实现色温自动控制的白光LED照明系统设计

荧光粉发光LED作为白光光源在照明领域有着广泛的应用。长时间工作,荧光粉发光LED将出现色温偏移现象。荧光粉发光LED的色温偏移与芯片衰减和荧光粉衰减有关。提出了一种能同时考虑芯片衰减和荧光粉衰减的数学模型。从理论上分析了芯片衰减和荧光粉衰减对荧光粉发光LED的色坐标及色温变化的影响。提出了一种利用蓝光LED与荧光粉发光LED混合,通过对蓝光LED进行负反馈控制,保证蓝光辐射在全白光中的辐射功率比值恒定,从而实现色温稳定的白光LED照明系统。     

远程荧光粉与芯片的间距对白光LED性能的影响

荧光粉转换白光LED具有高能效、低成本、长寿命等优势，广泛应用于照明领域，提高荧光粉转换白光LED的光效一直是该领域的研究热点。为了对白光LED的高性能封装进行设计优化和制备，采用模拟仿真以及实验测试相结合的方式，对LED芯片封装进行研究分析，采用了特制支架和双芯片封装，提高灯珠光效，在此基础上，改进了荧光粉涂覆工艺，提高了荧光粉激发效率，整体提高LED光效约6%，且研究了远程荧光粉与芯片的距离变化时LED的光效变化。     

两基色、三基色和荧光粉转换白光LED配色研究

根据色度学基本原理,对荧光粉转换白光发光二极管(LED)和两基色、三基色白光LED进行了配色计算,得到了距离理想白光点色度坐标(1/3,1/3)小于0.5%范围内的众多基色组合,同时对光视效能、显色指数和荧光粉转换效率等参数进行了分析,提出了荧光粉转换白光LED和两基色、三基色白光LED的最佳基色组合,并在实验上对荧光粉转换白光LED进行了验证。     

白光LED能量转换效率的研究

推导出了根据发光效能和光谱功率分布函数,计算了白光LED能量转换效率的公式,研究了1W白光LED能量转换效率与工作电流、环境温度和发光效能之间关系,并对荧光粉涂敷前后白光LED能量转换效率的变化进行了分析.研究结果表明,φ5、1W白光LED能量转换效率分别为22.67%和14.87%,1W白光LED的能量转换效率,随着工作电流、环境温度的增加而下降,能量转换效率与发光效能比值基本恒定,荧光粉涂敷前后白光LED能量转换效率从21.2%下降到15.11%,荧光粉能量转换效率约为93%.     

大功率白光LED封装工艺技术与研制

与传统的白炽灯、荧光灯照明相比,由于大功率白光LED具有显著的节能、环保、使用寿命长等一系列不可比拟的优势,代表着新型绿色、环保照明的发展方向,正迅速进军照明领域.从1 W大功率白光LED的封装工艺技术出发,在分析比较了几种产生白光LED方法的成本、性能的基础上,最终选取性价比相对较高的"蓝光芯片+YAG荧光粉"产生白光LED的制作方法.实践证明,在提高大功率白光LED发光效率、均匀性和稳定性等方面,还需要进一步开发新材料,采用新工艺.     

白光LED用YAG∶Ce3+荧光粉的研究进展

白光LED技术对于合理利用能源、缓解能源危机和绿色照明具有重要意义.文章综述了近年来用于高效蓝光LED激发形成白光的 YAG∶Ce3+荧光粉合成工艺研究的新进展及国内外发展现状,对高温固相反应法、溶胶-凝胶法、喷雾热解法、共沉淀法等方法优缺点进行了综合比较,并探讨了YAG∶Ce3+荧光粉在应用方面有待于提高的地方.对影响荧光粉的发光效率和转换效率的后处理工艺、粒度分布、发光性能各种因素进行了分析,并对今后的发展研究趋势进行了展望.     

白光LED用YAG：Ce^3＋荧光粉的研究进展

白光LED技术对于合理利用能源、缓解能源危机和绿色照明具有重要意义。文章综述了近年来用于高效蓝光LED激发形成白光的YAG：Ce^3＋荧光粉合成工艺研究的新进展及国内外发展现状，对高温固相反应法、溶胶-凝胶法、喷雾热解法、共沉淀法等方法优缺点进行了综合比较，并探讨了YAG：Ce^3＋荧光粉在应用方面有待于提高的地方。对影响荧光粉的发光效率和转换效率的后处理工艺、粒度分布、发光性能各种因素进行了分析，并对今后的发展研究趋势进行了展望。     

LED远程封装光学研究现状

通过蓝光芯片荧光粉转换及三基色混光合成的白光LED照明等产品已得到了广泛应用,但目前LED照明等产品还存在着光强、光形和色温等分布不均匀的问题。针对近期通过荧光粉本身粒度控制及分布控制、远程平面荧光涂层、球形荧光涂层、TIR棱镜集成及混光匀光等方式,改进了LED封装的工艺和技术,通过二次光学设计改善了LED封装中的光强、光形、色温分布等,并对相关光学研究的进展进行了综述。     

光谱拟合反演法制备高显色指数白光LED的研究

荧光粉受激发产生的白光LED照明光源存在显色指数较低的问题.对此提出一种利用光谱拟合反演高显指目标光谱的方法,针对已知白光LED计算提高该光源所需补充的单色光LED种类及光谱系数.利用光谱拟合方法分析添加不同波段的光谱对白光LED显指和色温的影响.并通过拟合反演的方法进行补光设计,使用一到两种单色光LED,将冷白光源和中性白光源的显指分别提高至92.3和96.8.实验结果表明,使用红光与蓝绿光、低波长绿光LED补光后,大幅度提高了荧光粉受激发产生的白光LED光源的显色性.     

白光LED荧光粉涂层用感光胶及其光化学反应

蓝光发光二极管(LED)芯片与黄色荧光粉组合,是一种实现白光LED的有效途径.采用粉浆法和光刻工艺,在蓝光LED芯片表面得到了一层平面黄色荧光粉层,实现了对荧光粉层的厚度和形状的控制,光谱测试显示所得器件达到了白光照明的要求.详细介绍了基于水溶性感光胶的荧光粉胶体的制备方法,并对其光化学反应的机理进行了初步探讨.     

LED合成光谱光源色度参数的快速计算及应用

为满足色彩还原的需要,白光LED照明光源通常用光谱合成的方法获得连续的宽光谱。各频段的光谱分量与光源最终色度参数的关系以及它们比例的确定通常由实验得出。因而目前光源的设计是一个极其复杂的尝试过程,对实验要求高、周期长、投入大。对LED合成光谱白光照明光源的色参数进行了系统的分析,依据LED光源相关标准测量方法,推导出了LED合成光谱白光光源色度参数的快速计算方法,开发了计算机设计分析软件,并通过了设计过程和产品的使用验证。     

白光LED可见光通信及其关键技术研究

LED照明具有节能、可靠、使用寿命长等特点,被认为是下一代主流照明技术。基于LED比荧光灯和白炽灯切换速度快的特性,用室内照明的白光LED光源作为通信基站进行信息无线传输的技术,就是现在国内外研究的热点技术-可见光通信技术。文章简要介绍了白光LED可见光无线通信技术在的研究现状,分析了它的关键技术,并从应用角度出发阐述了LED可见光无线通信技术的发展趋势。     

New High Efficiency LED Lighting Solution

As the quality of power LED improves and the cost of power LED reduces, semiconductor lighting will replace incandescent and fluorescent lighting gradually, causing another revolution on the lighting history. And its driving solution has been greatly accelerated. Based on the white power LED I-V characteristics and the application ambiance, proposed is a new LED lighting solution, suiting indoor and outdoor illumination. According to the test results, the design is optimized, and the electrical efficiency is 95% and the output current deviation is 13.0%.     

基于Sepic电路的工业照明设备节能电源设计

在照明领域,LED发光产品的应用正吸引着世人的目光,LED作为一种新型的绿色光源产品,必然是未来发展的趋势。 LED驱动电源作为LED照明的核心技术之一,功率因数及效率一直偏低,成为阻碍LED照明工程化应用推广的主要瓶颈。基于Sepic拓扑并带有功率因数校正的LED驱动电源不仅能有效地提高功率因数及效率,降低无功损耗,同时对于节能减耗、降低成本也有非常重要的意义。     

太阳能照明系统光源的选择

为了探究太阳能照明系统光源,验证LED用于太阳能照明的可行性,文章对不同批次的大功率白光LED进行了相关测试,并介绍了太阳能照明系统的组成,对不同使用场合的光源进行了比较,为太阳能照明系统光源的选择及进一步研究提供了参考。     

基于LED光色动态可调的隧道照明控制系统研究

亮度调节是目前隧道照明控制系统兼顾安全性与节能性的主要应用方式。针对隧道照明控制系统光源调节方式单一、难以满足人眼视觉效应需求的问题,设计了一套基于LED光色动态可调的隧道照明控制系统。首先以暖白光、绿光、冷白光为三基色,推导出三通道PWM调光的光色动态调节模型;其次根据系统总体架构,对硬件电路进行具体设计与选型,同时完成上位机控制平台和下位机色温调节程序的开发;最后搭建控制系统实验平台对LED光色动态调节效果进行模拟验证。实验结果表明:上位机能准确输出控制指令控制LED光源实现隧道不同路段光色动态调节。     

基于太阳能LED照明控制系统的处理器设计

太阳能光伏发电与白光LED照明结合构成的照明系统是一个最优的环保节能照明系统,是今后的一个重要发展方向。在此围绕着太阳能与市电互补的LED照明控制系统,对其控制器的核心部件处理器进行研究。根据系统的实际构成与应用,提炼出处理器的设计需求,进而提出一个精简指令集。基于此精简指令集完成了具有5级流水线的处理器设计,并为处理器添加了必要的外设。最后通过FPGA成功实现了设计功能。本课题的实现为照明控制系统中控制器的集成化、系统的小型化奠定了设计基础。     

LED芯片激发荧光粉合成白光照明光源显色性的控制

光通量、色温和显色性是光源的三大重要指标。半导体LED从指示、显示应用过渡到照明应用,产品的显色性控制和评价是一个新的课题。本文应用光源显色性原理分析影响产品显色性的因素,并通过相关的试验,探讨如何通过材料选型和工艺措施,控制由蓝光LED激发荧光粉合成白光LED的显色性,使之达到预定指标。     

功率型白光LED可靠性的实验及仿真建模研究

快速推广LED产品到照明市场最主要的障碍在于长期的可靠性测试问题。由于长期的LED可靠性测试不符合快速且低成本的要求,因此本实验对白光LED进行步进式加速寿命老化测试,步进式环境温度从55oC到145oC变化。同时,对LED进行结温测试,并使用COMSOL仿真软件进行温度场分布仿真来模拟器件的发热情况,结果表明荧光胶处的温度高于LED芯片温度。在长期老化之后,对LED的光度进行测量,可以对LED的失效机理进行分析。通过研究温度对LED的光谱功率分布衰减的影响及光通量衰减的影响,发现在经过近3500 h的老化之后,LED的光衰很严重,表明电流及高温对LED的影响是极大的。