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LED灯具的光源类型

2021/11/5 10:05:01      来源:华皓伟业
[提要]LED的光源是如何分类的呢?
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相信很多人都听说过 LED光源,也有不少人了解LED光源与传统光源相比有诸多优点,但大家是否知道 LED光源有那些类型呢?或是说LED光源是怎么分类的呢?如果不够清楚的话,下面我们就来谈谈 LED光源的种类。

先来介绍一下我们所了解的二基色荧光粉转换,他是用蓝光 LED芯片和 YAG荧光粉制成的。目前常用的蓝光芯片是 InGaN芯片,也可以使用A1InGaN芯片。采用蓝光芯片与 YAG荧光粉相结合的方法,具有结构简单、成本低、制作工艺相对简单等优点,并且多年来在荧光灯上使用 YAG荧光粉,工艺成熟。它的缺点是,蓝光 LED效率不高,以致 LED效率低下;荧光粉本身存在能量损耗;荧光粉与封装材料随时间老化,导致色温漂移、寿命缩短等。
二是三基色荧光粉转换,在高效率的前提下,有效提升 LED的显色性能。获得三基色白光LED的最常用办法是利用紫外光LED激发一组可被辐射有效的三基色荧光粉。这种类型的白光LED具有高显色性,光色和色温可调,采用高转换效率的荧光粉,可提高 LED的发光效率。但是紫外 LED+三基色荧光粉的方法仍有一些缺点,如荧光粉转换紫外辐射时效率低;混合粉末比较难;在紫外光照射下,封装材料容易老化,使用寿命短等。

   最后一种则是多芯片白光LED光源。将红、绿、蓝三色LED芯片封装在一起,将它们发出的光混合在一起,也可以得到白光。这种类型的白光LED光源,称为多芯片白光LED光源。与荧光粉转换白光LED相比,这种类型LED的好处是避免了荧光粉在光转换过程中的能量损耗,可以得到较高的光效;而且可以分开控制不同光色LED的光强,达到全彩变色效果,并可通过LED的波长和强度的选择得到较好的显色性。华皓伟业所使用的技术也就是在蓝光芯片上使用发黄光和(或)发红光的荧光粉,通过蓝光与黄(红)光的混合,实现不同色温和显色指数的白光LED。

此方法弊端在于,不同光色的LED芯片的半导体材质相差很大,量子效率不同,光色随驱动电流和温度变化不一致,随时间的衰减速度也不同。为了保持颜色的稳定性,需要对3种颜色的LED分别加反馈电路进行补偿和调节,这就使得电路过于复杂。另外,散热也是困扰多芯片白光LED光源的主要问题。

但在华皓在研究中发现白光LED的光衰特性与环境温度和散热条件密切相关。降低PN结至支架(或基板)的热阻,以及创造良好的散热条件是提高LED寿命的关键技术之一。另外,随着老化时间的推移,色温的稳定性也不容忽视,如下图所示为色温随时间的变化关系,可以看出,色温的稳定性还是不错的,说明芯片和荧光粉的衰减规律基本一致。


色衰随老化时间变化曲线图

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