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照明白光LED光源的色參數(shù)及一致性問(wèn)題分析

2011年10月10日 15:00 本站整理 作者:秩名 用戶評(píng)論(0

  作為新一代環(huán)保型照明光源,白光發(fā)光二極管(LED)燈具有目前照明主流低氣壓汞蒸汽放電燈無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)(如無(wú)汞污染、無(wú)紫外線輻射)。光顏色的主要指標(biāo)有色溫、色坐標(biāo)、色容差、顯色指數(shù)。以下從三方面探討照明白光LED 光源的色參數(shù)及一致性問(wèn)題。

  1 藍(lán)光晶片對(duì)燈色參數(shù)的影響

  目前較為常用的照明白光發(fā)光二極管(LED)晶片峰值波長(zhǎng)為465±10 nm,該波長(zhǎng)范圍正好吻合YAG黃粉的激發(fā)波長(zhǎng)要求,但由于不同廠家的晶片制造技術(shù)不一樣、光強(qiáng)高低不同,即使選擇同一波長(zhǎng)并且波長(zhǎng)離散性很小的晶片,也難得到一致性符合普通照明要求的色參數(shù)。表1 為相同波長(zhǎng)不同廠家的晶片,配合同種YAG 粉及相同輔料配比、封裝工藝封裝出的20 mA 二極管光色參數(shù),可以看出,用不同廠家的晶片做出的LED 色參數(shù)不同,尤其是色坐標(biāo)變化大。

  

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  2 YAG熒光粉顆粒度對(duì)色參數(shù)一致性的影響

  在正常涂敷情況下,粉的顆粒偏大,制出的二極管色溫高,坐標(biāo)x/y 值都偏低,但顯色性好,光通量高。表2 為相同原材料、相同灼燒還原工藝條件,燒制出的兩種不同中心粒徑的YAG 熒光粉,配合相同晶片輔料配比、封裝工藝封裝出的20mA 二極管光色參數(shù)。由于粉的顆粒影響發(fā)光的強(qiáng)度,顯然,顆粒分布差的黃粉,制出燈的一致性也差。

  

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  3 封裝工藝對(duì)燈色參數(shù)一致性的影響

  目前國(guó)內(nèi)較常用的白光LED制造工藝大都是手工點(diǎn)膠,當(dāng)黃粉顆粒分布差或配制出的膠液粘度比重未得到理想控制的情況下,在點(diǎn)膠過(guò)程會(huì)出現(xiàn)顆粒分布不均勻而影響發(fā)光強(qiáng)度,另外,由于是手工點(diǎn)膠,膠量的一致性很難控制,造成粉層厚度不一也影響器件的發(fā)光強(qiáng)度,表3 是利用同一廠家、波長(zhǎng)偏差±1nm、同批光強(qiáng)較為接近的晶片配合YAG 熒光粉,同批封裝出的20mA二極管抽測(cè)的光色參數(shù)。從表3 中可看出,C 高低相差700 K 以上,x 值相差0.028,y 值相差高達(dá)0.047,很難滿足普通照明光源的色差要求。

  

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  4 結(jié)論

  通過(guò)LED 電流不超過(guò)其正常工作要求,設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)都會(huì)采用降低LED 兩端電壓來(lái)供電驅(qū)動(dòng),這樣是以降低LED 亮度為代價(jià)的。采用阻、容降壓方式驅(qū)動(dòng)LED,LED 的亮度不能穩(wěn)定,當(dāng)供電電源電壓低時(shí),LED 的亮度變暗,供電電源電壓高時(shí),LED 的亮度變亮些。

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