国际视点

<正>技术量子点照亮未来照明随着白炽灯泡时代的迅速衰退,取而代之的是一种可产生高品质白光的高效固态照明设备。白光量子点就是选择的技术之一,其可产生纯白色的光。超小型的硒化镉荧光珠,可将LED发出的蓝光转换为温暖的白光,其光谱类似于白炽灯。对应地,紧凑型荧光灯管和大多数白光LED发出的都     

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。     

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。     

普通照明用LED产品光辐射安全

分析了LED照明产品的基本原理以及蓝光危害,对现有的不同白光LED普通照明产品,按照标准进行风险分类和评估,并根据测试结果对白光LED的潜在风险给出了综合分析,提出了关于避免潜在的视网膜危害的建议。     

白光LED衰减与其材料分析

蓝光LED的问世,使得利用荧光体与蓝光LED的组合,就可轻易获得白光LED,这是行业中最成熟的一种白光封装方式。目前白光LED已成为照明光源,一般家用照明已成为现实。但行业中较多产品在使用过程中的衰减过大使之不能适合照明市场,雷曼光电针对照明高端市场通过改变封装工艺及最佳物料搭配开发出低衰减产品,为照明行业作出巨大贡献。     

多通道发光二极管光谱优化模拟及应用

研究了基于多通道发光二极管（LED）的光谱优化模拟方法。根据光谱的线性叠加原理，将各色LED光谱导入程序，通过编程使模型在指定色温条件下输出显色指数、光效、色容差等最佳组合，以指导多通道LED照明产品调光调色应用。实验结果表明：暖白光LED与RGB(Red,Green,Blue)光混合后，在3000～5000 K色温范围内具有最佳的光度色度参数组合；在5000～8000 K范围内，冷白光LED与RGB光的混合效果最佳。探讨了各最优光谱组合解的视觉功效及非视觉功效，对光谱的最优解进行了实验验证。     

峰值波长和浓度对转光膜与白光LED发光性能的影响

本文以高折射率有机硅胶和无机Y3Al5O12:Ce3+发光材料为原料,采用加热固化的方法制备出有机/无机转光膜,系统的研究了发光材料的峰值波长和浓度对于转光膜和制备的白光LED光色性能的研究,并进行了机理分析。研究结果表明：不同峰值波长变量中,545nm对应白光LED最大的光通量,是由于其光谱与人眼明视觉曲线具有最大的重叠面积有关;不同浓度变量中,由于存在发光材料的吸收饱和现象,在9%浓度时白光LED最大的光通量,色温则与浓度变化呈现单向递减趋势,色坐标和光色均匀度则随着浓度的提高而提高,综合多种指标获得本研究中最佳工艺参数为峰值波长为545nm,浓度为9%,对应白光LED器件光通量为131.5lm,色温4551K,色坐标（0.3479,0.3758）,光色位置处于黑体辐射曲线的白光区,说明了转光膜在白光LED领域应用的可行性。     

玻璃壳内表面涂覆YAG荧光粉的白光LED球泡灯

优化YAG荧光粉涂层配方和工艺,在传统球泡灯玻璃外壳内侧涂覆YAG荧光粉;蓝光LED芯片采用单坑板上芯片封装(COB),使蓝光芯片之间不存在光的相互吸收;选用塑料外壳,且其内部为铝制散热结构,结合高效非隔离驱动电源,优选LED芯片串联数量,制作出白光LED球泡灯。当LED芯片串联个数为30时,非隔离驱动电源输出电压为102 V,效率大于90%。在市电下,整灯光通量为212 lm,发光效率为91.95 lm/W。该灯外观新颖,能够通过玻璃外壳表面均匀出射白光,扩大球泡灯的发光角度,达到防眩光的目的。     

发光二极管的色度分析

主要对蓝光、绿光、白光LED的色度特性进行分析,首先通过单色仪,分别测得蓝光、绿光、白光LED的相对光谱功率分布并以色度学理论为基础,计算出光源主波长、色纯度、色温和显色指数.计算结果表明:蓝光LED和绿光LED主波长随标准光源的不同变化不大,色纯度比较高,分别在0.64和0.87左右,一般显色指数为-29和-14,显色性很差,不适合用来做照明光源.白光LED主波长随标准光源的不同变化较大,色纯度相当低,接近0,一般显色指数为82,显色性很好,完全符合照明光源的要求.     

一种新型白光LED模组驱动电路的设计

为了改善白光LED模组的照明质量,实现对白光LED模组色温的调节,通过分析白光LED模组的驱动电路技术,提出了一种新型白光LED模组驱动电路的设计方案。该驱动电路中利用PWM方式驱动RGB三色LED,并通过光强反馈来分别控制三色LED的PWM信号。该电路具有稳定输出光功率的功能,另外还可以调节输出光的色温和光强,达到了良好的照明效果。     

影响白光数码管光学性能的研究

通过分析LED封装材料中固晶胶对白光的影响,给出了不同固晶胶对白光LED光衰的效果图;通过分析荧光粉对白光LED光性能的影响,给出了用同一成分荧光粉加不同波长蓝光芯片形成的CCT/Ra关系图、同一波长蓝光芯片加不同成分荧光粉CCT/Ra关系图和蓝光芯片激发下荧光粉的相对亮度随温度的变化;通过分析配粉胶对白光LED光性能的影响,给出了不同折射率硅胶封装的白光LED光衰情况和膜清洗后不同折射率硅胶封装的白光LED光衰情况影响。从而可以依据光性能的需要,选择相应封装材料,并进行白光LED的封装设计与制造。     

高效荧光材料4CzTPN-Ph对LED发光特性的影响

为增强白光发光二极管(LED)的红光成分,通过在Y AG荧光粉中掺杂质量分数分别为1、2、3、7和 11%的高效红色荧光材料4CzTPN-Ph,制备了白光LED,提高 了传统白光 LED的显色指数。分析了4CzTPN-Ph对白光LED参数的影响。结果表明,4C zTPN-Ph可以 被445nm的蓝光激发,掺杂浓度为7%时, 红光峰值最强,同时出现了光谱展宽现象;当掺杂浓度为11%时,显色指数达到87. 3%的最大值。     

基于红白蓝模式色温可调的LED照明系统

根据混色原理,证明了利用红光、正白光和蓝光三种颜色的LED混合实现色温调节的可行性。把色温可调白光LED照明系统分为五个模块,对五个模块进行设计和优化,实现了显色指数高、色温动态可调、光谱覆盖范围广、能适应不同时间、场所对色温可变要求的LED照明系统。     

低色温高显色性大功率白光LED的制备及其发光特性研究

用GaN基大功率蓝光LED芯片作为激发光源，分别用荧光粉转换法和红光LED补偿法制备了不同相关色温及显色指数的白光LED。对器件的发光特性研究表明，采用监光LED芯片激发单一黄色荧光粉，虽可以获得光通量和发光效率较高的白光LED，但其色温较高，显色性较差；在黄色荧光粉中添加红色荧光粉，由于光谱中红色成分的增加，可降低器件的色温，并提高器件的显色性，但由于目前红色荧光粉的转换效率较低，致使器件的整体发光效率不高；采用蓝光LED芯片激发黄色荧光粉，同时用红光LED进行补偿，通过调整蓝光和红光LED芯片的工作电流以及荧光粉的用量，可获得低色温和高显色性白光LED，而且整体发光效率较高。     

一种非接触大功率白光LED结温测量方法

本文以不同色温类型的1W大功率白光LED为研究对象,通过改变工作电流和环境温度,对LED的结温和光谱之间的关系进行了研究。研究结果表明,无论对冷白光LED还是对暖白光LED,无论是电流还是环境温度引起的结温的变化,LED管光谱中白光光谱积分与蓝光光谱积分比值(R=W/B)都随结温呈现线性变化。因此,可以利用LED的辐射光谱进行结温的非接触快速测量是可行的,其最大的优点是不需要破坏器件的封装或LED灯具的整体性,是一种理想的结温测量方法。     

一种红光增强型白光LED特性研究

为了使白光LED光谱中红光成分增强,以更适应人眼视觉,通过对YAG:Ce荧光粉掺杂的改进,引入Gd3+、Pr3+使白光LED光谱在610 nm处出现明显发射峰,并且荧光主峰发生红移。通过对LED的色坐标计算表明,用这种新型荧光粉封装的白光LED色坐标可以达到标准白点(0.33,0.33),理论上有可能符合"能源之星"的要求,用YAG:Ce封装的LED却不可能。     

中国LED照明市场现状及趋势分析

自从GaN基蓝光、白光LED的技术问世以来,LED技术直接引发并推动了白光照明技术的新科技革命.近些年来,随着制造成本的下降和发光效率、光衰等技术瓶颈的突破,LED在照明市场的优势日趋明显,其取代传统光源已为时不远!     

中间视觉下LED道路照明光源显色性能研究

针对人眼中间视觉生理特征,研究了LED道路照明光源显色性评价方法.通过构建人眼中间视觉下的光视光效模型,获得了相应的光谱光视效率曲线和人眼敏感波长范围,给出了基于中间视觉的LED道路照明光源显色性评价及计算方法,建立了综合显色指数与光源主波长的函数关系式,并采用主观实验法和客观清晰度计算法进行了验证.计算与实验结果均表明,在满足道路照明亮度的条件下,当道路照明光源的主波长为548.5 nm时,光源的综合显色指数最大,显色性能最佳.     

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。     

大功率发光二极管的寿命试验及其失效分析

以GaN基蓝光LED芯片为基础光源制备了大功率蓝光LED,并通过荧光粉转换的方法制备了白光LED.对大功率蓝光和白光LED进行了寿命试验,并对其失效机理进行了分析.结果表明,大功率LED的光输出随时间的衰减呈指数规律,缺陷的生长和无辐射复合中心的形成,荧光粉量子效率的降低,静电的冲击,电极性能不稳定,以及封装体中各成分之间热膨胀系数失配引起的机械应力都可能导致大功率LED的失效.