LED光源光电色参数的微机自动检测技术

基于微型计算机的自动控制技术及光电转换的技术设计了一种LED光源参数的自动检测系统,并分析其应用结果。系统运用微型计算机来控制步进电机,通过步进电机启动相应的单色仪,得到各个位置中光强度的分布值。运用比较法来确定LED光源的光谱能量分布,在色度学计算原理的引导下,得出LED光源的性能参数。     

高显色指数LED光谱配比与色度参数的关系

为了提高LED光源的显色性一般需要改变不同的荧光粉成分,理论上利用不同峰值的荧光粉配比可以实现类似的色温和显色指数。我们采用典型的蓝光LED、3种不同峰值波长的绿色/黄绿色荧光材料与典型红色荧光材料进行5种基本光谱的组合,对每种组合的色度学参数包括色坐标、相关色温、显色指数等进行了仿真计算,并对相近色温下的技术方案和显色性的关系进行了统计和分析。结果表明,在这一技术方案下色温和显色指数在可以较好地确定白光LED光谱的整体形态,同时更高的显色指数可以更好地约束所能采用的配比。     

蓝绿色硅酸盐荧光粉在低色温高显色LED中的应用

在常见低色温高显色LED荧光粉搭配(黄色YAG荧光粉搭配氮化物红粉、黄绿色Ga AG荧光粉搭配氮化物红粉)中添加蓝绿色硅酸盐荧光粉,找到合适的荧光粉配比,将LED色温做到3 000 K且色坐标到CIE 1931黑体曲线上。研究蓝绿色硅酸盐荧光粉的添加对低色温高显色LED显色指数R_a和特殊显色指数R_9的影响,并考察其单独与氮化物红粉搭配做低色温高显色LED的显色指数R_a,同时讨论利用Origin 6.0积分光功率分布的面积与显色指数的关系。结果表明,在两种荧光粉搭配方案中分别添加蓝绿色硅酸盐荧光粉,制得LED的显色指数R_a和特殊显色指数R_9均有所提升;其单独与氮化物红粉搭配,显色指数R_a较低。在相近色温且色坐标做到CIE 1931黑体曲线上的前提下,利用Origin 6.0软件积分LED的光功率分布图的面积越大,显色指数R_a越高。     

高亮度白光LED混色理论及其实验研究

针对LED在智能照明领域的革命性发展趋势,提出了采用不同色温白光LED进行混色并实现色温可调的理论.实验采用低色温(2700～2900K)和高色温(7000～8000K)两种白光LED样品进行串联和并联混色,研究混色后白光LED的光谱、色温、色坐标和显色指数及其随正向电流变化的调光效果；并通过光谱函数拟合理论计算验证混色后光谱、色温和色坐标.结果表明:混色后绝对光谱符合各白光LED绝对光谱的叠加；实验与理论计算光谱均方差基本一致；混色后色坐标符合各高低色温白光LED色坐标连接的直线上,实验与理论计算误差小于0.9％；并联混色比串联混色可调色温范围大,在2700～6000 K以上；串并联混色后都有较好的显色指数,串联混色显色指数均保持在80以上,并联混色显色指数保持在75以上.     

PWM调制占空比对混合白光LED光源光色度的影响

脉冲宽度调制(PWM)是LED照明光源智能控制的常用方法,为了准确控制混合白光LED光源的光度和色度,本文研究了基于两种不同色温白光LED的混合光源双通道PWM调制光色度理论模型,推导出混合光源色坐标、相关色温、最大亮度与双通道调制脉冲占空比比值的关系式。采用暖白光(色温3282K)和冷白光(色温12930K)两种白光LED进行混色实验,通过单片机控制脉冲宽度实现占空比可调。结果显示实验测量值与理论计算值吻合很好,证明理论模型的正确性。实验结果同时表明采用双通道PWM调节混合光源的色坐标和色温时,在相关色温4233K~7316K范围内可以保证光源亮度(光通量)输出值不低于最大值的70%。     

相关色温8000～4000K的白光LED的发射光谱和色品质特性

报告和分析 80 0 0、6 40 0、5 0 0 0和 4 0 0 0K色温的白光LED的发射光谱、色品质和显色性等特性 ,它们与工作条件密切相关。随着正向电流IF 的增加 ,色品坐标x和y值逐渐减小 ,色温增大 ,发生色漂移 ,而光通量呈亚线性增加 ,光效逐渐下降。由于在白光LED中发生光转换过程 ,产生光吸收的辐射传递 ,致使白光中InGaN芯片的蓝色电致发光光谱的形状和发射峰发生变化。白光LED的特性在很大程度上受InGaN蓝光LED芯片性能的制约。人们可以实现 80 0 0～ 4 0 0 0K四种色温白光LED ,显色指数高 ,且制作的白光LED的色容差可以达到很小 ,实现优质的白光照明光源1。     

夜间防范型LED照明产品光度学及色度学测试研究

选用一款型号ZY4623的夜间防范型LED手电筒,对其光谱、光通量、色温、显色指数、色坐标及配光曲线等一系列的光度学与色度学参数及爆闪频率进行测试与分析,为更好的理解和应用防范照明奠定基础。结果表明:夜间防范型手电筒的色温为7624 K,色坐标为(0.2952,0.2996),显色指数达到76.8;爆闪频率为7.6 Hz;配光曲线为狭窄条状,光强分布在光照射方向较小立体角的范围,可实现远距离照亮,比较适于用做夜间防范照明。     

LED汽车前大灯光源三维设计与性能分析

分析了LED光源由平面封装扩展为三维封装时的封装面扩展系数和出光角度的变化。在此基础上,设计并制造了三种不同封装长度、不同功率的三维LED汽车前大灯光源。测试结果表明,三维封装光源的光通量随注入电流的增大线性增加,当光源的实际发光功率为15.2 W时,光通量即达到汽车前大灯远光灯照明所需的2000lm,节能效果明显。三维封装光源的色温随注入电流的增加而增加,而发光效率和色坐标均随注入电流的增加而降低,显色指数基本保持不变。     

照明白光发光二极管光源色参数一致性探讨

由于照明场合对色参数的特殊要求,普通照明产品节能灯国内外标准对其光电色性能指标都作了规定,其中色容差基本要求≤5SDCM、显色指数≥80,而日本、欧美等国家部分产品要求≤4SDCM。照明白光发光二极管（LED）作为新一代照明光源,理应要符合色参数的要求。文中着重从制造白光LED的关键原材料蓝光晶片、YAG荧光粉颗粒特性及封装工艺出发,对影响白光LED灯色坐标、色容差、显色指数的一致性进行了探讨。     

光源的色谱计算与接口技术

一、光源的色温计算方法 光源的色座标、显色指数等可以通过计算得到.但光源的色温通过色座标查图才能得到,为了克服这一困难,用内插法,通过编程由计算机算出.     

白光LED用远程荧光技术

新型的远程荧光技术能有效地改善目前封装技术中存在的出光不均匀、色温漂移、芯片发热导致荧光粉性能衰减等缺点,可广泛应用于COB集成封装、大功率LED和贴片型LED封装,或者直接用于制造照明灯具产品,是白光LED制造技术的又一次创新。将远程荧光技术与大功率LED集成封装技术结合制备白光LED光源,结果表明,LED照明器件的光色一致性高,光效可达到100 lm/W,具有广阔的市场前景。     

Red, green, and blue LEDs for white light illumination

The rapid improvement of the white light efficacy achievable with light-emitting diodes (LEDs) opens up new opportunities in the general illumination market. An LED light source made of red, green, and blue LEDs (RGB-LEDs) can provide the unique feature of color variability, allowing the user to select the desired color point of the lamp. The white light color accuracy required in the general illumination market is a challenge for LEDs. The variation in lumen output and wavelength for nominally identical LEDs and the change in these parameters with temperature and time result in an unacceptably high variability in the color point of white light from RGB-LEDs. In this paper, we show that these problems can be overcome with suitable feedback control schemes that can be implemented in a practical LED lamp. We present results of experiment and theoretical modeling that shows the performance that can be achieved with a number of different control schemes     

液晶电视用LED背光源的热特性与光色特性之间的关系

本文研究了温度对LED背光源的影响,发现温度高的地方,LED的亮度衰减较快,且红、绿、蓝三色LED亮度的衰减速度是不一致的,其中红光LED衰减最快,导致LED背光源的色度偏移,色温均匀性变差,严重影响背光源的颜色表现能力.此外,通过对直下式LED背光源的热分布与其亮度和色温变化情况的研究,发现温度较高的地方,亮度衰减得快,色温也上升得快;而侧光式LED背光源的光色分布主要受到导光板的影响,所以不能直观地观察到其与热分布的关联性.     

LED照明的最新技术及其发展动向

本文阐述了发光效率商、显色性好的LED照明,如将其瞬时点灭的特性应用于信号灯和指示灯,则能达到垃眼与节能的双重效果。而且,LED照明具有容易改变光谱分布的特性,在达到“薄明视”光谱视觉条件下,含有很多510nm附近的短波,光通量虽少,但亮度相同,因而使新开发的LED防范灯进一一步实现节能。此外,还介绍了测光技术中存在的课题,以及LED照明和有机EL照明的发展方向。     

舰船密闭舱室仿生照明系统设计

照明系统是舰船的重要组成部分,良好的光环境可以改善船员的视觉条件及工作环境。设计了一种用于舰船密闭休息舱室的仿生照明系统,模拟符合人类生物节律的自然光光色变化来提高船员生理和心理的舒适性。利用2000 K低色温LED光源模块和7000 K高色温LED光源模块的混光进行自然光的色温和亮度变化模拟,详细介绍了混色原理和调光方案。系统主要由LED调光灯、照明分控制器以及光环境控制平台组成,具有人机交互界面,方便用户对调光灯的远程手动控制及管理。     

三基色白光LED光源颜色稳定性的研究

在介绍LED光谱特性及色品坐标的基础上,针对三基色白光LED光色不稳定问题,分析了温度对不同材料、不同颜色组成白光的三基色LED光谱特性及色度坐标的影响。利用混色方程,验证了通过对三基色组成LED光通量比例的控制可以使三基色白光的颜色满足约束条件,达到颜色稳定的目的。     

数字微反射镜的RGB三色LED照明系统研究

大功率RGB三色LED的体积小、重量轻,成为投影仪、背投电视等显示仪器的新型光源。本文研究了基于RGB三色LED的数字微反射镜的照明系统的设计方法,给出了光源和照明系统的设计结果,并对照明结果进行了分析。基于该新型光源的数字微反射镜照明系统与传统照明系统相比,具有结构简单、体积降低、重量减轻、节能环保等优点。     

单色LED光源阵列并联支路的电流均分

LED单色光源在大学物理实验中得到越来越多的应用。为保证LED阵列中每一只LED的发光颜色一致,使LED光源具有良好的单色性,以满足物理实验的要求,必须控制并联方式的每路LED的电流均等且保持不变,采用相应驱动电路可以达到这一目的。     

白光LED滴胶灯带色温漂移现象规律的初步探讨

研究用于白光LED滴胶柔性灯带的色温漂移现象,同时对硅胶、聚氨酯、硅橡胶、有机硅胶材料用于滴胶灯带上产生色温漂移的实验数据进行科学总结和分析;测试各种材料制备的白光LED灯珠在滴胶前的基本光学参数、色温、色坐标参数,对比滴胶后的白光LED灯珠的基本光学参数、色温、色坐标等,研究不同色温的白光LED灯珠的测试数据;对结果进行分析,发现滴胶灯带在滴胶后色温相对滴胶前LED灯珠色温呈非线性升高趋势。总结这种材料用于白光LED滴胶灯带产生色温漂移的共同规律,根据实验数据和体现出的规律,结合材料学、光学、光度学原理进行初步分析和讨论,色温漂移是由于材料对不同波长的吸收不同,同时光线的颜色刺激值随波长而变化共同导致的结果.     

基于虚拟仪器技术的LED光学特性测量系统

该文采用AvaSpec-2048微型光谱仪作为光电传感器,研制了一种基于虚拟仪器技术的LED光学特性测量系统。该系统能快速、精确地计算出LED的峰值波长、光强、色温、辐射能量、光通量等光学特性参数。通过该系统检测、筛选的LED,应用于LED全彩大屏幕的实际生产中,有效地提高了LED全彩显示屏的品质和显示效果。