光是一種具有波粒二相性的物質,這種物質包含了波的特性有包含了粒子的特性,使之具有較強的復合特點,所以從光的本質上和LED的特性上來講,使LED成為高品質照明光源成為可能。
白光為復合光,通過三棱鏡就很容易的分解出白光中所包含的各種顏色的光。而LED是一種色譜較為全面的光源,這種廣色域的特點為LED照明產品的高顯色性奠定了理論基礎。
當前白光LED技術,主要采用藍光芯片覆涂熒光粉的制作工藝,這種技術由日亞公司開發(fā),從一定意義上沿襲了熒光燈管的發(fā)光原理,這種技術由于紅光和綠光成分的缺少,使之先天性上就存在著對顯色指數不足的缺陷,目前為彌補這種缺陷,熒光粉技術成為產業(yè)內主攻方向。
藍色芯片涂覆熒光粉制造白光技術,這種技術在原理上是可以產生效果較好的白光,但是在使用過程中由于對環(huán)境的適應能力較弱,造成理論與實際產品的差異,這種差異的產生很大程度上是因為LED熱積溫對熒光粉的影響而產生的。
我們都有這樣的經驗,大功率白光LED隨著工作時間的推移,熱的產生和熱的散失逐步達到平衡狀態(tài),這個平衡狀態(tài)的溫度越高,對于使用同一種類型熒光粉的白光LED影響越大,
隨著LED溫度的不斷上升,熒光粉活性將大幅降低(華氏度/攝氏度轉換公式為:攝氏度=5/9*(華氏度-32),在100華氏度時熒光粉的活性較佳,但是在250華氏度(即120攝氏度)左右熒光粉的活性基本喪失已盡。
溫度在影響熒光粉的活性的同時,也對熒光粉所激發(fā)的光波波長產生一定的影響,
由上圖可以看出隨著LED溫度的上升,熒光粉活性在逐漸失活的同時,熒光粉所發(fā)出光的波長也隨著發(fā)生偏移,這個偏移是紅偏移,即熒光粉發(fā)光波長朝著紅色波長偏移;這個現(xiàn)象好像說明隨著溫度的上升,白色LED的顯色性應該好一些,而實際上是降低,貌似是矛盾的問題?這種現(xiàn)象的本質是熒光粉向紅色波長的偏移量,小于熒光粉的失活量,即熒光粉在高溫狀態(tài)下所激發(fā)出來的紅色光不足以彌補混成所損失的紅光,所以表現(xiàn)為溫度的升高LED的顯色指數還是下降的,與白光LED隨著溫度升高而顯色指數下降是相符的。‖
由以上分析可以得出,提升熒光粉白光LED的顯色指數,首要的手段是降低LED的節(jié)溫,其次是提高熒光粉對高溫的適應能力。第三即采用色彩補償技術,采用紅光或者琥珀色LED對顯色指數進行補償。
在降低LED節(jié)溫方面,最有效的手段是設計散熱性能較高的LED封裝方式,這是我國LED產業(yè)近期內能夠在LED知識產權上取得重大進展的方向之一,由于LED是一種低電壓的電子產品,在電性安全上要求較為寬松,所以可以采用的導熱基板材料較多,而我們產業(yè)目前對此研究較少,造成屢屢觸犯國外知識產權糾紛。
提高熒光粉穩(wěn)定性,是白光LED技術的主流,在這個方面我國目前技術力量較為薄弱,短期內不能獲得突破進展,對于我國大多數企業(yè)來講尋求這方面的突破是困難的。
色彩補償技術是一種彌補因色彩缺失造成LED顯色指數降低的一種技術手段,這種技術手段從原理上來講是可行的,但是在實際應用中,面臨著混光條件技術手段的嚴格制約,所以實際應用價值不高。
白光符合依據紅綠藍3:6:1的混光理論,這種理論是建立在我們看發(fā)光物體的基礎上的,這種混光技術可以成功的應用在LED顯示屏白平衡技術上,但是應用在照明方案上這種混光方案就沒有多大的借鑒性,這是由于人眼對可見光具有一種平均的特點和一種習慣的特點,而這兩種特點,也是我們在不知不覺中損傷視力的重要原因。
白光為復合光,通過三棱鏡就很容易的分解出白光中所包含的各種顏色的光。而LED是一種色譜較為全面的光源,這種廣色域的特點為LED照明產品的高顯色性奠定了理論基礎。
當前白光LED技術,主要采用藍光芯片覆涂熒光粉的制作工藝,這種技術由日亞公司開發(fā),從一定意義上沿襲了熒光燈管的發(fā)光原理,這種技術由于紅光和綠光成分的缺少,使之先天性上就存在著對顯色指數不足的缺陷,目前為彌補這種缺陷,熒光粉技術成為產業(yè)內主攻方向。
藍色芯片涂覆熒光粉制造白光技術,這種技術在原理上是可以產生效果較好的白光,但是在使用過程中由于對環(huán)境的適應能力較弱,造成理論與實際產品的差異,這種差異的產生很大程度上是因為LED熱積溫對熒光粉的影響而產生的。
我們都有這樣的經驗,大功率白光LED隨著工作時間的推移,熱的產生和熱的散失逐步達到平衡狀態(tài),這個平衡狀態(tài)的溫度越高,對于使用同一種類型熒光粉的白光LED影響越大,
隨著LED溫度的不斷上升,熒光粉活性將大幅降低(華氏度/攝氏度轉換公式為:攝氏度=5/9*(華氏度-32),在100華氏度時熒光粉的活性較佳,但是在250華氏度(即120攝氏度)左右熒光粉的活性基本喪失已盡。
溫度在影響熒光粉的活性的同時,也對熒光粉所激發(fā)的光波波長產生一定的影響,
由上圖可以看出隨著LED溫度的上升,熒光粉活性在逐漸失活的同時,熒光粉所發(fā)出光的波長也隨著發(fā)生偏移,這個偏移是紅偏移,即熒光粉發(fā)光波長朝著紅色波長偏移;這個現(xiàn)象好像說明隨著溫度的上升,白色LED的顯色性應該好一些,而實際上是降低,貌似是矛盾的問題?這種現(xiàn)象的本質是熒光粉向紅色波長的偏移量,小于熒光粉的失活量,即熒光粉在高溫狀態(tài)下所激發(fā)出來的紅色光不足以彌補混成所損失的紅光,所以表現(xiàn)為溫度的升高LED的顯色指數還是下降的,與白光LED隨著溫度升高而顯色指數下降是相符的。‖
由以上分析可以得出,提升熒光粉白光LED的顯色指數,首要的手段是降低LED的節(jié)溫,其次是提高熒光粉對高溫的適應能力。第三即采用色彩補償技術,采用紅光或者琥珀色LED對顯色指數進行補償。
在降低LED節(jié)溫方面,最有效的手段是設計散熱性能較高的LED封裝方式,這是我國LED產業(yè)近期內能夠在LED知識產權上取得重大進展的方向之一,由于LED是一種低電壓的電子產品,在電性安全上要求較為寬松,所以可以采用的導熱基板材料較多,而我們產業(yè)目前對此研究較少,造成屢屢觸犯國外知識產權糾紛。
提高熒光粉穩(wěn)定性,是白光LED技術的主流,在這個方面我國目前技術力量較為薄弱,短期內不能獲得突破進展,對于我國大多數企業(yè)來講尋求這方面的突破是困難的。
色彩補償技術是一種彌補因色彩缺失造成LED顯色指數降低的一種技術手段,這種技術手段從原理上來講是可行的,但是在實際應用中,面臨著混光條件技術手段的嚴格制約,所以實際應用價值不高。
白光符合依據紅綠藍3:6:1的混光理論,這種理論是建立在我們看發(fā)光物體的基礎上的,這種混光技術可以成功的應用在LED顯示屏白平衡技術上,但是應用在照明方案上這種混光方案就沒有多大的借鑒性,這是由于人眼對可見光具有一種平均的特點和一種習慣的特點,而這兩種特點,也是我們在不知不覺中損傷視力的重要原因。





