LED-verlichting om het programma voor de kleurweergave-index te verbeteren

Het effect van temperatuur op fosfor

Met de continue ontwikkeling van LED-technologie is het mogelijk om LED als lichtbron te gebruiken. Omdat de lichtbron strikte eisen stelt aan de kleurweergave-index CRI in verlichtingsarmaturen, is de huidige witte LED-technologie niet volwassen in termen van kleurweergave, waardoor het een Het belangrijkste obstakel is dat LED als verlichtingsbron beperkt.

 

Wit licht is een samengesteld licht en het licht van verschillende kleuren in het witte licht kan gemakkelijk worden ontleed door een prisma. De LED is een lichtbron met een uitgebreider kleurenspectrum. Dit brede kleurengamma heeft een theoretische basis gelegd voor de hoge kleurweergave van LED-verlichtingsproducten.

 

Licht is een materiaal met een dualiteit van golven en deeltjes. Dit materiaal bevat de eigenschappen van golven en de eigenschappen van deeltjes, waardoor het sterke composieteigenschappen heeft. Daarom is het, in termen van de aard van licht en de kenmerken van LED’s, mogelijk dat LED’s hoogwaardige lichtbronnen worden.

 

De huidige LED-technologie met wit licht maakt voornamelijk gebruik van het productieproces van blue chip gecoat met fosforpoeder. Deze technologie is ontwikkeld door Nichia en volgt tot op zekere hoogte het lichtgevende principe van TL-buizen. Deze technologie is te wijten aan het ontbreken van rode en groene lichtcomponenten. Om dit gebrek te compenseren, is fosfortechnologie de belangrijkste richting van de industrie geworden.

De blauwe chip is gecoat met fosfor om witlichttechnologie te maken. Deze technologie kan in principe wit licht produceren met betere effecten. Door het zwakke aanpassingsvermogen aan de omgeving tijdens gebruik wordt echter het verschil tussen de theorie en het daadwerkelijke product veroorzaakt. Het verschil is grotendeels te wijten aan de invloed van de thermische geaccumuleerde temperatuur van LED’s op fosforen.

 

We hebben allemaal deze ervaring. Met het verstrijken van de werktijd bereiken de warmteontwikkeling en warmteafvoer van krachtige witte LED’s geleidelijk een evenwichtstoestand. Hoe hoger de temperatuur van deze evenwichtstoestand, hoe groter de impact op witte LED’s die hetzelfde type fosfor gebruiken.

 

Naarmate de LED-temperatuur blijft stijgen, zal de fosforactiviteit sterk afnemen (Fahrenheit/Celsius-conversieformule is: Celsius = 5/9* (Fahrenheit -32), de fosforactiviteit is beter bij 100 graden Fahrenheit, maar bij de fosforactiviteit gaat in principe verloren bij ongeveer 250 graden Fahrenheit (120 graden Celsius).

 

Hoewel temperatuur de activiteit van de fosfor beïnvloedt, heeft het ook een zekere invloed op de golflengte van de lichtgolf die door de fosfor wordt opgewekt.

Het effect van fosforactiviteit op CRI

Naarmate de temperatuur van de LED stijgt, wordt de fosforactiviteit geleidelijk gedeactiveerd en verschuift ook de golflengte van het door de fosfor uitgezonden licht. Deze verschuiving is een roodverschuiving, dat wil zeggen, de emissiegolflengte van de fosfor verschuift naar de rode golflengte. ; Dit fenomeen lijkt erop te wijzen dat naarmate de temperatuur stijgt, de kleurweergave van de witte LED beter zou moeten zijn, maar in feite wordt deze verminderd. Het lijkt een contradictie? De essentie van dit fenomeen is dat de offset van de fosfor ten opzichte van de rode golflengte kleiner is dan de deactiveringshoeveelheid van de fosfor, dat wil zeggen dat het rode licht dat door de fosfor wordt opgewekt bij hoge temperatuur niet voldoende is om het verloren rode licht te compenseren door het mengen, dus het wordt uitgedrukt als Naarmate de temperatuur stijgt, daalt de kleurweergave-index van de LED nog steeds, wat consistent is met de afname van de kleurweergave-index van de witte LED naarmate de temperatuur stijgt.

 

Uit de bovenstaande analyse kan worden geconcludeerd dat de eerste methode om de kleurweergave-index van fosforwitte LED te verbeteren is om de temperatuur van de LED te verlagen, en de tweede is om het vermogen van de fosfor om zich aan te passen aan hoge temperaturen te verbeteren. De derde is om kleurcompensatietechnologie te gebruiken, waarbij rode of oranje LED wordt gebruikt om de kleurweergave-index te compenseren.

 

Wat betreft het verlagen van de temperatuur van LED’s, is de meest effectieve manier om LED-verpakkingsmethoden te ontwerpen met hogere warmteafvoerprestaties. Dit is een van de richtingen waar de led-industrie van mijn land in de nabije toekomst aanzienlijke vooruitgang kan boeken op het gebied van intellectuele-eigendomsrechten voor leds, omdat leds een soort laagspanning zijn. substraatmaterialen die kunnen worden gebruikt, en onze industrie heeft hier momenteel minder onderzoek naar, wat leidt tot frequente schendingen van geschillen over buitenlandse intellectuele eigendom.

Het verbeteren van de stabiliteit van fosforen is de hoofdstroom van witte LED-technologie. In dit opzicht is de huidige technische sterkte van mijn land relatief zwak, en doorbraken kunnen niet op korte termijn worden gemaakt. Het is voor de meeste Chinese bedrijven moeilijk om op dit gebied doorbraken te zoeken.

 

Kleurcompensatietechnologie is een technisch middel om de afname van de LED-kleurweergave-index door gebrek aan kleur te compenseren. Dit technische middel is in principe haalbaar, maar in praktische toepassingen wordt het geconfronteerd met strikte beperkingen op de technische middelen voor het mengen van lichtomstandigheden. , Dus de werkelijke toepassingswaarde is niet hoog.

 

Wit licht voldoet aan de lichtmengtheorie op basis van rood, groen en blauw 3:6:1. Deze theorie is gebaseerd op ons kijken naar lichtgevende objecten. Deze lichtmengtechnologie kan met succes worden toegepast op de witbalanstechnologie van LED-displays, maar de toepassing van dit soort lichtmengschema in verlichtingsschema’s heeft niet veel referenties. Dit komt omdat het menselijk oog een gemiddelde eigenschap heeft en een gebruikelijke eigenschap voor zichtbaar licht, en deze twee eigenschappen zijn ook onbewust. Een belangrijke oorzaak van schade aan het gezichtsvermogen.

 

De essentie van verlichting is dat het licht op het object schijnt, en het object komt door reflectie in het menselijk oog. Dit vormt het verlichtingsproces. Omdat het object verschillende golflengten van licht anders absorbeert, passeren de pure rode, groene en blauwe driekleurige LED’s. . Omdat rood, groen en blauw worden geabsorbeerd door het oppervlak van het object en het reflectie-effect anders is, wordt de CRI verminderd. Daarom moeten witlichtproducten die zijn geproduceerd met behulp van drie-primaire kleurenmengtechnologie, eerst technische middelen gebruiken om het licht op het oppervlak van het onderdeel of in het product te mengen om het wit licht te laten uitstralen, in plaats van drie verschillende lichten uit te stralen om het licht op te mengen. het oppervlak van het verlichte object. Hierdoor daalt de CRI.

 

Rode, groene en blauwe LED-kleurmengtechnologie is een relatief volwassen witte verlichtingstechnologie. Deze technologie heeft een lange lichtmengafstand door de grote afstand tussen verschillende leds. Het toevoegen van een lichtmengkap voor de LED, hoewel dit het probleem van lichtmenging oplost. Het lichtverlies is echter een ander obstakel, dat een obstakel vormt voor de ontwikkeling van lichte en dunne verlichtingsarmaturen. Bovendien, wanneer mensen rechtstreeks naar de verlichtingsarmatuur kijken, is het geen uniform wit licht; deze twee factoren beperken direct de ontwikkeling van deze technologie.

Het onderzoek naar de drie-primaire kleuren LED-lichtmengtechnologie is gebaseerd op het oplossen van deze twee problemen. Uit het onderzoek bleek dat naarmate de afstand tussen de LED-chips kleiner wordt, de lichtmengafstand exponentieel afneemt en het lichtmengeffect exponentieel toeneemt met de toename van de concentratie van het dispergeermiddel dat is gecoat op het oppervlak van de drie primaire kleuren. Het vinden van een optimaal balanspunt tussen de vermindering van de drie-primaire kleuren LED-chipafstand en de verhoging van de concentratie van het driekleurenmiddel is de beste oplossing voor de drie-primaire kleurenmenging. Deze oplossing maakt het mogelijk om de drie-primaire witte LED als lichtbron te gebruiken.

Effect van dispergeermiddel op licht

Naarmate de concentratie dispergeermiddel toeneemt, neemt het lichtverlies geleidelijk toe. Tijdens experimenteel onderzoek ontdekten we echter dat het colloïde lichtverlies dat wordt gebruikt in de huidige verpakkingstechnologie ongeveer 5% is, terwijl de hoeveelheid lichtverlies ingekapseld door het colloïde gedoteerd met dispergeermiddel. Het lichtverlies van LED is ongeveer 12%, maar het bereikt een beter lichtmengeffect, dat 7% meer lichtverlies is dan het originele transparante colloïde lichtverlies, en bereikt een perfecter lichtmengeffect. Van het daadwerkelijke product In termen van toepassingswaarde is dit de moeite waard.

Het object van ons onderzoek is een compact SMD drie-in-één pakket, een plat lensloos type. Dit pakket vereist dat de afstand tussen de interne rode, groene en blauwe LED-chips kleiner is dan 1 mm en is een low-power chip.

 

In termen van hoog vermogen hebben de witlicht-LED geproduceerd door de fosforcoatingtechnologie en de LED geproduceerd door de driekleuren-chipdispersiemiddel-lichtmengtechnologie ongeveer dezelfde hoeveelheid lichtverlies, terwijl de driekleuren-chipdispersiemiddel-lichtmenging technologie is eenvoudiger en effectiever, we moeten verder gaan in deze technologie.

 

Er zijn veel manieren om de kleurweergave van LED’s op te lossen vanuit de praktische technologie van LED’s. Dit artikel richt zich op de praktische betekenis van CRI. Op dit moment, hoewel witte LED’s geproduceerd door blue chip-coatingtechnologie de hoofdstroom van de markt bezetten, zal naarmate het onderzoek zich verdiept. Ontwikkeling, met de voortdurende vooruitgang van de technologie, met de voortdurende verbetering van de verpakkingstechnologie, zal drie primaire kleuren witte LED-technologie grote vooruitgang boeken .