高性能LED混光照明的研究(上)

目前,LED照明光源主要是由蓝光激发YAG荧光粉的白光LED,虽然有很多优点,但光学指标一般,色温偏高而显色性又较低。随着照明范围的扩大以及对照明光环境、照明品质要求的提高,常规LED照明光源已经无法满足高性能照明的要求,迫切需要在照明光源输出的可调节色温、照明显色性优化、变色温高显色性照明等进行研究,对LED混光照明进行研究成为了1种趋势。为此,在不改变现有LED照明光源固有性能的条件下,采用多颗不同光色LED混光的方式对LED的照明进行研究,可以获得很好的效果。研究范围涵盖有变色温照明、高显色性照明、变色温高显色性照明3大部分,给出了3大部分混光照明的技术路线、光学性能以及特点。     

高性能LED混光照明的研究(下)

目前,LED照明光源主要是由蓝光激发YAG荧光粉的白光LED,虽然有很多优点,但光学指标一般,色温偏高而显色性又较低。随着照明范围的扩大以及对照明光环境、照明品质要求的提高,常规LED照明光源已经无法满足高性能照明的要求,迫切需要在照明光源输出的可调节色温、照明显色性优化、变色温高显色性照明等方面进行研究,对LED混光照明进行研究成为了1种趋势。为此,在不改变现有LED照明光源固有性能的条件下,采用多颗不同光色LED混光的方式对LED的照明进行研究,可以获得很好的效果。研究范围涵盖有变色温照明、高显色性照明、变色温高显色性照明3大部分,给出了3大部分混光照明的技术路线、光学性能以及特点。     

功率型白光LED研究进展

综述功率型白光LED的研究现状和存在的问题,并着重从LED芯片、封装技术和半导体照明灯具三个方面对白光LED的研究方向进行详细的评述。为实现节能、高效、环保的半导体照明,在芯片方面重点开发功率型高效蓝光和紫外LED芯片的半导体照明光源,提高其发光效率;在封装方面研究照明用功率型LED的封装技术,并提高其光提取效率和空间色度均匀性和改善散热技术;在LED灯具方面开发功率型白光LED的半导体照明系统,设计LED专用驱动模块,研究半导体照明灯具的散热技术及其可靠性和色度均匀性问题,解决太阳能电池系统与LED照明系统的集成技术,以及降低半导体照明灯具的成本价格等是我们今后研究的重点。     

荧光粉封装工艺对白光LED的性能调控

高品质照明是未来照明的发展趋势，人们对光品质、光环境的要求将进一步提高。相比传统照明，利用蓝光发光二极管(LED)芯片激发不同荧光粉转换为高效稳定的白光LED具有更节能、环保的优势。通过蓝色LED芯片激发荧光粉进行封装实验，研究荧光粉封装工艺对白光LED性能的影响。实验结果表明：改变荧光粉种类和涂敷量均会对白光LED色温、显色性、光效等相关参数产生影响。随着涂敷量的增加，导致色温下降。加入红色荧光粉可以提高显色性，黄色荧光粉有助于提升光效。     

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，控制蓝光LED激发荧光粉合成白光工艺制作的半导体LED光源的显色性。使之达到预定指标。     

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。     

高显色性白光LED光源研制的探讨

通过阐述显色性的基本物理定义,对目前市场上白光LED照明光源的显色特性和缺点加以详细分析,从而针对目前市场产品存在的问题,介绍了我们所实现高显色性白光LED光源的技术途径和实施方案,并总结这一创新工艺技术的优点和实际市场效果。     

基于不同驱动条件下白光LED照明频闪问题的研究

白光LED的主要特点是:低电压、小体积、高效率、绿色环保和超长寿命。目前白光LED照明灯具的研发势头强劲,获得了有效的应用和推广;然而,相对于常规的照明光源,围绕白光LED照明光源的研究相对不足,特别是基于不同驱动条件下的光强输出的频闪问题研究较少。因此需要探讨和研究白光LED照明光源的频闪问题,及时提出有效的解决方法,提高LED照明光源的光输出品质,为市场提供性能更为优异的LED照明光源。     

双路不等功率恒定电流输出的LED驱动电路设计

我们提出了在LED光源中加入一组红光LED芯片,并在荧光粉层中减少红色荧光粉的使用量。实验得出,这种光源具有高显色指数、高光效的优点。要实现白光LED达到不同的色温,蓝光LED和红光LED的电流要求不一样,因此设计了一种双路不等功率恒定电流输出的LED驱动电路,能同时为LED光源的蓝光LED和红光LED提供不同的恒定工作电流。封装后的白光LED经过测试结果表明,所设计的电路能够满足白光LED高显色指数、高光效的要求,能够广泛应用于商业照明场合。     

LED光源替换传统光源的研究

论文首先分析传统光源与LED光源的特点及运用,进而分析LED光源相比传统光源的优势,相比而言, LED光源节能环保、响应速度快、使用寿命长,同时显色性好且应用灵活。基于此论文认为LED光源现代建筑化照明中具备了替换传统光源的潜质,不仅能够满足常规照明质量量化指标所规定的照度等要求,而且LED可以把建筑美学体现地更加完美。     

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.     

Present Status of Energy Saving Technologies and Future Prospect in White LED Lighting

This paper describes the present status and future prospects on the efficient energy‐saving lighting system based on white light‐emitting diodes (LEDs) technologies. Three types of white LEDs are introduced in terms of the fundamental lighting properties which are related to the improvement in luminous efficacy and color rendering. Practical applications using the efficient white LED lighting system are demonstrated. Copyright © 2007 Institute of Electrical Engineers of Japan. Published by John Wiley & Sons, Inc.     

LED用硅酸盐红色荧光粉的发展现状

目前的主流白光LED产品显色指数偏低、色温较高,限制了其在室内照明等领域的发展,而红色荧光粉对白光LED显色指数的提高及色温的改善有着极其显著的作用。综述了硅酸盐红色荧光粉的发展现状。硅酸盐基质红色荧光粉因其化学稳定性和热稳定性好、激发范围宽、发射峰强等优点在LED用红色荧光粉中占有重要的地位。     

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。     

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。     

基于ANSYS的LED灯具热分析

大功率高亮度发光二极管(LED)以其节能、环保、寿命长等出色性能逐渐渗透到现代照明中,业界专家预测在21世纪上半叶,以LED为代表的新型光源将会逐步发展成为电光源的主流产品。然而,LED照明仍面临着几大难题:发光效率、显色指数、结构散热等。高温对LED发光质量和使用寿命影响巨大,从设计上说,防止过热是最具挑战性的任务之一。因此,使用计算机辅助分析结合实验的方法来模拟LED组件的工作性能变得越来越重要。     

基于NCP5009芯片的LED恒流驱动电源设计

LED灯具有节能环保、寿命长、光电效率高等优点。近年来,LED技术飞速进步,白光LED的发光效率不断提升,LED在室内照明、道路照明及广告牌显示等方面得到了广泛应用。但在光电转换效率指标上,LED灯相比荧光灯仍较低。利用LED专用驱动芯片NCP5009,设计了一款LED恒流驱动电源,其光电转换效率高,并可控制电流稳定输出,提高LED管的发光寿命。     

大功率白光LED的应用及其可靠性研究

近年来,LED技术呈现出不寻常的进步,以其高功效、长寿命、多色彩和低能耗,已经开始在很多应用领域担当重要角色。大功率白光LED是半导体照明的关键器件,而能否真正实现其在照明领域的应用,取决于大功率白光LED光效的提高和可靠性问题的解决。对LED可靠性的研究是提高其可靠性的前提和基础,本文从两大方面概述了国内外研究LED可靠性的方法和进展,总结了限制LED可靠性的失效机制。对大功率白光LED灯具的可靠性,提出了自己的观点。     

钨酸锂铕荧光粉封装性能的研究

文章介绍了获得白光LED的几种主要方法,并研究了钨酸锂铕（EiEuW2O8）与YAG：Ce^3＋的不同配比组合封装对白光LED的光效、色温、显色指数等的影响。结果显示,随着LiEuW2O8含量从60％增至90％,显色指数升高到86,但是光效下降了近20lm／W,色温也大幅升高至15000K。分析原因,作者认为这主要是由于荧光粉的发光效率偏低造成的。     

色温和光通量独立可调的白光LED系统

介绍了一种色温和输出光通量独立可调的白光LED系统。该系统不仅实现了色温的连续可调,同时还具有输出光通量独立调节的优点。在介绍了混光的理论基础之外,还包含了色温和输出光通量独立可调的实现方法以及白光LED测试的数据。