低色温高显色性白光LED的研究

文章论述了低色温高显色性白光LED的制备方法及其发展现状与趋势,重点分析了低色温高显色性白光LED的光色电参数．并指出了低色温高显色性白光LED制备技术的难点。同时制备了瓦级大功率白光LED,其显色性高达93,经过1,000小时老化后,色温出现漂移,显色指数仍高于83。     

低色温高显色性大功率白光LED的制备及其发光特性研究

用GaN基大功率蓝光LED芯片作为激发光源，分别用荧光粉转换法和红光LED补偿法制备了不同相关色温及显色指数的白光LED。对器件的发光特性研究表明，采用监光LED芯片激发单一黄色荧光粉，虽可以获得光通量和发光效率较高的白光LED，但其色温较高，显色性较差；在黄色荧光粉中添加红色荧光粉，由于光谱中红色成分的增加，可降低器件的色温，并提高器件的显色性，但由于目前红色荧光粉的转换效率较低，致使器件的整体发光效率不高；采用蓝光LED芯片激发黄色荧光粉，同时用红光LED进行补偿，通过调整蓝光和红光LED芯片的工作电流以及荧光粉的用量，可获得低色温和高显色性白光LED，而且整体发光效率较高。     

白光LED的应用与驱动

随着地球能源的不断消耗和人们对绿色产品的追求,高效无污染的白光LED越来越受到人们的青睐。文中讨论了白光LED的几种主要驱动方式．并以PT4115驱动芯片为例阐述开关电源驱动电路的原理与应用。     

三芯片集成高显色指数白光LED的研究

运用基于蒙特卡罗的光线追迹方法,对采用"光转换"兼"多色混合"技术的白光LED的显色指数、相关色温、光通量、光辐射功率、荧光粉颗粒密度和色坐标进行了仿真计算和优化选择。通过改变红、绿、蓝三种LED芯片的组合方式和红、绿、黄三种荧光粉的混合方式及各色荧光粉的密度,在保证有合理的光通量输出的条件下,得到了不同色温区的高显色指数白光LED。从显色指数角度看,冷白、正白和暖白光应分别选择BBB芯片+绿、红色荧光粉、BBB芯片+黄、红色荧光粉和RBB芯片+黄色荧光粉组合。实验上测试了采用这几种组合方式的白光LED光谱、显色指数、色温、光通量和色坐标,实验数据与仿真结果基本吻合。     

COB白光LED的光提取效率研究

针对LED高光效、高显色指数的要求,在分析LED光学性能的基础上,采用板上芯片(COB,Chip on Board)技术研究了表面涂覆硅胶量对COB白光LED的光通量、光效、色温和显色指数的影响,并提出一种高光效、高显色指数、低色温的白光LED封装方案,提高了COB白光LED的出光效率,实现了特定的光学分布,最终实现14 W COB封装结构下的白光LED,在电流密度为30 A/cm2时,其色温、显色指数及光效分别为4 900 K、82和125 lm/W.     

白光LED对直下式TV背光色域的影响

白光LED背光源具有光学特性好、功耗低、寿命长、对比度高、驱动系统简便等优势,但并不是所有的LED产品都适合做背光光源。研究了液晶面板和不同的白光LED产品对色域的影响,指出只有通过选择适当波长的LED和与之相匹配的彩膜,才能得到较高的色彩还原性。一般照明用二波段LED产品由于形成混合峰,相互之间的制约使得其最高只能达到75.2%的NTSC色域;而对三波段LED产品,三波峰相对独立,故能实现较高的84.2%色域。     

新型的半导体光源—白光LED

近几年来,随着Ⅱ-Ⅵ族(ZnSe)和Ⅲ-Ⅴ族(GaN)宽带隙材料技术的突破,蓝-绿光发光二极管(LED)陆续进入商品市场,企盼已久的半导体全色光源梦已经变成现实,同时也促进了新一代光源——     

纤巧封装的白光LED驱动器

引言随着目前市场上移动电话、便携电子产品等大量采用彩色液晶显示屏的趋势不断增长,各厂商也纷纷对用于彩色LCD显示屏背景光源的白色LED给予了更高的关注。本文介绍LinearTechnology 公司的LT1937升压型白光LED驱动器的性能特点、驱动电路及其调光控制方式。LT1937的性能特点LT1937升压型白光LED驱动器是一种适用于蜂窝电话、PDA和数码相机等采用小型电池供电的便携式设备中背光照明的理想解决方案,能提供较高的发光效率和均匀的LED亮度。其主要的性能特点有:(1) 具有一个能驱动多达8个串联LED的内部36V开关,并对采用锂电池供…     

双通道PWM的冷暖白光LED混色模型研究

LED光色度的动态调节是实现智能照明的基础, 采用冷暖白光LED和双通道脉冲宽度调制(PWM)法,基于1931CIE标准建立混合光源模型,推导出混合光源色坐标、相关色温 、最大亮度、显色指数与双通道调制脉冲 占空比比值的关系式。采用暖白光(色温3282 K)和冷白光(色温12930K)两种白光LED进行 混色实验, 通过微控制器输出PWM信号控制LED驱动电源,改变冷色光和暖色光的比重,得到的混合 光源色坐 标、最大亮度、相关色温及显色指数值与理论计算值吻合很好,证明了理论模型的正确性。 理论和实验结 果还表明,混合光源在双通道调制脉冲占空比比值为1的附近可得到低色温、高显色性和大 光通量的混合白光。     

LED白光照明光源的研制

利用自制的YAG荧光粉封装白光发光二极管(W-LED)并组装成W-LED阅读灯。根据光度学原理对W-LED灯、荧光灯及白炽灯的照明参量进行测试。结果表明：W-LED灯具有节能、超长寿命、工作性能稳定和方向性好等显著优点。     

高亮度白光LED色温动态可调及显色指数的研究

采用基于高亮度白光LED的色温可调混色方法,通过实验与理论计算研究了不同色温白光LED混色后色温Tc及显色指数Ra的变化。采用低色温（2 800～3 000K、3 000～3 400K）和高色温（7 000～8 000K）三种白光LED样品进行串联和并联混色,通过控制正向工作电流研究混色后白光的调光效果及显色指数变化。实验与计算表明：混色后白光色温可以实现在3 000～7 000K可调;选取Ra〉66的低色温白光LED与Ra〉87的高色温白光LED进行混色,可以在色温可调范围内得到Ra〉75的较好显色指数的白光。     

一种实现色温可调白光LED的方法研究

提出了利用暖白光、绿光、蓝光三种颜色的LED混合得到色温动态可调的白光LED的方法,并验证这一方法的可行性。选取色温为3 000K的暖白光LED与绿光、蓝光LED进行混色,可以得到色温大范围准确可调的白光LED,且改善了白光光源的显色性。     

大功率LED荧光胶封装工艺对其显色性能的影响

通过大量试验,探索了荧光粉分层封装和荧光粉混合封装的不同荧光胶封装工艺对大功率白光LED显色性能的影响。通过甄选荧光粉、硅胶以及配比,制备出显色指数（CRI）为95的高亮度、低衰减的大功率白光LED。     

四芯片色温可调白光LED的研究

为了实现高光效、高显色性且色温可调的白光LED,对四种单基色蓝、绿、黄、红光LED的混光进行了研究.基于Yoshi-单色光模型和光的叠加原理,通过改变四种LED芯片的组合方式(峰值波长、相对光功率配比),对不同色温区的混合白光的显色指数(Ra)、色品质数(Qa)和光视效能(K)进行了仿真计算和光谱优化选择.结果表明:在2 700～6 500 K色温范围内,峰值波长为445 nm,500 nm,560 nm,620 nm的组合可以得到高Ra值和高Qa值;峰值波长为445 nm,535nm,590 nm,615 nm的组合可以得到较高K值.此外还分析了组合白光LED光谱参数对Ra、Qa、K及相关色温的影响.     

Correlated Color Temperature Tunable Multi-chip Light Emitting Diodes Light Source Design

One of the methods to derive white light from light emitting diodes（LEDs） is the multi-chip white LED technology, which mixes the light from red, green and blue LEDs. Introduced is an optimal algorithm for the spectrum design of the multi-chip white LEDs in this paper. It optimizes the selection of single color LEDs and drive current controlling, so that the multi-chip white LED achieves the target correlated color temperature （CCT）, as well as high luminous efficacy and good color rendering. A CCT tunable LED light source with four high-power LEDs is realized based on the above optimal design. Test results show that it maintains satisfactory color rendering and stable luminous efficacy across the whole CCT tuning range. Finally, discussed are the design improvement and the prospect of the future applications of the CCT tunable LED light source.     

白色发光二极管色坐标和显色指数的一致性

白色发光二极管已经成为发光二极管家族中的一员 ,由于其在“绿色照明工程”中的巨大发展潜力 ,因而受到人们的广泛重视。白色发光二极管在制备过程中与其他颜色发光二极管不同的是它需要加上涂粉工艺 ,涂粉的一致性对白色发光二极管的色坐标和显色指数的影响非常大 ,而色坐标和显色指数是照明光源的重要技术指标。美国光谱技术公司制备的白色发光二极管的色坐标范围为Ｘ =0 .2 8～ 0 .3 8,Ｙ =0 .2 8～ 0 .3 8。在我们制备的白色发光二极管中任意选取 1 0只 ,对其色坐标和显色指数进行了测试 ,色坐标的平均值为Ｘ =0 .3 1 ,Ｙ =0 .3 3 ,色…     

多基色白光LED的配色研究

利用基色光混色的方法对三基色和四基色白光LED进行了配色研究。固定相关色温为(5 500±20)K的条件下,在可见光范围内将不同峰值波长、半宽的基色光进行混色,得到显色指数和光视效能与峰值波长和半宽的关系。其中,三、四基色白光LED的显色指数最高分别达到89和96.7,对应的光视效能分别为353lm/W和340lm/W。同时,计算结果表明,增加基色光的数目后,提高了白光LED的显色性及显色稳定性。     

大功率LED荧光胶封装工艺对其显色性能的影响

通过大量试验,探索了荧光粉分层封装和荧光粉混合封装的不同荧光胶封装工艺对大功率白光LED显色性能的影响。通过甄选荧光粉、硅胶以及配比,制备出显色指数（CRI）为95的高亮度、低衰减的大功率白光LED。