源灯带5的总光通量占发光面4的总光通量的20％～40％。
27.本技术的技术方案中，通过蓝光源灯带、红光源灯带、绿光源灯带、白光源灯带的各个灯带来组成发光面，而非传统的单个发光单元，或者独立成组的发光单元，能降低成本，利于通过简易的加工工艺实现多颗led芯片组装，利于金属基板和陶瓷衬底的设计，使得在发光面进行工作时，产生的热量能够快速的通过金属基板和陶瓷衬底传递出，另一方面也利于电源设计。由此保证了散热、工艺、成本可控，再者红光源灯带8、蓝光源灯带7和绿光源灯带6组合安装后形成的白色光，色温为6000～11000k，白光源灯带5的总光通量占发光面 4的总光通量的20％～40％，可以形成白光，利于通用照明系统的设计。
28.实施例2
29.如图1所示，的白光源灯带5分布在陶瓷衬底3表面的两侧，白光源灯带5内侧的陶瓷衬底3表面按照绿光源灯带6、蓝光源灯带7、红光源灯带8式的循环式分布,蓝光源灯带7 和红光源灯带8的设置数量相等，绿光源灯带6设置数量比蓝光源灯带7的设置数量多一个设置。
30.白光源灯带5的总光通量占发光面4的光源的总光通量的20％～40％，红光光源的总光通量，在白平衡配比rgb＝3:6:1的情况下，比标准配比减少5％～10％；绿光配比，在白平衡配比 rgb＝3:6:1的情况下，比标准配比增加10％～20％；蓝光配比，在白平衡配比rgb＝3:6:1的情况下，比标准配比增加5％～10％在，由此最大限度了保证了从锥形反射聚光镜1中发射出的光通量足够，单色光源光通量色饱和度足够。
31.实施例3
32.如图2所示，在实施例2的基础上，的白光源灯带5分布在陶瓷衬底3表面的两侧，绿光源灯带6排布于陶瓷衬底3表面中间位置，绿光源灯带6两侧的陶瓷衬底3表面依次对称分布红光源灯带8、蓝光源灯带7、绿光源灯带6，根据陶瓷衬底3的面积大小，重复分布，按照上述的顺序对红光源灯带8、蓝光源灯带7、绿光源灯带6和白光源灯带5进行安装，由此保证了光通量足够，单色光源光通量色饱和度足够，可以比较好的消除色斑，解决了小面积rgb光源光通量强度不足，各颜色光线混合容易不均匀，出现色斑的问题。
33.实施例4
34.如图3所示，在实施例2的基础上，的白光源灯带5分布在陶瓷衬底3表面的两侧，绿光源灯带6在中间，在绿光源灯带6的两侧按照红光源灯带8、蓝光源灯带7的方式进行排列，在的蓝光源灯带7外侧再按照绿光源灯带6、红光源灯带8、蓝光源灯带7进行排列，白光源灯带5设置在最外侧，且与白光源灯带5相邻的始终为绿光源灯带6，由此保证了光通量足够，单色光源光通量色饱和度足够，可以比较好的消除色斑，解决了小面积rgb光源光通量强度不足，各颜色光线混合容易不均匀，出现色斑的问题。
35.实施例5
36.一种应用新型rgbw布局的led光源的照明系统，包括如实施例1至4中任意一实施例所述的rgbw布局的led光源，还包括驱动电源系统，所述驱动电源通过pwm进行功率调节。
37.通过驱动电源对蓝光源灯带7、红光源灯带8、绿光源灯带6、白光源灯带5的工作进行控制，由此能够使得蓝光源灯带7、红光源灯带8、绿光源灯带6、白光源灯带5按照设定进行照明作业。
38.以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。