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白光LED的實現方法及優缺點

白光led

目前,LED實現白光的方法主要有三種:

 

  1、通過LED紅綠藍的三基色多芯片組和發光合成白光。

 

  優點:效率高、色溫可控、顯色性較好。

 

  缺點:三基色光衰不同導致色溫不穩定、控制電路較復雜、成本較高。

 

  2、藍光LED芯片激發黃色熒光粉,由LED藍光和熒光粉發出的黃綠光合成白光,為改善顯色性能還可以在其中加少量紅色熒光粉或同時加適量綠色、紅色熒光粉。

 

  優點:效率高、制備簡單、溫度穩定性較好、顯色性較好。

 

  缺點:一致性差、色溫隨角度變化。

 

  3、紫外光LED芯片激發熒光粉發出三基色合成白光。

 

  優點:顯色性好、制備簡單。

 

  缺點:目前,LED芯片效率較低,有紫外光泄漏問題,熒光粉溫度穩定性問題有待解決。

 

  UV LED + RGB 三色熒光方案的特征

0603白光主圖.jpg 

 

  優點:

 

  1)白色坐標點僅由熒光粉自身決定,與激發晶片無關(可以容忍LED晶片的離散性)。

 

  2)可以實現極高的顏色還原指數RI

 

  3)理論上講是最簡單的制造方案。

 

  4)色光的穩定性僅僅取決于熒光粉,可以很穩定。

 

  缺點:

 

  1)泄漏的紫外光會破壞LED封膠,導致器件壽命問題。

 

  2)光轉換效率不高,自身吸收、透光率等。

 

  面臨的挑戰:

 

  1)到目前為止還沒有試驗成功。

 

  2)目前還沒有能激發藍光的熒光粉。

 

  3)顏色會隨著觀察的角度的變化而變化。

 

  4)封膠必須能夠抵抗紫外線的破壞。

 

  5RGB熒光粉的穩定度還有待更進一步提升。

 

  LED(Blue)+熒光粉(Yellow) 方案的特征

 

 

 

  優點:

 

  1)只有單一的熒光粉,制造相對簡單。

 

  2)單配藍光的熒光粉已經成熟,貨源充沛。

 

  3)配出的白光的顏色還原性適中(RI?75%)。

 

  4) 熒光粉的穩定度已經可以滿足顏色還原度的要求。

 

  缺點:

 

  1)光轉換效率不高,自身吸收、透光率等。

 

  2)顏色還原度還不夠高。

 

  3)顏色的穩定性受溫度和驅動電流的影響較大。

 

  4) 顏色會隨觀察角度改變而變化。

 

  RGB三原色LED混色方案的特征

 

  優點:

 

  1)光電效率最高。從長遠發展的觀點來看,這種方案會是主流方案。

 

  2)可以實現隨意的顏色調節。

 

  3)優秀的顯色能力(RI)

 

  4)非常寬的色域范圍。

 

  缺點:

 

  1)需要復雜的色光反饋控制,補償LED材料特性隨溫度變化而變化的特性,以及LED的光衰特性。

 

  2)顏色的調整十分詭異多變。


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