白光LED實(shí)現(xiàn)普遍使用 還存在的主要問題

LED白光的來源是由RGB三色合成。在藍(lán)光LED未出現(xiàn)之前，LED行業(yè)是沒有白光的。但是LED白光的出現(xiàn)也伴隨著一些問題。這些問題導(dǎo)致白光LED沒能實(shí)現(xiàn)普遍使用。

1、白光質(zhì)量有待提高，需規(guī)范改善參數(shù)設(shè)計(jì)

所謂白光LED，需要對(duì)多種顏色進(jìn)行調(diào)整，從而使其發(fā)出需要的白光，由此可知，多種顏色光的混合比例是非常重要的。為了保證白光的質(zhì)量，通常采用一些參數(shù)進(jìn)行評(píng)價(jià)，如色坐標(biāo)、顯色指數(shù)等。若光的混合比例設(shè)計(jì)不當(dāng)，或隨著使用芯片等器件的老化，LED的白光可能出現(xiàn)變化，達(dá)不到既定的設(shè)計(jì)要求，進(jìn)而影響正常使用。但是事實(shí)上，由于對(duì)色溫、顯色指數(shù)的控制效果不佳，較容易出現(xiàn)LED白光不符合要求的現(xiàn)象。此外，由于白光LED多作照明光源，因而必須提高設(shè)計(jì)要求，保證設(shè)計(jì)的嚴(yán)謹(jǐn)性，進(jìn)而控制好白光LED的發(fā)光質(zhì)量。

2、光通量和發(fā)光效率有待提高，需設(shè)計(jì)大功率型芯片

在發(fā)光效率方面，白光LED與白熾燈相比效率較高，但是其發(fā)光效率低于熒光燈、節(jié)能燈類光源;在光通量方面，白光LED光通量較少，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于白熾燈、熒光燈、節(jié)能燈。這些問題限制了白光LED使用范圍，因此要對(duì)白光LED進(jìn)行改進(jìn)。首先，要給予白光LED的芯片進(jìn)行改進(jìn)，設(shè)計(jì)大功率型的芯片，同時(shí)要保證芯片高質(zhì)量、大尺寸，這樣才能提升內(nèi)量子效率，進(jìn)而增加發(fā)光功率。但是，發(fā)光功率增加，必然會(huì)帶來熱量增加問題，進(jìn)而導(dǎo)致芯片老化加速，因而要深入研究光能和熱能的轉(zhuǎn)化問題。同時(shí)，由于白光LED多為多個(gè)LED燈泡組裝使用，所以也使LED熱量也會(huì)聚集在一起，因而必須要LED組裝的散熱問題，這樣才能既保證發(fā)光效率提高，有保障白光LED穩(wěn)定性。

3、工作壽命有待提高，需提升加強(qiáng)產(chǎn)品可靠性

雖然我國自主生產(chǎn)的白光LED壽命較長，但是與節(jié)能燈等相比差異不大，無法凸顯白光LED的優(yōu)勢(shì)。理論上，白光LED的壽命應(yīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于節(jié)能燈，但是LED實(shí)際工作中卻達(dá)不到應(yīng)有的壽命。為此，我國LED研究者，要注意優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)，提升白光LED的實(shí)際壽命。國外對(duì)白光LED老化機(jī)理的研究較多，可以為我國LED設(shè)計(jì)提供一些啟示。當(dāng)前，我國LED產(chǎn)品趨向于大功率方向發(fā)展，老化問題也更加嚴(yán)重，因而老化機(jī)理研究也更加迫切。

2.4熒光粉有待改善，需促進(jìn)新產(chǎn)品

雖然我國白光LED發(fā)展較快，但是受藍(lán)光芯片設(shè)計(jì)制造能力的制約，導(dǎo)致我國白光LED的產(chǎn)品只能占有中低端市場(chǎng)。在藍(lán)光芯片設(shè)計(jì)中，熒光粉是重要的發(fā)光物質(zhì)，其作用是負(fù)責(zé)芯片發(fā)出藍(lán)光轉(zhuǎn)換成黃光，而我國藍(lán)光芯片的熒光粉發(fā)光效率并不高。因而，在推進(jìn)芯片更新和優(yōu)化的過程中，也要注意挑選更加穩(wěn)定的熒光粉品質(zhì)，以提高轉(zhuǎn)換效率。目前，紫外線激發(fā)的熒光粉受到國內(nèi)外研究者的肯定，我國可以深入該方向進(jìn)行研究，盡快開發(fā)出新的白光LED產(chǎn)品。

國內(nèi)LED白光產(chǎn)品的發(fā)展很快，在短短的幾年時(shí)間就已經(jīng)有追趕世界先進(jìn)的趨勢(shì)，相信再過不久之后，LED白光技術(shù)將會(huì)更加成熟，上述的幾個(gè)問題上將會(huì)得以解決。LED白光技術(shù)的成熟將給用戶帶來更好的燈光體驗(yàn)，越接近太陽光的白光才是用戶最終的選擇。