白光配比培训.pptx

LED白光配比培训 目录： 1.实现白光LED的方法 2.荧光粉种类的介绍 3. CIE1931色度图和色温的介绍 4.如何用荧光粉制定白光配比 5.思考相关问题点？ 制定：刘辉 2013.06.14 一.实现白光的几种方法 第一种方法是在蓝色LED芯片 上涂敷能被蓝光激发的黄色荧光粉，芯片发出的蓝光与荧光粉发出的黄光互补形成白光。 蓝光芯片 白光 黄色荧光粉 第二种实现方法是蓝色LED芯片上涂绿色和红色荧光粉，通过芯片发出的蓝光与荧光粉发出的绿光和红光复合得到白光，显色性较好。但是，这种方法所用荧光粉有效转换效率较低，尤其是红色荧光粉的效率需要较大幅度的提高。  蓝光芯片 红色荧光粉 绿色荧光粉 白光 第三种实现方法是在紫光或紫外光LED芯片上涂敷三基色或多种颜色的荧光粉，利用该芯片发射的长波紫外光(370nm-380nm)或紫光(380nm -410nm)来激发荧光粉而实现白光发射，该方法显色性更好，但同样存在和第二种方法相似的问题，且紫光芯片价格高，光衰大，无法实现商业化. 紫光芯片 绿色荧光粉 红色荧光粉 蓝色荧光粉 白光 第四种实现方法是R、G、B三种芯片共同混色而成，此方法显色性也高，通常用于全彩LED，制作显示屏或广告装饰灯，此方法用于白光成本太高，而且三种芯片的亮度比例要求较高，且发光效率很低。 另外，现在有研发出直接发白光的芯片，但是其成本非常高，基本无法进行商业化量产，还处于研发中。 蓝光芯片 红光芯片 绿光芯片 白光 二.荧光粉的介绍 铝酸盐荧光粉，如 YAG/ATG 优点：亮度高，发射峰宽，成本低，应用广泛，黄粉效果较好 缺点：激发波段窄，光谱中缺乏红光的成分，显色指数不高，很难超过85 硅酸盐荧光粉 ，如(SrBa)2SiO4 优点：激发波段宽，绿粉和橙粉较好 缺点：发射峰窄，对湿度较敏感，缺乏好的红粉，不太耐高温，不适合做大功率LED，适合用在小功率LED 氮化物荧光粉 ，如CaAlSiN3， 优点：激发波段宽，温度稳定性好，非常稳定红粉、绿粉较好 缺点：制造成本较高，发射峰较窄 荧光粉的生产工艺 三. CIE1931色度图和色温的介绍 CIE: 国际发光照明委员会,原文为Commission Internationale de L‘Eclairage（法） 或International Commission on Illumination（英）。这个委员会创建的目的是要建立一套界定和测量色彩的技术标准。 CIE1931色度图：1931年9月国际照明委员会在英国的剑桥市召开了具有历史意义的大会。CIE的颜色科学家们企图在RGB模型基础上，用数学的方法从真实的基色推导出理论的三基色，创建一个新的颜色系统，使颜料、染料和印刷等工业能够明确指定产品的颜色 色温：是表示光源光谱质量最通用的指标。一般用Tc表示。色温是按绝对黑体来定义的，光源的辐射在可见区和绝对黑体的辐射完全相同时，此时黑体的温度就称此光源的色温。低色温光源的特征是能量分布中，红辐射相对说要多些，通常称为“暖光”；色温提高后，能量分布中，蓝辐射的比例增加，通常称为“冷光”。 四. 如何用荧光粉制定白光配比 白光XY坐标原理： 由芯片波长与荧光粉的坐标，可以将LED色座标确定在一条直线上.也就是说,确定了荧光粉与晶片波长,只要增加或减少荧光粉，就可以调节色座标在此直线上位置· 制定配比的步骤： 先确认晶片的波长，因为不同的波长，坐标的起点就不同. 确定要做的坐标点或色区范围，比如（x0.32， y0.33），这时候在CIE图上将芯片波长点与所要达到的坐标点x、y两点连一条直线，并延长到上端的CIE波长点，这个时候这个波长延长点就是我们需要的荧光粉的发光波长了. 当我们找到所需要的荧光粉波长之后，就要寻找相应的荧光粉来做配比，但是 只使用一种荧光粉，显色指数较低，因此我们需要用两种以上荧光粉来调配， 如（黄粉+红粉）或（绿粉+黄粉+红粉). 4. 如何调配两种荧光粉的比例呢？这就涉及到需要做的色坐标的目标荧光粉波长和需要做的显色指数要了，红绿粉适当的比例可得到需要的荧光粉的波长，如果对Ra要求较高时,可选用波长较长的红色荧光粉如650nm的红粉（光谱越宽显色指数越高）配合波长520nm左右的绿粉，做90以上显指就很容易了。（找需要的目标荧光粉波长时，根据步骤3的方法把已经做出来产品进行测试得到一个坐标点并与蓝光芯片波长做一条直线延伸到CIE上方的波长点；如果这个点的波长比目标荧光粉的波长长的话那么需要减小红色荧光粉的比例，如果比目标波长短的话要增加红色荧光粉的比例） 5.当找到合适的红黄绿粉并且也找到了目标荧光粉的比例后（红粉与绿粉的比例不要变），如果产品的坐标