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。     

基于颜色传感器的LED色温检测

目前节能环保的LED照明逐步流行,色温是LED灯的重要指标之一,在生产老化过程中对LED灯色温的实时监测是迫切需要的。而采用传统的光谱仪或照度计测量色温具有设备体积大、不能网络化的缺点。针对传统色温检测方法的缺点,提出一种基于颜色传感器的色温检测新方法,并结合CAN总线实现了多路色温在线监测系统,在监测LED色温的同时,对色温超出容限的LED给出标注并报警,给出了相关硬件电路和测试结果。     

高光效LED灯丝球泡灯的光学性能研究

基于板上芯片(COB)封装技术,提出了一种360°出光的新型发光二极管(LED)灯丝球泡灯,其封装基板采用透明基板.研究了不同封装材料及芯片对其LED光通量、光效和色温的影响.首先介绍了LED灯丝球泡灯的结构、优点,然后分析了影响LED光学性能的因素,最后进行相关性能测试.测得采用玻璃/蓝宝石基板封装的LED灯丝的光通量分别为467.29和471.69 lm;光效分别为110.06和111.79lm/W;显色指数分别为84.1和81.9.测试结果表明,采用透明基板封装的LED灯丝球泡灯不仅能有效调节色温,而且能显著提高LED的光通量、光效和显色指数.     

Litepanels LP-1×1 Bi-Color LED摄影灯

省电、轻便、高色温是人们提到LED摄影灯时首先想到的，不过以LED技术为基础的先进的灯光设备已经不仅限于这些功能了，你希望你的光源色温能在3200K到5600K之间任意调节吗？     

公路隧道LED照明的可行性研究

针对目前隧道照明主要采用高压钠灯、荧光灯的现状,LED灯的环保、节能等特点决定了它在未来隧道照明领域的地位。通过性能对比与实验研究,LED灯在公路隧道照明中具有很大的优势。不但能解决单一光源给入口段照明带来的问题,同时也体现出了LED灯节能、费用低等优势,从而积极促进了LED灯在公路隧道中的应用。     

高清多媒体演播室LED灯光系统应用与设计

LED灯具以其体积小,发光效率高,以及色温稳定等方面的优势,使之成为高清多媒体演播室的首选灯具.本文结合德州市广播电视台演播室高清改造的实践经验,从LED灯具如何与灯控台实现地址联通,如何利用灯控台实现灯光编组,以及如何针对多景区拍摄实施灯光设计等方面探讨了LED灯光系统在高清多媒体演播室中的应用.     

电子束辐照对GaN基白光LED发光性能的影响

研究了低能电子束辐照对GaN基白光LED发光性能的影响。利用电子束模拟空间电子辐射,对白光LED灯板进行电子束辐照,并与辐照前的灯板比较,研究其光学性能,尤其是色度学性能的变化。试验结果表明,在电子束辐照后,LED的光效退化,色温增强,蓝光峰值波长蓝移,荧光粉激发作用增强。最后总结了辐照前后的平均蓝光峰值波长、黄光相对峰强以及色温的变化值与辐照剂量的对应关系。同时对实验结果进行机理分析和讨论。本实验对照明用白光GaN基LED的辐照研究以及改性实验有指导作用。     

实现白光LED阵列色温分布均匀化技术研究

本文通过优化白光LED阵列的结构,实现在目标面上产生均匀的色温分布。通过收集系统中每颗LED的色温坐标矩阵与照度矩阵,根据色温叠加公式,计算LED阵列在目标面上叠加后的色温分布,构建目标面上色温均匀度评价函数,评价函数反应目标面上色温分布的均匀性。通过优化阵列中LED的位置,使得评价函数的值最小,即目标面上色温均匀度最高。运用这种方法我们优化设计了两个实例:(1)相同规格的9颗白光LED方形阵列;(2)不同规格16颗圆形白光LED阵列,优化后色温均匀度均达到了95%以上。利用这种方法同样可以在目标面上同时实现均匀的色温分布与照度分布,设计9颗相同规格的白光LED以3×3方形阵列方式排布,优化后色温均匀度从78%提升到88.7%,照度的均匀度从42%提升到87.6%。分析实际加工制造过程产生的误差对色温均匀度的影响,随着制造误差的增大优化后色温均匀度下降,但均优于优化前色温分布均匀性。     

LED对传统影视照明带来的冲击和变化

本文阐述了近几年在影视照明专业领域引起积极的关注和响应的LED灯具,总结归纳了LED灯的应用对于传统影视照明在色调设计、色温、灯光与视频、灯光系统构架、灯光人员结构带来的变化和冲击。     

发光二极管色容差的研究

对用LED制作的灯具色容差指标进行了理论、实验和数据分析,制作出满足色容差指标的LED灯具。通过相关色温对色容差指标的影响分析,选择5000K相关色温的LED,有助于满足色容差指标,且兼顾显色性和光效指标;采用峰值波长为(458±1)nm的芯片,选择相应激发波长以及合适发射光谱的荧光粉,控制好荧光粉的使用量,小批量生产出符合色容差要求的LED灯。     

大功率集成LED光转换光源的研制

介绍了一种应用远程激发技术的大功率集成LED光转换光源,通过使用固晶区无绝缘层的镜面铝基板进行集成封装蓝光LED光源,即COB光源。所制蓝光光源与远程激发荧光粉模块结合制成LED光转换光源。利用镜面铝基板的高导热系数,解决多种LED封装形式下芯片点亮温度过高、光源衰减快的问题。采用LED荧光高分子模块与蓝光芯片分离结合的远程激发技术制成白光光源,解决荧光粉分布不均、热老化、色偏移问题。通过与传统粉胶封装方式制得的大功率集成LED器件比较测试,该种光源具有防眩光、光色均匀度高、长寿命、节能和环保的优点,从而具有更广泛的用途。     

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RGB Gamma曲线的LED显示图像的色散校正技术

通过对RGB三基色发光二极管(LED)温度特性的测试和分析发现,随着环境温度的变化,每种基色的LED亮度与常温时的亮度相比都会发生一定程度的偏移,且其偏移量不相同,导致了图像白场平衡的失真.为了校正失真,针对每个基色LED提出一种不同环境温度下的Gamma补偿曲线,使RGB三基色LED在环境温度变化时具有相同的亮度偏移值,以保证白场平衡.本文提出的Gamma补偿技术克服了LED的温度特性引起显示屏图像的色彩失真和白场平衡的破坏,使图像的色彩不会受环境温度的变化而失真.     

硅衬底结构LED芯片阵列封装热可靠性分析

LED阵列封装是高密度电子封装的解决方案之一,LED的光集成度得到提高,总体输入功率提高,但同时其发热量大,封装结构如果不合理,那么在温度载荷下各层材料热膨胀系数的差异将会导致显著的热失配现象,从而将会大大缩短LED的寿命。为此,兼顾散热和封装的可靠性设计与表面贴装式将芯片直接焊接在铝基板上不同的是采用硅衬底过渡,同时在硅衬底上布置电路这一结构。这种结构的优点是可以通过硅衬底的过渡来降低热失配对封装结构的影响,同时硅衬底作为电路层则省去了器件引脚。通过对4×4的LED芯片阵列结构进行有限元模拟,分析了温度对带有硅衬底的LED芯片阵列封装可靠性影响,同时对硅衬底进行分析和总结。     

层压封装平面LED光源的耐候实验

研究了层压封装的平面LED光源在高温高湿与水下环境的可靠性。平面LED光源采用标准层压工艺封装,对封装后的LED模组进行高温高湿耐候试验与水下环境试验,并与未封装的LED模组进行对比实验。实验结果表明,在环境温度为80℃、相对湿度为80%,模组工作电流为300 mA,连续33天高温高湿条件下,层压封装的平面LED模组的照度变化和温度均高于未封装的LED模组。在40℃水下环境下连续工作400 h,层压封装的平面LED模组的照度略有变化,且光衰小于1%。因此,层压封装能有效阻断外界高温高湿环境对LED模组可靠性的影响,更适合在常温水下照明应用。     

MOCVD生长双有源区AlGaInP发光二极管

设计并用金属有机物化学气相沉积方法生长了双有源区AlGaInP发光二极管,该发光二极管的两个AlGaInP有源区用高掺杂的反偏隧道结连接.双有源区发光二极管在20 mA注入电流下,主波长为623 nm,峰值波长为633 nm,电压为4.16 V,光强为163 mcd.     

Design and implement of LED drive circuit chip with the controllable constant output current

Owing to the fact that the LED drive circuit must have constant output current control, we propose a controlled current driver with a high precision for the white light LED. Three discrete constant current settings are available and may be selected at the supply voltage from 2.9 V to 4.4 V, which is up to 1 A. An autozero transconductance amplifier is proposed, which effectively improves the precision, reduces the offset voltage and the noise. The variation in the ratio of the external resistor current to the LED load current is less than 2.3%, when the LED load current changes from 200 mA to 800 mA.     

大功率LED整个寿命中的颜色漂移

为了研究大功率白光、蓝光LED在整个寿命中的颜色漂移,选用一系列的大功率白光、蓝光发光二极管分别进行了不同电流的恒流点亮。在点亮不同时间阶段测量了LED的发射光谱、色坐标和色温,研究了在不同电流点亮时的光通量、色坐标和色温的变化,分析了电流、时间等因素对颜色漂移的影响。结果表明,在不同电流点亮及同一电流点亮的不同时间阶段,LED的颜色不同。说明大功率LED的颜色漂移不仅是由荧光粉老化所引起,更主要的因素是材料本身的变化。文章对此进行了初步的分析,为白光LED的应用及进一步研究白光LED颜色漂移提供了参考。     

Thermal investigation of LED lighting module

This paper reports on the thermal analysis and improvement of the light emitting diode (LED) module as a lighting source. The analysis was made by transient thermal measurement and thermal simulation using the Finite Volume Method. Two basic thermal schemes were applied for the decrease of the junction temperature of the LED module. Thermal resistance was analytically defined for the LED module with multi LED packages and was confirmed by the experimental data obtained from the thermal transient method. It was found that the thermal improvement of the LED module led to the enhancement of the light output power and radiant intensity. The thermally designed LED module exhibited about 20% decrease in junction temperature compared with a basic structure before thermal design. The temperature calibrating factor, 0.046 nm/°C, was calculated from the peak wavelengths of the LED modules.