制作RGB三基色合成的白光LED中的注意事項(xiàng)
對于制作RGB三基色合成的白光LED,必須注意以下幾個(gè)問題:
本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/168913.htm(1) 三種LED芯片發(fā)出的光的主波長一般是:紅光為615~620mm,綠光為 530~540mm,藍(lán)光為460~470nm。要達(dá)到最佳光效,可在這三種光的主波長范圍內(nèi)經(jīng)過實(shí)驗(yàn)選擇最佳的主波長配比。如果為了提高顯色指數(shù),可采用藍(lán)光(460nm)、綠光(525nm)、黃光(580nm)、紅光(635nm)組合,這種光的主波長配比可得到最佳的顯色指數(shù)(達(dá)95以上),光效可達(dá)35~40lm/W,最低色溫可做到2700K。為了兼顧出光效率和顯色指數(shù),三種LED芯片發(fā)出的光的主波長和發(fā)光強(qiáng)度需要進(jìn)行優(yōu)化組合。根據(jù)所用的模式和材料多做幾次實(shí)驗(yàn),可得到最佳效果。
(2) 對于三種LED紅、綠、藍(lán)芯片的發(fā)光強(qiáng)度的比例,一般選擇為3(紅):6(綠):1(藍(lán)),但是要考慮到不同芯片光衰不一樣;而且當(dāng)點(diǎn)亮發(fā)熱后,三基色光的主波長漂移也不同。同時(shí)考慮這幾個(gè)因素,進(jìn)行綜合的實(shí)驗(yàn)來得到最好的效果,所以上述的只作為參考的比例,而不是固定的結(jié)論。
(3) 如果將三種LED芯片簡單地排列封裝在一起,那么這樣不能使三種LED的顏色光很好地混合成白光。圖1給出了RGB三色混合的示意圖,只有A區(qū)是三種顏色都有的區(qū)域,所以只有A區(qū)才是白光,其他區(qū)域都不是白光。RGB三種芯片發(fā)出的光能量主要分布在以光源光軸為中心的一定角度之內(nèi),因此不同位置上由不同芯片發(fā)出的光要傳播一定距離后,才可能發(fā)生交疊進(jìn)而混色。然而即使在傳播一定距離后,仍然只有中心區(qū)域才出現(xiàn)白光,也就是說中心區(qū)域以外的區(qū)域仍然沒有混合,并且發(fā)散角度比較大的光線在經(jīng)過傳播后遠(yuǎn)離中心,繼而造成發(fā)光效率降低。
圖1 RGB三基色的混合
因此,如何在較短傳播距離內(nèi)高效地混光,是封裝高質(zhì)量三基色白光LED的關(guān)鍵所在。只有通過特殊的封裝設(shè)計(jì),才能解決這個(gè)問題,如圖2所示。采用這種結(jié)構(gòu)后,三種光基本集中在一個(gè)區(qū)域進(jìn)行混光,所以在制作三基色合成白光LED時(shí),應(yīng)該在熱沉上和模粒上實(shí)現(xiàn)一些特殊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),從而使三種基色光能在集中的區(qū)域混合產(chǎn)生有效的白光。
圖2 三基色光混合的特殊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
(4) 多芯片集中封裝在一個(gè)器件中,熱量的散發(fā)會(huì)更加困難。因此在制作RGB三基色光混合成白光時(shí),特別要注意散熱的問題。這三種芯片其溫度特性不一樣,溫度變化會(huì)引起色溫偏差。表1對幾種主要的白光LED制作效果進(jìn)行了比較。
表1 幾種主要的白光LED制作效果
評論