專利名稱：白光led照明裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及LED照明技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種白光LED照明裝置。
背景技術(shù)：
綠色植物需要通過光合作用獲取能量，因此，光環(huán)境是植物生長發(fā)育不可缺少的重要物理環(huán)境因素之一。由于日光是無法控制的，因此人造的日光(即植物燈)在園藝栽培中受到越來越多的認(rèn)可，因?yàn)槿嗽烊展饪梢匀藶榭刂浦参锷L的季節(jié)并徹底縮短植物生長的時(shí)間。通過光質(zhì)調(diào)節(jié)來控制植株形態(tài)已成為植物栽培領(lǐng)域的一項(xiàng)重要技術(shù)。高壓鈉燈一向廣泛應(yīng)用于園藝行業(yè)，在光線較暗的季節(jié)可補(bǔ)充植物生長所需的光環(huán)境。然而，大量研究表明，高壓鈉燈發(fā)出的光線中，植物僅吸收了 7%，效率非常低，大部分能源都浪費(fèi)了。這是因?yàn)橹参锏娜~綠素可直接吸收的光譜范圍主要有兩個(gè)，一個(gè)是波長為 400 520nm的藍(lán)紫光區(qū)，另一個(gè)是波長為610 720nm的紅光區(qū)。因此，有必要對(duì)現(xiàn)有的植物燈進(jìn)行改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種白光LED照明裝置，以有效地為植物提供光照，并節(jié)約能源。為解決上述問題，本發(fā)明提出一種白光LED照明裝置，用于給植物提供光照，該白光LED照明裝置包括藍(lán)紫光LED以及形成在所述藍(lán)紫光LED上的紅光熒光粉；所述白光LED 照明裝置具有發(fā)光峰值波長為400 520nm的藍(lán)紫光譜，以及發(fā)光峰值波長為600 750nm 橙紅光譜?？蛇x的，所述紅光熒光粉的組成為(Ca，Sr，Ba)2Si5N8:Eu2+?？蛇x的，所述紅光熒光粉的組成為Gd6 (W，Mo) O12:Dy3+?？蛇x的，所述紅光熒光粉的組成為Sr8Si4O12Cl8: (Eu2+，Mn2+)?？蛇x的，所述藍(lán)紫光譜的發(fā)光能量占白光LED照明裝置總發(fā)光能量的10% 30%?？蛇x的，所述橙紅光譜包括發(fā)光波長為655 665nm的紅光光譜，以及發(fā)光波長為725 735nm的遠(yuǎn)紅光光譜，其中紅光光譜的發(fā)光能量與遠(yuǎn)紅光光譜的發(fā)光能量之比為 1. 0 1 1. 2 1?？蛇x的，還包括反射杯，所述藍(lán)紫光LED安裝在所述反射杯上?？蛇x的，所述藍(lán)紫光LED的結(jié)構(gòu)為橫向結(jié)構(gòu)。可選的，所述藍(lán)紫光LED制備在藍(lán)寶石襯底上?？蛇x的，所述藍(lán)紫光LED的結(jié)構(gòu)為垂直結(jié)構(gòu)?？蛇x的，所述藍(lán)紫光LED制備在碳化硅襯底上。可選的，所述白光LED照明裝置的色溫為2000 6000K。本發(fā)明由于采用以上的技術(shù)方案，使之與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下的優(yōu)點(diǎn)和積極效果1)由于LED燈的耗電量僅為白熾燈的1/8，熒光燈的1/2，因而大大節(jié)約了能源；2)由于本發(fā)明提供的白光LED照明裝置的波長范圍正好與植物光合成和光形態(tài)建成的光譜范圍吻合，因此可有效地促進(jìn)植物的生長；3)由于LED照明裝置的系統(tǒng)發(fā)熱少，占用空間小，因而可以直接安裝在組培容器上或者容器上方，大大節(jié)省了空間，其空間利用率比傳統(tǒng)熒光燈組培室提高2倍以上，可用于多層栽培立體組合系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了低熱負(fù)荷和生產(chǎn)空間小型化。


圖1為本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施例提供的白光LED照明裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施例提供的白光LED照明裝置的發(fā)光光譜圖；圖3為本發(fā)明第二個(gè)實(shí)施例提供的白光LED照明裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明提出的白光LED照明裝置作進(jìn)一步詳細(xì)說明。根據(jù)下面說明和權(quán)利要求書，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征將更清楚。需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準(zhǔn)的比率，僅用于方便、明晰地輔助說明本發(fā)明實(shí)施例的目的。本發(fā)明的核心思想在于，提供一種白光LED照明裝置，用于給植物提供光照，該白光LED照明裝置包括藍(lán)紫光LED以及形成在所述藍(lán)紫光LED上的紅光熒光粉；所述白光LED 照明裝置具有發(fā)光峰值波長為400 520nm的藍(lán)紫光譜，以及發(fā)光峰值波長為600 750nm 橙紅光譜；由于本發(fā)明提供的白光LED照明裝置的波長范圍正好與植物光合成和光形態(tài)建成的光譜范圍吻合，因此可有效地促進(jìn)植物的生長。實(shí)施例1請(qǐng)參考圖1至圖2，其中圖1為本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施例提供的白光LED照明裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施例提供的白光LED照明裝置的發(fā)光光譜圖，如圖1至圖 2所示，本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施例提供的白光LED照明裝置包括藍(lán)紫光LEDlOl以及形成在所述藍(lán)紫光LEDlOl上的紅光熒光粉102 ；該白光LED照明裝置具有發(fā)光峰值波長為400 520nm 的藍(lán)紫光譜，以及發(fā)光峰值波長為600 750nm橙紅光譜，如圖2所示。由于LED燈的耗電量通常僅為白熾燈的1/8，熒光燈的1/2，因而大大節(jié)約了能源； 并且通常LED照明裝置的系統(tǒng)發(fā)熱少，占用空間小，因而可以直接安裝在組培容器上或者容器上方，大大節(jié)省了空間，其空間利用率比傳統(tǒng)熒光燈組培室提高2倍以上，可用于多層栽培立體組合系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了低熱負(fù)荷和生產(chǎn)空間小型化；由于本發(fā)明提供的白光LED照明裝置的波長范圍正好與植物光合成和光形態(tài)建成的光譜范圍吻合，因此可有效地促進(jìn)植物的生長。進(jìn)一步地，所述紅光熒光粉的組成為(Ca，Sr，Ba)2Si5N8:Eu2+。進(jìn)一步地，所述紅光熒光粉的組成為Gd6 (W，Mo) O12:Dy3+。進(jìn)一步地，所述紅光熒光粉的組成為Sr8Si4O12Cl8: (Eu2+，Mn2+)。進(jìn)一步地，所述藍(lán)紫光譜的發(fā)光能量占白光LED照明裝置總發(fā)光能量的10% 30%。進(jìn)一步地，所述橙紅光譜包括發(fā)光波長為655 665nm的紅光光譜，以及發(fā)光波長為725 735nm的遠(yuǎn)紅光光譜，其中紅光光譜的發(fā)光能量與遠(yuǎn)紅光光譜的發(fā)光能量之比為 1. 0 1 1. 2 1。由于植物光合作用吸收的光譜主要為藍(lán)紫光和紅光，因而通過控制藍(lán)紫光和紅光的發(fā)光能量，可有效地控制植物的生長。進(jìn)一步地，該白光LED照明裝置還包括反射杯103，所述藍(lán)紫光LEDlOl安裝在所述反射杯103上。進(jìn)一步地，所述藍(lán)紫光LEDlOl的結(jié)構(gòu)為橫向結(jié)構(gòu)，即所述藍(lán)紫光LEDlOl的P型電極104與N型電極105在所述藍(lán)紫光LEDlOl的同一側(cè)，所述P型電極104與所述N型電極 105分別通過引線106連接到所述藍(lán)紫光LEDlOl的對(duì)應(yīng)位置處。進(jìn)一步地，所述藍(lán)紫光LEDlOl制備在藍(lán)寶石襯底上。進(jìn)一步地，所述白光LED照明裝置的色溫為2000 6000K，從而有利于白光LED照明裝置的發(fā)光亮度穩(wěn)定。實(shí)施例2請(qǐng)參考圖3，圖3為本發(fā)明第二個(gè)實(shí)施例提供的白光LED照明裝置的結(jié)構(gòu)示意圖， 如圖3所示，本發(fā)明第二個(gè)實(shí)施例提供的白光LED照明裝置包括藍(lán)紫光LED201以及形成在所述藍(lán)紫光LED201上的紅光熒光粉202 ；該白光LED照明裝置具有發(fā)光峰值波長為400 520nm的藍(lán)紫光譜，以及發(fā)光峰值波長為600 750nm橙紅光譜，如圖2所示。由于LED燈的耗電量通常僅為白熾燈的1/8，熒光燈的1/2，因而大大節(jié)約了能源； 并且通常LED照明裝置的系統(tǒng)發(fā)熱少，占用空間小，因而可以直接安裝在組培容器上或者容器上方，大大節(jié)省了空間，其空間利用率比傳統(tǒng)熒光燈組培室提高2倍以上，可用于多層栽培立體組合系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了低熱負(fù)荷和生產(chǎn)空間小型化；由于本發(fā)明提供的白光LED照明裝置的波長范圍正好與植物光合成和光形態(tài)建成的光譜范圍吻合，因此可有效地促進(jìn)植物的生長。進(jìn)一步地，所述紅光熒光粉的組成為(Ca，Sr，Ba)2Si5N8:Eu2+。進(jìn)一步地，所述紅光熒光粉的組成為Gd6 (W，Mo) O12:Dy3+。進(jìn)一步地，所述紅光熒光粉的組成為Sr8Si4O12Cl8: (Eu2+，Mn2+)。進(jìn)一步地，所述藍(lán)紫光譜的發(fā)光能量占白光LED照明裝置總發(fā)光能量的10% 30%。進(jìn)一步地，所述橙紅光譜包括發(fā)光波長為655 665nm的紅光光譜，以及發(fā)光波長為725 735nm的遠(yuǎn)紅光光譜，其中紅光光譜的發(fā)光能量與遠(yuǎn)紅光光譜的發(fā)光能量之比為 1. 0 1 1. 2 1。由于植物光合作用吸收的光譜主要為藍(lán)紫光和紅光，因而通過控制藍(lán)紫光和紅光的發(fā)光能量，可有效地控制植物的生長。進(jìn)一步地，該白光LED照明裝置還包括反射杯203，所述藍(lán)紫光LED201安裝在所述反射杯203上；具體地，所述藍(lán)紫光LED201通過環(huán)氧樹脂207安裝在所述反射杯203上； 當(dāng)然所述環(huán)氧樹脂207還可以用硅膠替換。進(jìn)一步地，所述藍(lán)紫光LED201的結(jié)構(gòu)為垂直結(jié)構(gòu)，即所述藍(lán)紫光LED201的P型電極204與N型電極205分別在藍(lán)紫光LED201的兩側(cè)，使得電流幾乎全部垂直流過藍(lán)紫光 LED201的外延層，極少有橫向流動(dòng)的電流，所述P型電極204通過引線206連接到所述藍(lán)紫光LED201的對(duì)應(yīng)位置處。進(jìn)一步地，所述藍(lán)紫光LED制備在碳化硅襯底上。進(jìn)一步地，所述白光LED照明裝置的色溫為2000 6000K，從而有利于白光LED照
明裝置的發(fā)光亮度穩(wěn)定。綜上所述，本發(fā)明提供了一種白光LED照明裝置，用于給植物提供光照，該白光 LED照明裝置包括藍(lán)紫光LED以及形成在所述藍(lán)紫光LED上的紅光熒光粉；所述白光LED照明裝置具有發(fā)光峰值波長為400 520nm的藍(lán)紫光譜，以及發(fā)光峰值波長為600 750nm 橙紅光譜；由于本發(fā)明提供的白光LED照明裝置的波長范圍正好與植物光合成和光形態(tài)建成的光譜范圍吻合，因此可有效地促進(jìn)植物的生長。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種白光LED照明裝置，用于給植物提供光照，其特征在于，包括藍(lán)紫光LED以及形成在所述藍(lán)紫光LED上的紅光熒光粉；所述白光LED照明裝置具有發(fā)光峰值波長為400 520nm的藍(lán)紫光譜，以及發(fā)光峰值波長為600 750nm橙紅光譜。
2.如權(quán)利要求1所述的白光LED照明裝置，其特征在于，所述紅光熒光粉的組成為 (Ca，Sr, Ba) 2Si5N8:Eu2+。
3.如權(quán)利要求1所述的白光LED照明裝置，其特征在于，所述紅光熒光粉的組成為 Gd6 (W, Mo) O12:Dy3+。
4.如權(quán)利要求1所述的白光LED照明裝置，其特征在于，所述紅光熒光粉的組成為 Sr8Si4O12Cl8: (Eu2+，Mn2+)。
5.如權(quán)利要求1所述的白光LED照明裝置，其特征在于，所述藍(lán)紫光譜的發(fā)光能量占白光LED照明裝置總發(fā)光能量的10% 30%。
6.如權(quán)利要求5所述的白光LED照明裝置，其特征在于，所述橙紅光譜包括發(fā)光波長為 655 665nm的紅光光譜，以及發(fā)光波長為725 735nm的遠(yuǎn)紅光光譜，其中紅光光譜的發(fā)光能量與遠(yuǎn)紅光光譜的發(fā)光能量之比為1.0 1 1.2 1。
7.如權(quán)利要求1所述的白光LED照明裝置，其特征在于，還包括反射杯，所述藍(lán)紫光 LED安裝在所述反射杯上。
8.如權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的白光LED照明裝置，其特征在于，所述藍(lán)紫光LED的結(jié)構(gòu)為橫向結(jié)構(gòu)。
9.如權(quán)利要求8所述的白光LED照明裝置，其特征在于，所述藍(lán)紫光LED制備在藍(lán)寶石襯底上。
10.如權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的白光LED照明裝置，其特征在于，所述藍(lán)紫光LED 的結(jié)構(gòu)為垂直結(jié)構(gòu)。
11.如權(quán)利要求10所述的白光LED照明裝置，其特征在于，所述藍(lán)紫光LED制備在碳化硅襯底上。
12.如權(quán)利要求1所述的白光LED照明裝置，其特征在于，所述白光LED照明裝置的色溫為 2000 6000K。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種白光LED照明裝置，用于給植物提供光照，該白光LED照明裝置包括藍(lán)紫光LED以及形成在所述藍(lán)紫光LED上的紅光熒光粉；所述白光LED照明裝置具有發(fā)光峰值波長為400～520nm的藍(lán)紫光譜，以及發(fā)光峰值波長為600～750nm橙紅光譜；由于本發(fā)明提供的白光LED照明裝置的波長范圍正好與植物光合成和光形態(tài)建成的光譜范圍吻合，因此可有效地促進(jìn)植物的生長。
文檔編號(hào)F21V7/00GK102162598SQ20101062027
公開日2011年8月24日 申請(qǐng)日期2010年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月29日
發(fā)明者張汝京, 肖德元, 饒青 申請(qǐng)人:映瑞光電科技(上海)有限公司