關(guān)于led調(diào)色溫調(diào)亮度的原理及白光LED發(fā)光原理解析

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，LED技術(shù)也在不斷發(fā)展，為我們的生活帶來各種便利，為我們提供各種各樣生活信息，造福著我們?nèi)祟?。led調(diào)色溫是改變不同光的比例。增加紅光，色溫變暖，增加蘭光，色溫變冷。調(diào)亮度， 改變流過LED的電流大小，電流大些，就亮些。反之就暗些。電流的調(diào)節(jié)，是用改變PWM來實現(xiàn)的。所謂PWM，就是脈沖寬度調(diào)整。脈沖寬度調(diào)整的方法，最根本的是改變決定其寬度的電阻與電容值的數(shù)值。RC的乘積大，則寬度會大些。具體要結(jié)合電路圖來討論。

1 色溫

將光源的色溫與理論上的熱黑體輻射器(簡稱黑體)進(jìn)行比較。在任何溫度下，任何波長的輻射能量的吸收率均等于1。這是理想的模型，也稱為完整輻射體)確定。熱輻射光源發(fā)出的光譜是連續(xù)且平滑的。對于黑體，顏色在不同溫度下會有所不同。黑體的顏色和溫度之間存在唯一的對應(yīng)關(guān)系。在表示光源的顏色時，通常將光源的顏色與黑體的顏色進(jìn)行比較。如果在特定溫度下光源發(fā)出的光的顏色與黑體的顏色相同，則將光源的顏色視為黑體。在此溫度下的顏色稱為“溫度色”，或簡稱為“暖色”。顯然，“暖色”是指“色”，是在一定溫度下黑體的顏色。但是，由于長期的約定，現(xiàn)在通常將此概念稱為“色溫”。

對于白熾燈之類的熱輻射源，由于其光譜分布相對接近黑體，因此其色度坐標(biāo)點基本上位于黑體的軌跡上，可見色溫的概念可以恰當(dāng)?shù)孛枋霭谉霟舻墓馍?。但是，對于白熾燈以外的其他燈，其光譜分布與黑體的光譜分布相距甚遠(yuǎn)。由它們在溫度T下的相對光譜功率分布確定的色度坐標(biāo)可能不會完全落在色度圖的黑體溫度軌跡上，因此只有光源的色溫才能由光源與黑體最接近的顏色來確定軌跡，稱為相關(guān)色溫(CCT)。

2 白光LED發(fā)光原理

白光LED是實現(xiàn)半導(dǎo)體照明的唯一方法。白光LED不是單色光，并且可見光譜中沒有白光。根據(jù)人們對可見光的研究，人眼可以看到的白光可以通過混合兩種或更多種光來產(chǎn)生。當(dāng)前，有三種獲取白光LED光源的方法。

(1)藍(lán)色LED +不同顏色的熒光粉：Nichia開發(fā)的白色LED被藍(lán)色LED激發(fā)，以激發(fā)涂在其上的黃色YAG熒光粉。由磷光體產(chǎn)生的黃光被激發(fā)，由于激發(fā)而產(chǎn)生的原始藍(lán)光互補(bǔ)產(chǎn)生白光。通過將藍(lán)色LED芯片發(fā)射的綠光和紅光與磷光體組合也可以獲得白光，并且顯色性更好，但是該方法中使用的磷光體轉(zhuǎn)換效率低，特別是紅色磷光體。目前，使用藍(lán)色LED和黃色YAG熒光粉的白色LED封裝技術(shù)已經(jīng)相對成熟，但是均勻性問題，色溫高和顯色指數(shù)不令人滿意的問題不能長期解決。

(2)紫外線或紫光LED + RGB熒光粉：用紫外線或紫光(300?400nm)LED和RGB熒光粉合成白光的原理與熒光燈相似，但性能優(yōu)于熒光燈。紫色LED轉(zhuǎn)換系數(shù)可以達(dá)到0.8，每種彩色熒光粉的量子轉(zhuǎn)換效率可以達(dá)到0.9。 (b)在(b)中所示的方法使用紫色LED激發(fā)三種原色或多色磷光體以產(chǎn)生多色光，然后混合成白光，具有更好的顯色性，但是也存在問題。紅色磷光體和綠色磷光體主要是硫化物，其發(fā)光穩(wěn)定性差，光衰變更大。

(3)RGB三個原色LED形成白光：此方法是組合綠色，紅色和藍(lán)色LED芯片，如圖(c)所示，同時打開電源，然后按綠色，紅色，以及發(fā)出一定量的藍(lán)光將這些比例混合成白光。綠色，紅色和藍(lán)色的比率通常為6：3：1。將R.G.B三個原色LED直接封裝到白光LED中的方法具有最佳的白光總體性能。在高顯色指數(shù)的前提下，白光流明效率也很高。由于合成白光所需的色溫和顯色指數(shù)不同，因此對于合成白光的每種顏色的LED的流明效率的要求也不同。但是這種方法的主要技術(shù)問題是提高綠色LED的電光轉(zhuǎn)換效率并降低成本。

以上就是LED技術(shù)的相關(guān)知識，相信隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，未來的LED燈回越來越高效，使用壽命也會由很大的提升，為我們帶來更大便利。