LED照明提高顯色指數(shù)應用方案
2015-04-15 16:00:15 來源:電源網(wǎng)
隨著LED技術(shù)的不斷發(fā)展,使LED作為照明光源成為可能,由于光源在照明燈具中對顯色指數(shù)CRI有著嚴格的要求,而目前白光LED技術(shù)在顯色性方面的不甚成熟,使之成為制約LED作為照明光源的主要障礙。
白光為復合光,通過三棱鏡就很容易的分解出白光中所包含的各種顏色的光。而LED是一種色譜較為全面的光源,這種廣色域的特點為LED照明產(chǎn)品的高顯色性奠定了理論基礎(chǔ)。
光是一種具有波粒二相性的物質(zhì),這種物質(zhì)包含了波的特性有包含了粒子的特性,使之具有較強的復合特點,所以從光的本質(zhì)上和LED的特性上來講,使LED成為高品質(zhì)照明光源成為可能。
當前白光LED技術(shù),主要采用藍光芯片覆涂熒光粉的制作工藝,這種技術(shù)由日亞公司開發(fā),從一定意義上沿襲了熒光燈管的發(fā)光原理,這種技術(shù)由于紅光和綠光成分的缺少,使之先天性上就存在著對顯色指數(shù)不足的缺陷,目前為彌補這種缺陷,熒光粉技術(shù)成為產(chǎn)業(yè)內(nèi)主攻方向。
藍色芯片涂覆熒光粉制造白光技術(shù),這種技術(shù)在原理上是可以產(chǎn)生效果較好的白光,但是在使用過程中由于對環(huán)境的適應能力較弱,造成理論與實際產(chǎn)品的差異,這種差異的產(chǎn)生很大程度上是因為LED熱積溫對熒光粉的影響而產(chǎn)生的。
我們都有這樣的經(jīng)驗,大功率白光LED隨著工作時間的推移,熱的產(chǎn)生和熱的散失逐步達到平衡狀態(tài),這個平衡狀態(tài)的溫度越高,對于使用同一種類型熒光粉的白光LED影響越大,下圖為溫度對熒光粉發(fā)光性能的影響;
由上圖可以看出,隨著LED溫度的不斷上升,熒光粉活性將大幅降低(華氏度/攝氏度轉(zhuǎn)換公式為:攝氏度=5/9*(華氏度-32),在100華氏度時熒光粉的活性較佳,但是在250華氏度(即120攝氏度)左右熒光粉的活性基本喪失已盡。
溫度在影響熒光粉的活性的同時,也對熒光粉所激發(fā)的光波波長產(chǎn)生一定的影響,下圖是溫度對熒光粉的發(fā)光波長的影響。
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沙特阿拉伯阿卜杜拉國王科技大學的科學家團隊發(fā)現(xiàn),一種由紅色熒光粉和鈣鈦礦納米晶體組合制造的色彩轉(zhuǎn)換器可支持的見光通信(VLC)調(diào)制速率接近500 MHz,他們宣稱這將比傳統(tǒng)熒光體材料可快40倍。
美國研究人員聲稱已經(jīng)成功研發(fā)出更便宜、壽命更持久的白光LED。他們將在近期舉辦的第250屆美國化學學會(ACS)全國會議暨博覽會上討論此項發(fā)明。
以下是一個SMD LED的主要生產(chǎn)步驟。目前像CREE、OSRAM等那種帶透鏡的大功率,在熒光粉噴涂環(huán)節(jié)和封膠環(huán)節(jié)使用的工藝和設備不同,大體流程還是一致的。
臺灣地區(qū)中央大學固態(tài)照明團隊日前展示了一項重要研究成果,在不影響色彩的表現(xiàn)下,依據(jù)模擬結(jié)果來調(diào)整熒光粉配方與封裝幾何結(jié)構(gòu),經(jīng)實際實驗量測下,獲得接近70%的封裝效率表現(xiàn),在目前已揭露的文獻中具領(lǐng)先指標。
目前,國內(nèi)多數(shù)廠家的熒光粉涂敷環(huán)節(jié)技術(shù)不夠成熟,容易導致LED燈絲燈產(chǎn)品存在很嚴重的泄漏藍光、正反色溫差異,正反出光不均的現(xiàn)象。針對于此,電子科技大學饒海波課題組,采用自主研發(fā)的自適應涂層技術(shù)設計出新的熒光粉涂敷技術(shù)方案。
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