白光LED發(fā)光原理及技術指標

1、白光是一種組合光，白光LED可以分為單芯片、雙芯片和三芯片等，以下將按這一分類來介紹，還將介紹照明用白光LED的一些技術指標。        白光LED發(fā)光原理  單芯片        InGaN(藍)/YAG熒光粉這是一種目前較為成熟的產(chǎn)品，其中 1W的和5W的Lumileds已有批量產(chǎn)品。這些產(chǎn)品采用芯片倒裝結構，提高發(fā)光效率和散熱效果。熒光粉涂覆工藝的改進，可將色均勻性提高10倍。實驗證明，電流和溫度的增加使LED光譜有些藍移和紅移，但對熒

2、光光譜影響并不大。壽命實驗結果也較好，5的白光LED在工作1.2萬小時后，光輸出下降80%，而這種功率LED在工作1.2萬小時后，僅下降10%，估計工作5萬小時后下降30%。這種稱為Luxeon的功率LED最高效率達到44.3lm/w，最高光通量為187lm，產(chǎn)業(yè)化產(chǎn)品可達120lm，Ra為75-80。       InGaN(藍)/紅熒光粉+綠熒光粉       Lumileds公司采用460nmLED配以SrGa2S4：Eu2+(綠色)和SrS：Eu2+(紅色)熒光粉，色溫可達到3

3、000K-6000K的較好結果，Ra達到82-87，較前述產(chǎn)品有所提高。       InGaN(紫外)/(紅+綠+藍)熒光粉       Cree、日亞、豐田等公司均在大力研制紫外LED。Cree公司已生產(chǎn)出50mW、385nm405nm的紫外LED；豐田已生產(chǎn)此類白光LED，其Ra大于等于90，但發(fā)光效率還不夠理想；日亞于最近制得365nm、1mm2、4.6V、500mA的高功率紫外LED，如制成白色LED，會有較好效果。    Z

4、nSe和OLED白光器件也有進展，但離產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)尚遠。雙芯片可由藍 LED+黃LED、藍LED+黃綠LED以及藍綠LED+黃LED制成，此種器件成本比較便宜，但由于是兩種顏色LED形成的白光，顯色性較差，只能在顯色性要求不高的場合使用。三芯片 (藍色+綠色+紅色)LED    Philips公司用470nm、540nm和610nm的LED芯片制成Ra大于80的器件，色溫可達3500K。如用470nm、525nm和635nm的LED芯片，則缺少黃色調(diào)，Ra只能達到20或30。采用波長補償和光通量反饋方法可使色移動降到可接受程度。美國 TIR公司采用Luxeon RG

5、B器件制成用于景觀照明的系統(tǒng)產(chǎn)品，用Lumileds制成液晶電視屏幕(22英寸)，產(chǎn)品的性能都不錯。四芯片 (藍色+綠色+紅色+黃色)LED采用 465nm、535nm、590nm和625nm LED芯片可制成Ra大于90的白光LED。 此外， Norlux公司用90個三色芯片(R、G、B)制成10W的白光LED，每個器件光通量達130lm，色溫為5500K。白光LED技術指標 照明用白光LED不同于傳統(tǒng)的LED產(chǎn)品，在技術性能指標上有一些特殊要求：光通量 一個5 LED的光通量僅為1lm左右，而用作照明的白光功率LED希望達到1Klm。當然，光通量為0.1Klm和0.01Klm的功率LED也能達到要求較低的照明需求。由于15W白熾燈效率較低，僅8lm/w，所以一個15W白熾燈的光通量，與25lm/w的白光功率LED5W器件相當。發(fā)光效率 目前產(chǎn)業(yè)化產(chǎn)品已從 15lm/w提高到100lm/w，研究水平為125lm/w，最高水平已達130lm/w。色溫 在 2500K-10000K之間，最好是2500K-