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5050灯珠中的白光,可以分为三种方式产生白光你知道吗?

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发表时间:2020-06-13 09:39
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5050灯珠有多种应用场景,所需要它发出的光效要求也不尽相同,户外照明多为白光,金黄光,而室内氛围调光则多是RGB调光,混光模式。那么5050灯珠在白光的显示条件下,白光能用几种方法进行发光呢?


5050灯珠LED的主要技术路线有:

①蓝光LED发光芯片+荧光粉点粉发光;

5050RGB混光发光 ;

③紫外光LED芯片 +荧光粉。


1、5050蓝光芯片 + 黄绿荧光粉包括多色荧光粉衍生点粉发光,也是目前5050灯珠做白光最常用的方式,点粉发光可以进行显色指数和色容差的技术控制。


5050白光灯珠5050白光灯珠荧光粉

黄绿荧光粉层吸收一部分LED蓝光芯片的蓝光产生光致发光,另一部分来自LED芯片的蓝光透射出荧光粉层后与荧光粉发出的黄绿光在空间各点汇合,红绿蓝三色光混合组成白光;这种方式中,外量子效率之一的荧光粉光致发光转换效率的最高理论值将不超过75%;而芯片出光的提取率最高也只能达到70%左右,所以,理论上蓝光型白光LED光效最高将不超过340 Lm/W,前几年CREE达到303Lm/W。




2、红绿蓝三基色组合5050RGB混合发光,包括5050RGBW等。


5050RGB灯珠5050RGBW四合一灯珠

R(红光)+ G(绿光)+ B(蓝光)三个三原色芯片组合在一起,所发出的红绿蓝三基色光在空间直接混合组成白光。要想用这种方式产生高光效白光,首先5050RGB各色LED特别是绿色LED必须是高效光源,这从“等能白光”中绿光约占69%可见。而目前,蓝光和红光LED的光效已经做到很高了,内量子效率分别超过90%和95%,但是绿光LED的内量子效率却远远落后。这种以GaN为主的LED绿光效率不高的现象被称为“绿光缺口”。其主要原因是绿光LED还没找到专属自己的外延材料,现有磷砷氮化物系列材料在黄绿色谱范围里效率都很低,而采用红光或蓝光的外延材料制作绿光LED,在较低的电流密度条件下,因为没有荧光粉转换损耗,绿光LED要比蓝光+荧光粉型绿光的光效更高,据报道在 1mA电流条件下其发光效率达到291Lm/W。但在较大电流下Droop效应导致的绿光的光效下降很显著,当电流密度增加,光效下降很快,在350mA电流下,光效是108Lm/W,在1A条件下,光效下降到66Lm/W。



3、紫外光LED芯片   + 三基色荧光粉发光   


上述两种白光LED的主要固有缺陷是光度和色度空间分布不均匀。而紫外光是人眼无法感知看到的,因此,紫外光出射芯片后被封装层的三基色荧光粉吸收,由荧光粉的光致发光转换成白光,再向空间发射。这是它的最大优点,就像传统荧光灯一样,它不存在空间颜色不均匀。但紫外光芯片型白光LED的理论光效不可能高于蓝光芯片型白光的理论值,更不可能高于RGB型白光的理论值。但是只有通过研发适合紫外光激发的高效三基色荧光粉才有可能得到接近甚至比上述两种白光LED现阶段光效更高的紫外光型白光LED,越靠近蓝光的紫外光型LED其可能性越大,中波和短波紫外线型的白光LED就不可能了。


根据发光原理的不同,现在LED封装厂商大部分还是采用LED蓝光芯片加荧光粉配合发光的方式做白光LED灯珠,也是5050灯珠白光最常见的封装方式,现阶段天成照明已经可以熟练地进行对荧光粉的配比,进行色温精准控制, 保证常规色温显色指数大于80,也支持定制90以上的显指,灯珠色容差小于4。

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