2 白光LED的合成及特性參數(shù)
lkb,UL;V 2.1 白光LED合成方式
xepp."O 根據(jù)黑體輻射原理制成的白熾燈，由于色溫不能太高，大部分能量變成了紅外輻射，這部分對(duì)照明沒(méi)有貢獻(xiàn)，使發(fā)光效率降低。不同色光合成白光有不同的合成，可以是兩種，三種或者更多種色光合成白光，顏色種類用的多的話，它的像素就高，但是流明效率降低，這與對(duì)合成白光的質(zhì)量要求有關(guān)。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。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。
<1kK@m -E 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。
BBj>ML\X 為了適應(yīng)工廠化的生產(chǎn)，本文所采取的白光LED合成方式是藍(lán)色LED+黃色熒光粉，因?yàn)樗且粭l綜合性能適中，成本低，容易實(shí)現(xiàn)的途徑。這種合成方式的工藝是將藍(lán)光LED芯片安裝在碗形反射腔中，上面覆蓋約500-600nm 厚度的YAG的樹(shù)脂薄層[23]；合成原理是GaN芯片發(fā)藍(lán)光（λp=465nm），高溫?zé)Y(jié)制成的含Ce3+的YAG熒光粉受此藍(lán)光激發(fā)后發(fā)出峰值波長(zhǎng)是550nm的黃色光。剩下的那部分藍(lán)光與熒光粉發(fā)出的黃光混合，可以得到得白光。現(xiàn)在，對(duì)于InGaN/YAG白光LED，通過(guò)改變 YAG熒光粉的化學(xué)組成和調(diào)節(jié)熒光粉層的厚度，可以獲得色溫3500-10000K 的各色白光。
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