什么是白光LED

白光LED介紹

白光LED的合成途徑大體上有2條路可以走，第一條是RGB，也就是紅光LED+綠光LED+藍(lán)光LED，LED走RGB合成白光的這種辦法主要的問(wèn)題是綠光的轉(zhuǎn)換效率底，現(xiàn)在紅綠藍(lán)LED轉(zhuǎn)換效率分別達(dá)到30%，10%和25%，白光流明效率可以達(dá)到60lm/w。通過(guò)進(jìn)一步提高藍(lán)綠光LED的流明效率，則白光流明效率可達(dá)到200lm/w。由于合成白光所要求的色溫和顯色指數(shù)不同，對(duì)合成白光的各色LED流明效率有不同的。隨著白光LED的深配色、白平衡：深入發(fā)展，人們希望用作照明光源的白光LED的光譜、色品坐標(biāo)、顯色性及相關(guān)色溫等均能滿足國(guó)際CIE和我國(guó)的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，否則應(yīng)認(rèn)為不合格。我們對(duì)相關(guān)色溫80004000K白光LED的光色特性及其與正向電流的關(guān)系進(jìn)行了總結(jié)。長(zhǎng)期以來(lái)，低色溫(4000K)、高顯色性的白光LED按照當(dāng)前主流方案InGaN藍(lán)色LED芯片和ce“激活的稀土石榴石黃色熒光體組合的方案實(shí)現(xiàn)難度大，成為人們攻關(guān)的難題。因?yàn)辄S色熒光體的發(fā)射光譜中缺少紅成份。故目前大多數(shù)報(bào)告限于有關(guān)5000K以上的高色溫白光LED的工作。

盡管白光LED已有商品，但缺少低色溫白光LED。5000K以上的高色溫商品，顯色性差，難以滿足市場(chǎng)，目前，由藍(lán)色芯片和熒光體組合的低色溫白光LED的報(bào)告極少。因此，無(wú)論從學(xué)術(shù)上研究，還是應(yīng)用需要，發(fā)展低色溫(4000K)高顯色性白光LED具有重要意義。

第二條路是LED+不同色光熒光粉：第一個(gè)方法是用紫外或紫光LED+RGB熒光粉來(lái)合成LED，這種工作原理和日光燈是類似的，但是比日光燈的性能要優(yōu)越，其中紫光LED的轉(zhuǎn)換系數(shù)可達(dá)80%，各色熒光粉的量子轉(zhuǎn)換效率可以達(dá)到90%，還有一個(gè)辦法是用藍(lán)光LED+紅綠熒光粉，藍(lán)光LED效率60%，熒光粉效率70%;還有是藍(lán)光LED+黃色熒光粉來(lái)構(gòu)成白光。

兩種途徑相比較之下，RGB三色LED合成白光綜合性能好，在高顯色指數(shù)下，流明效率有可能高到200lm/w，要解決的主要技術(shù)難題是提高綠光LED的電光轉(zhuǎn)換效率，目前只有13%左右，同時(shí)成本高。

R、G、B三基色組成

白色是紅綠藍(lán)三基色按亮度比例混合而成，當(dāng)光線中綠色的亮度為69%，紅色的亮度為21%，藍(lán)色的亮度為10%時(shí)，混色后人眼感覺到的是純白色。但LED紅綠藍(lán)三色的色品坐標(biāo)因工藝過(guò)程等原因無(wú)法達(dá)到全色譜的效果，而控制原色包括有偏差的原色的亮度得到白色光，稱為配色。當(dāng)為全彩色LED顯示屏進(jìn)行配色前，為了達(dá)到最佳亮度和最低的成本，應(yīng)盡量選擇三原色發(fā)光強(qiáng)度成大致為3:6:1比例的LED器件組成像素。白平衡要求三種原色在相同的調(diào)配值下合成的仍舊為純正的白色。原色、基色：原色指能合成各種顏色的基本顏色。色光中的原色為紅、綠、藍(lán)，色度圖中的三個(gè)頂點(diǎn)為理想的原色波長(zhǎng)。如果原色有偏差，則可合成顏色的區(qū)域會(huì)減小，光譜表中的三角形會(huì)縮小，從視覺角度來(lái)看，色彩不僅會(huì)有偏差，豐富程度減少。

LED發(fā)出的紅、綠、藍(lán)光線根據(jù)其不同波長(zhǎng)特性可大致分為紫紅、純紅、橙紅、橙、橙黃、黃、黃綠、純綠、翠綠、藍(lán)綠、純藍(lán)、藍(lán)紫等，橙紅、黃綠、藍(lán)紫色較純紅、純綠、純藍(lán)價(jià)格上便宜很多。三個(gè)原色中綠色最為重要，因?yàn)榫G色占據(jù)了白色中69%的亮度，且處于色彩橫向排列表的中心。因此在權(quán)衡顏色的純度和價(jià)格兩者之間的關(guān)系時(shí)，綠色是著重考慮的對(duì)象。