一种具有助眠功能的照明装置的制作方法

1.本实用新型涉及了照明装置领域，具体涉及了一种具有助眠功能的照明装置。


背景技术：

2.随着现代生活节奏的加快和工作生活带来的压力，越来越多的人群出现睡眠障碍的问题，加上越来越多个体在夜间使用电子设备，电子设备发出的光线会抑制褪黑素的分泌，影响睡眠质量；舒适的光照环境是改善人们睡眠障碍的重要因素。
3.具有助眠功能的照明装置已经被越来越多的人接受，良好的助眠效果、较低的成本是助眠照明装置的重要研究指标。
4.普通的人工照明光谱中存在红光光谱缺少，且蓝光光谱量过高的问题，无法贴合自然环境中的太阳光，无法使得人体褪黑素符合自然光照下的分泌规律，长期使用下来，助眠效果欠佳。
5.芯片正装的led光源装置因低价优势而占据较大的照明市场，led芯片的正装封装需要对芯片进行喷涂荧光粉以在芯片上形成荧光粉膜层，但是这种喷涂工艺设备要求高，工艺操作难度大。
6.研究出包含芯片正装的led光源，不仅能降低设备要求，控制工艺难度，还能发出红光光谱较强蓝光光谱较弱的近自然光且具有良好助眠效果的照明装置具有十分重要的意义。


技术实现要素：

7.本实用新型的目的在于：针对现有技术存在的问题，提供一种具有助眠功能的照明装置，该照明装置的光源的芯片采用正装封装，可有效控制台灯的制作成本，同时采用点胶的工艺在正装蓝光芯片上层点胶形成至少两层荧光粉层，能形成强化红光减弱蓝光的近自然光光谱，同时将发光色温控制在1600k～3000k，有效提高照明的舒适感，使得照明装置同时具有低成本和良好助眠效果的优势，与其他封装工艺比，该工艺在达到对应技术要求的同时，可以降低设备要求，减小工艺难度。
8.为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：
9.一种具有助眠功能的照明装置，包括led光源部件，所述led光源部件的发光色温为1600k～3000k；
10.所述led光源部件包括led光源，所述led光源包括若干个发光组件及与所述发光组件电连接的电连接件，所述发光组件包括至少一个发光单元，所述发光单元包括正装蓝光芯片以及在所述正装蓝光芯片上从下向上依次点胶形成的至少两层荧光粉层，所述发光单元发出的光的波长范围为400～700nm。
11.本实用新型提供的照明装置的光源的芯片采用正装封装，可有效控制台灯的制作成本，同时采用点胶的工艺在正装蓝光芯片上层点胶形成至少两层荧光粉层，形成强化红光减弱蓝光波长为400-700nm的近自然光光谱，相对于传统白光照明，波长更加完整，各波
段绝对光功率更接近自然光，更加贴合自然环境中的太阳光照，使得人体褪黑素分泌更加符合自然光照下的分泌规律，改善睡眠障碍的效果更佳。同时将发光色温控制在1600k～3000k，有效提高照明的舒适感，使得照明装置同时具有低成本和良好助眠效果的优势，与其他封装工艺比，该工艺在达到对应技术要求的同时，可以降低设备要求，减小工艺难度。
12.作为本实用新型的优选方案，所述发光单元发出的光中，475～492nm波段的绝对光谱功率小于0.8，435～475nm波段的绝对光谱功率小于0.5。
13.可见光中各种色光的波长范围如下：红光的波长为622～700nm，橙光的波长为597～622nm，黄光的波长为577～597nm，绿光的波长为492～577nm，青光的波长为475～492nm，蓝光的波长为435～475nm，紫光的波长为380～435nm。青光和蓝光的光功率强度较低，可促进体内褪黑素的分泌，诱导人体进入睡意状态，改善人体睡眠障碍问题。
14.作为本实用新型的优选方案，所述发光单元发出的光中，640～700nm波段的绝对光谱功率大于0.8。红光照射视网膜可以促进褪黑素的分泌，使人体快速进入睡眠状态。
15.现有技术中点胶荧光粉层通常采用一层荧光粉，但是一层荧光粉层是无法使得发光单元实现近自然光光谱的发射，通过现有技术荧光粉的调配，至少两层荧光粉层可形成强化红光减弱蓝光的近自然光光谱。
16.作为本实用新型的优选方案，在所述正装蓝光芯片上从下向上依次点胶形成的2～3层荧光粉层。太多层不利于工业化生产，不合格率会明显升高。
17.作为本实用新型的优选方案，所述发光单元中，每层荧光粉层的厚度≤0.25mm。
18.作为本实用新型的优选方案，所述发光单元中，每层荧光层包括荧光粉和胶水，每层荧光粉层中荧光粉的合计质量占比约为50％～80％。
19.作为本实用新型的优选方案，所述发光组件包括至少两个发光单元时，位于同一所述发光组件中的至少两个所述正装蓝光芯片的峰值波长相差5nm以上，位于同一所述发光组件中相邻波长段的两个发光单元的波长段间距不超过10nm。相较采用峰值波长相同的正装蓝光芯片，还可有效提升青光绝对光谱功率，解决了近自然光研究中长期存在的青光偏低的问题，使得准自然光更加接近真实自然光，也使得显色指数进一步提升。优选地，位于同一所述发光组件中的所有所述正装蓝光芯片的峰值波长各不相同，且任意两个所述正装蓝光芯片之间的峰值波长间隔在5nm以上。
20.作为本实用新型的优选方案，当所述发光单元包括三层荧光粉层时，沿着所述正装蓝光芯片从下到上依次为第一荧光粉层、第二荧光粉层和第三荧光粉层；
21.所述第一荧光粉层的发光波长为480nm～500nm；
22.所述第二荧光粉层的发光波长为大于500nm，且小于620nm；
23.所述第三荧光粉层的发光波长为大于或等于620nm。
24.作为本实用新型的优选方案，还包括控制装置，所述控制装置与所述led光源部件电性连接，所述控制装置能够控制所述led光源部件的开关。
25.作为本实用新型的优选方案，还包括定时装置，所述定时装置与所述控制装置电性连接，当照明装置达到所述定时装置预设的时间后，所述定时装置能够驱动所述控制装置将所述led光源部件关闭。
26.作为本实用新型的优选方案，还包括底座、支撑杆和灯头；所述led光源部件设置在所述灯头内；所述支撑杆安装在所述底座上，所述灯头与所述支撑杆的顶部连接，所述灯
头能够旋转至不同的照明角度。
27.作为本实用新型的优选方案，所述灯头为圆形结构件，所述灯头的中部设置有贯通孔，所述支撑杆的顶端固定有万向头，所述贯通孔的内壁与所述万向头的外壁固定连接，所述灯头能够沿着所述万向头进行不同方向的旋转。
28.技术术语的解释说明：
29.光谱功率：
30.一种光源所发射的光谱往往不是单一的波长，而是由许多不同波长的混合辐射所组成。光源的光谱辐射按波长顺序和各波长强度分布称为光源的光谱功率分布。
31.用于表征光谱功率大小的参数分为绝对光谱功率和相对光谱功率。进而绝对光谱功率分布曲线：指以光谱辐射的各种波长光能量绝对值所作的曲线；
32.相对光谱功率分布曲线：指将光源辐射光谱的各种波长的能量进行相互比较，作归一化处理后使辐射功率仅在规定的范围内变化的光谱功率分布曲线。辐射功率最大的相对光谱功率为1，其他波长的相对光谱功率均小于1。
33.色比：
34.任何白光均可由红、绿、蓝三原色以相应比例混合得到，为了表示r、g、b三原色各自在白光总量中的相对比例，引入色度坐标r、g、b，其中，r＝r/(r+g+b)，g＝g/(r+g+b)，b＝b/(r+g+b)，r+g+b＝1，r、g、b分别为红光色比、绿光色比、蓝光色比。
35.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：
36.本实用新型提供的照明装置的光源的芯片采用正装封装，可有效控制台灯的制作成本，同时采用点胶的工艺在正装蓝光芯片上层点胶形成至少两层荧光粉层，形成强化红光减弱蓝光波长为400-700nm的近自然光光谱，相对于传统白光照明，波长更加完整，各波段绝对光功率更接近自然光，更加贴合自然环境中的太阳光照，使得人体褪黑素分泌更加符合自然光照下的分泌规律，改善睡眠障碍的效果更佳。同时将发光色温控制在1600k～3000k，有效提高照明的舒适感，使得照明装置同时具有低成本和良好助眠效果的优势，与其他封装工艺比，该工艺在达到对应技术要求的同时，可以降低设备要求，减小工艺难度。
附图说明
37.图1为实施例2中发光组件的俯视结构示意图。
38.图2为图4的剖视结构示意图。
39.图3为实施例2中发光组件的俯视结构示意图。
40.图4为图3的剖视结构示意图。
41.图5为实施例2中一个近自然光台灯的光谱图。
42.图6为实施例2中一个近自然光台灯的光谱图。
43.图7为照明装置的主视结构示意图。
44.图8为照明装置的结构示意图。
45.图9为旋转状态下照明装置的结构示意图。
46.图10为灯头的正视结构示意图。
47.附图标记：1-底座；2-支撑杆；3-万向头；4-灯头；31-贯通孔；40-发光组件；41-支架；411-凹槽；42-正装蓝光芯片；421-金线；43-围坝；44-第一荧光粉层；45-第二荧光粉层；
46-第三荧光粉层；47-第四荧光粉层；48-第五荧光粉层；5-发光组件。
具体实施方式
48.下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。
49.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。
50.以下实施例中，可以理解的是，荧光粉的发光波长指的是荧光粉被光子激发所产生光谱主峰的峰值对应的波长。
51.以下实施例中，涉及的荧光粉可以包括氮化物、y3al
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：c和氟化物任一化合物。荧光粉根据波长值可直接购买或进行调配。
52.实施例1
53.明亮的光照环境中青光和蓝光的光功率高，会抑制体内褪黑素的分泌，使得人体保持清醒，昏暗的光照环境中青光和蓝光的光功率低，会促进体内褪黑素的分泌，起到助眠的作用。在现今社会中，夜间灯光和电子设备的光线在不断干扰着人体正常分泌褪黑素，影响了人体的自然作息规律，使人体出现睡眠障碍等许多健康问题，并且，越来越多的社会活动都是在室内进行的，人体无法及时接触到室外太阳光照，来调整体内褪黑素的分泌状态，人体的睡眠质量日趋下降。
54.一种具有助眠功能的照明装置，包括led光源部件，所述led光源部件的发光色温为1600k～3000k；
55.所述led光源部件包括led光源，所述led光源包括支架、设置于所述支架上的若干个发光组件40及与所述发光组件40电连接的电连接件，所述发光组件40包括至少一个发光单元，所述发光单元包括正装蓝光芯片以及在所述正装蓝光芯片上从下向上依次点胶形成的至少两层荧光粉层，所述发光单元发出的光的波长范围为400～700nm。
56.本实用新型提供的照明装置的光源的芯片采用正装封装，可有效控制台灯的制作成本，同时采用点胶的工艺在正装蓝光芯片上层点胶形成至少两层荧光粉层，可形成强化红光减弱蓝光波长为400-700nm的近自然光光谱，相对于传统白光照明，波长更加完整，各波段绝对光功率更接近自然光，更加贴合自然环境中的太阳光照，使得人体褪黑素分泌更加符合自然光照下的分泌规律，改善睡眠障碍的效果更佳。同时将发光色温控制在1600k～3000k，有效提高照明的舒适感，使得照明装置同时具有低成本和良好助眠效果的优势，同时，与其他封装工艺比，该工艺在达到对应技术要求的同时，可以降低设备要求，减小工艺难度。
57.实施例2
58.一种具有助眠功能的照明装置，包括led光源部件，所述led光源部件的发光色温为3000k；
59.在一些实施例中，led光源部件包括led光源，所述led光源包括若干个发光组件40及与所述发光组件40电连接的电连接件，具体的，所述发光组件40包括支架41，所述支架41的中部设置有凹槽411，凹槽411的内壁向中部方向倾斜，所述凹槽411内设置有发光单元。
60.所述发光组件40包括三个发光单元，所述发光单元包括正装蓝光芯片42以及在所
述正装蓝光芯片42上从下向上依次点胶形成的两层荧光粉层，每层荧光粉层中荧光粉的合计质量占比为70％，每层荧光层的厚度为0.2mm，所述正装蓝光芯片42设置在凹槽411的底部，所述正装蓝光芯片42与所述凹槽411的底面之间连接有金线421；优选的，所述正装蓝光芯片42的外部周向设置有围坝43。如图1和图2所示。
61.沿着所述正装蓝光芯片从下到上依次为第四荧光粉层、第五荧光粉层；
62.所述第四荧光粉层包括第一混合物；所述第五荧光粉层包括第二混合物；第一混合物包括荧光粉a2、荧光粉b3和荧光粉c2；荧光粉b3是发光波长为535nm的basi2o2n2，荧光粉a2和荧光粉c2同实施例1中的荧光粉a2和荧光粉c2。
63.第二混合物包括荧光粉d、荧光粉e和荧光粉f。荧光粉d、荧光粉e和荧光粉f同实施例a1的荧光粉d、荧光粉e和荧光粉f。
64.具体的，第一混合物中荧光粉a2(490nm)、荧光粉b3(535nm)和荧光粉c2(660nm)的质量比(a:b3:c2)为38:50:12，第二混合物中荧光粉d(720nm)、荧光粉e(740nm)和荧光粉f(795nm)的质量比(a:b3:c2)为65:40:35。
65.得到的光谱图如图6所示，所述发光单元发出的光的波长范围为400～700nm。
66.在一些实施例中，led光源部件包括led光源，所述led光源包括若干个发光组件40及与所述发光组件40电连接的电连接件；具体的，所述发光组件40包括支架41，所述支架41的中部设置有凹槽411，凹槽411的内壁向中部方向倾斜，所述凹槽411内设置有发光单元。
67.所述发光组件40包括一个发光单元，所述发光单元包括正装蓝光芯片42以及在所述正装蓝光芯片42上从下向上依次点胶形成的三层荧光粉层，每层荧光粉层中荧光粉的合计质量占比为65％，每层荧光层的厚度为0.25mm，所述正装蓝光芯片42设置在凹槽411的底部，所述正装蓝光芯片42与所述凹槽411的底面之间连接有金线421；优选的，所述正装蓝光芯片42的外部周向设置有围坝43。如图3和图4所示，所述第一荧光粉层的发光波长为480nm～500nm；所述第二荧光粉层的发光波长为大于500nm，且小于620nm；所述第三荧光粉层的发光波长为大于或等于620nm。
68.具体的，沿着所述正装蓝光芯片42从下到上依次为第一荧光粉层44、第二荧光粉层45和第三荧光粉层46；所述第一荧光粉层44包括荧光粉a采用发光波长为490nm的y3(al，ga)5o
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，所述第二荧光粉层45包括荧光粉b1采用发光波长为525nm的basi2o2n2和荧光粉b2采用发光波长为540nm的basi2o2n2，荧光粉b1和荧光粉b2的质量比为(20～40)：(10～30)，所述第三荧光粉层46包括荧光粉c1采用发光波长为630nm的(ca，sr)alsin3，荧光粉c2采用发光波长为660nm的(ca，sr)alsin3，荧光粉c3采用发光波长为679nm的(ca，sr)alsin3，荧光粉d采用发光波长为720nm的(ca，sr)alsin3，荧光粉e采用发光波长为740nm的(ca，sr)alsin3，荧光粉f采用发光波长为795nm的(ca，sr)alsin3，荧光粉c1、荧光粉c2、荧光粉c3、荧光粉d、荧光粉e和荧光粉f的质量比为(25～35)：(30～45)：(40～60)：(60～90)：(45～60)：(50～70)。具体的，如图5所示，所述发光单元发出的光的波长范围为400～700nm，其中，475～492nm波段的绝对光谱功率小于0.8，435～475nm波段的绝对光谱功率小于0.5，青光和蓝光的光功率强度较低，可促进体内褪黑素的分泌，诱导人体进入睡意状态，改善人体睡眠障碍问题。
69.在一些实施例中，640～700nm波段的绝对光谱功率大于0.8。在青光和蓝光的光功率较低、红光的光功率较高时，白光可以加快促进人体褪黑素的分泌。
70.在一些实施例中，还包括控制装置，所述控制装置与所述led光源部件电性连接，所述控制装置能够控制所述led光源部件的开关。
71.在一些实施例中，还包括定时装置，所述定时装置与所述控制装置电性连接，当照明装置达到所述定时装置预设的时间后，所述定时装置能够驱动所述控制装置将所述led光源部件关闭。在助眠功能的照明装置的照明下，用户会舒适的进入良好的睡眠状态，达到预设的时间后，照明装置会自动关闭，节约用电。
72.照明装置的光源的芯片采用正装封装，可有效控制台灯的制作成本，能发出红光光谱较强蓝光光谱较弱的近自然光且具有良好助眠效果。
73.优选地，如图7-10所示，包括底座1、支撑杆2和灯头4；所述led光源部件设置在所述灯头4内；所述支撑杆2安装在所述底座1上，所述灯头4与所述支撑杆2的顶部连接，所述灯头4能够旋转至不同的照明角度。
74.具体的，所述灯头4为圆形结构件，所述灯头4的中部设置有贯通孔31，所述支撑杆2的顶端固定有万向头3，所述贯通孔31的内壁与所述万向头3的外壁固定连接，所述灯头4能够沿着所述万向头3进行不同方向的旋转。
75.以上所述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。

技术特征：
1.一种具有助眠功能的照明装置，其特征在于，包括led光源部件，所述led光源部件的发光色温为1600k～3000k；所述led光源部件包括led光源，所述led光源包括若干个发光组件及与所述发光组件电连接的电连接件，所述发光组件包括至少一个发光单元，所述发光单元包括正装蓝光芯片以及在所述正装蓝光芯片上从下向上依次点胶形成的至少两层荧光粉层，所述发光单元发出的光的波长范围为400~700nm。2.根据权利要求1所述的具有助眠功能的照明装置，其特征在于，所述发光单元发出的光中， 475~492nm波段的绝对光谱功率小于0.8mw/nm，435~475nm波段的绝对光谱功率小于0.5 mw/nm。3.根据权利要求1所述的具有助眠功能的照明装置，其特征在于，所述发光单元发出的光中，640~700nm波段的绝对光谱功率大于0.8 mw/nm。4.根据权利要求1所述的具有助眠功能的照明装置，其特征在于，在所述正装蓝光芯片上从下向上依次点胶形成的2～3层荧光粉层。5.根据权利要求4所述的具有助眠功能的照明装置，其特征在于，所述发光单元中，每层荧光粉层的厚度≤0.25mm。6.根据权利要求5所述的具有助眠功能的照明装置，其特征在于，当所述发光单元包括三层荧光粉层时，沿着所述正装蓝光芯片从下到上依次为第一荧光粉层、第二荧光粉层和第三荧光粉层；所述第一荧光粉层的发光波长为480nm～500nm；所述第二荧光粉层的发光波长为大于500nm，且小于620nm；所述第三荧光粉层的发光波长为大于或等于620nm。7.根据权利要求1所述的具有助眠功能的照明装置，其特征在于，还包括控制装置，所述控制装置与所述led光源部件电性连接，所述控制装置能够控制所述led光源部件的开关。8.根据权利要求7所述的具有助眠功能的照明装置，其特征在于，还包括定时装置，所述定时装置与所述控制装置电性连接，当照明装置达到所述定时装置预设的时间后，所述定时装置能够驱动所述控制装置将所述led光源部件关闭。9.根据权利要求1-8任意一项所述的具有助眠功能的照明装置，其特征在于，还包括底座、支撑杆和灯头；所述led光源部件设置在所述灯头内；所述支撑杆安装在所述底座上，所述灯头与所述支撑杆的顶部连接，所述灯头能够旋转至不同的照明角度。10.根据权利要求9所述的具有助眠功能的照明装置，其特征在于，所述灯头为圆形结构件，所述灯头的中部设置有贯通孔，所述支撑杆的顶端固定有万向头，所述贯通孔的内壁与所述万向头的外壁固定连接，所述灯头能够沿着所述万向头进行不同方向的旋转。

技术总结
本实用新型提供的具有助眠功能的照明装置，包括LED光源部件，所述LED光源部件的发光色温为1600K～3000K；所述LED光源部件包括LED光源，所述LED光源包括支架、设置于所述支架上的若干个发光组件及与所述发光组件电连接的电连接件，所述发光组件包括至少一个发光单元，所述发光单元包括正装蓝光芯片以及在所述正装蓝光芯片上从下向上依次点胶形成的至少两层荧光粉层，所述发光单元发出的光的波长范围为400~700nm。照明装置的光源的芯片采用正装封装，可有效控制台灯的制作成本，同时采用点胶至少两层的方式，能发出红光光谱较强蓝光光谱较弱的近自然光，具有良好助眠效果，与其他封装工艺比，该工艺在达到对应技术要求的同时，可以降低设备要求，减小工艺难度。减小工艺难度。减小工艺难度。


技术研发人员：杨小琴 曾胜 曾骄阳 陈华 李刚 陈道蓉 曾小东
受保护的技术使用者：四川世纪和光科技发展有限公司
技术研发日：2023.01.09
技术公布日：2023/8/17