白光LED的光色空間分布分析.pdf

1、隨著白光LED相關(guān)技術(shù)的成熟和快速發(fā)展，白光LED在照明領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。當(dāng)前主流的白光LED是藍(lán)光LED激發(fā)發(fā)黃光的YAG熒光粉。這種類(lèi)型的白光LED不僅光效較高，穩(wěn)定性好，而且成本也相對(duì)低。因此，這種類(lèi)型的白光LED出現(xiàn)在諸多領(lǐng)域，比如路燈、隧道燈、家居照明、手電筒、汽車(chē)車(chē)燈等。這種類(lèi)型的白光LED的封裝形式也是多種多樣，其目的無(wú)非是最大化地增加出光量、適合并滿(mǎn)足特殊應(yīng)用的光型和光色分布的均勻性等。當(dāng)前，隨著人們對(duì)白光照明的心理

2、和生理的要求越來(lái)越高，白光LED的光色分布均勻性成了人們更加關(guān)注的焦點(diǎn)，也成為許多科研人員更加感興趣的問(wèn)題之一。本文主要針對(duì)當(dāng)前商業(yè)的不同色溫和不同封裝形式的白光LED，研究其在(1)固定電流固定溫度、(2)變電流固定溫度和(3)固定電流變溫下的光度學(xué)及色度學(xué)參數(shù)空間分布分析。這些分析和討論對(duì)于行業(yè)相關(guān)方面的研究具有重要指導(dǎo)意義。具體內(nèi)容如下:
　　(1)在固定電流固定溫度下，我們研究對(duì)比了仿流明封裝的冷白光LED（＃1）、仿流明

3、封裝的暖白光LED（＃2）和花生殼封裝的冷白光LED（＃3）的光色空間均勻性。研究發(fā)現(xiàn)，同是仿流明封裝的白光LED，光色空間分布曲線均呈現(xiàn)中間高兩邊低的趨勢(shì)。這是因?yàn)長(zhǎng)ED芯片在中間出射光線較多，光強(qiáng)較大;而越偏離中心方向，光強(qiáng)逐漸變小。假設(shè)樣品的熒光粉分布相對(duì)比較均勻，那么不同角度的熒光粉量子效率應(yīng)該差別不大。在中間，未參與熒光粉轉(zhuǎn)化的藍(lán)光（泄露出去的）占總藍(lán)光的比重與兩側(cè)比更大。因此，在中間測(cè)得的白光色溫高，在兩側(cè)的白光色溫低。在＃

4、1和＃2的對(duì)比中，發(fā)現(xiàn)二者光空間均勻性差不多但是色空間均勻性＃2更好。這是因?yàn)椋?的黃光比重較大。在＃1和＃3的對(duì)比中，發(fā)現(xiàn)＃3的色空間均勻性比較好。這是因?yàn)椋?的透鏡外殼改變了光路，使得光線變得更加分散。
　　(2)在變電流固定溫度下，我們研究對(duì)比了＃1、＃2和＃3的光色空間均勻性。研究發(fā)現(xiàn)，光空間分布曲線隨電流整體升高，但形狀幾乎不變。色空間分布分析顯示冷白光LED相關(guān)色溫在中間隨電流變化多，兩側(cè)變化小。這是因?yàn)槔浒坠釲ED的

5、藍(lán)光成份較多，隨電流變化明顯，導(dǎo)致冷白白光的相關(guān)色溫變化明顯。又因?yàn)橹虚g藍(lán)光比較強(qiáng)，導(dǎo)致相關(guān)色溫在中間變化明顯。
　　(3)在固定電流變溫度下，我們研究對(duì)比了＃1、＃2和＃3的光色空間均勻性。研究結(jié)果表明:對(duì)于三種白光LED，隨著溫度上升，不同角度下的相對(duì)光強(qiáng)度會(huì)發(fā)生下降。這與溫度引起的芯片的非輻射復(fù)合增加和熒光粉轉(zhuǎn)換效率降低有關(guān)。但光空間分布曲線的形狀幾乎不變。溫度升高，色空間分布曲線有輕微變化。
　　通過(guò)對(duì)三種白光LED