三芯片集成高显色指数白光LED的研究

运用基于蒙特卡罗的光线追迹方法,对采用"光转换"兼"多色混合"技术的白光LED的显色指数、相关色温、光通量、光辐射功率、荧光粉颗粒密度和色坐标进行了仿真计算和优化选择。通过改变红、绿、蓝三种LED芯片的组合方式和红、绿、黄三种荧光粉的混合方式及各色荧光粉的密度,在保证有合理的光通量输出的条件下,得到了不同色温区的高显色指数白光LED。从显色指数角度看,冷白、正白和暖白光应分别选择BBB芯片+绿、红色荧光粉、BBB芯片+黄、红色荧光粉和RBB芯片+黄色荧光粉组合。实验上测试了采用这几种组合方式的白光LED光谱、显色指数、色温、光通量和色坐标,实验数据与仿真结果基本吻合。     

多基色白光LED的配色研究

利用基色光混色的方法对三基色和四基色白光LED进行了配色研究。固定相关色温为(5 500±20)K的条件下,在可见光范围内将不同峰值波长、半宽的基色光进行混色,得到显色指数和光视效能与峰值波长和半宽的关系。其中,三、四基色白光LED的显色指数最高分别达到89和96.7,对应的光视效能分别为353lm/W和340lm/W。同时,计算结果表明,增加基色光的数目后,提高了白光LED的显色性及显色稳定性。     

两基色白光LED的配色研究

从色度学原理出发,简述了两基色白光LED的配色原理,确定了可合成白光的两基色的选取范围和两基色的配比范围,计算分析了两基色白光LED的光视效能和一般显色指数。两基色白光LED具有较高的光视效能,但其显色性却较差,主波长为450 nm左右的蓝光LED与主波长572 nm左右的黄绿光混合得到的白光的光视效能值最大,约为400 lm/w,已接近等能纯白点的理论极值,但一般显色指数只有—0.5。主波长为480 nm左右的LED与主波长为580 nm左右的LED混合得到的白光的一般显色指数值最大,仅为16.2。     

近紫外芯片激发三基色荧光粉制作的白光LED

使用发射波长为395～400 nm的近紫外LED芯片来激发发射峰值波长分别在615,505和445 nm的红绿蓝三基色荧光粉,建立三基色荧光粉混光理论模型,制作不同色温下高显色指数白光发光二极管,研究其光电特性。实验结果表明,采用近紫外激发的三基色白光器件色温为3 000～9 000 K范围内,其显色指数均能保持在80～90之间;当色温大于5 000 K时,显色指数可以达到85;测试结果与理论计算吻合良好。最后,实验证明加入TiO2粉末可消除白光LED中残余近紫外线,三基色荧光粉白光LED色度参数受工作电流变化的影响较小。     

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。     

基于Ⅱ-Ⅵ族半导体量子点的白光LED的研究进展

作为发光可覆盖整个可见光波段的发光材料,Ⅱ-Ⅵ族半导体量子点自上世纪90年代以来一直是构筑白光发光二极管（LED）的关键材料之一。本文主要介绍基于缺陷态发光、单源二色互补发光、三基色复合发光和光致发光等发光原理的半导体量子点的白光LED,并比较了不同类型器件的特点。凭借发光效率等主要性能参数的优势,基于GaN基蓝紫光与量子点荧光粉组合得到的白光LED将最有可能首先实现商业化应用。而在高清显示技术方面,结合微接触印刷技术的三基色复合白光LED具有潜在应用价值。最后简要介绍在提高白光LED发光效率方面的进展。     

两基色白光LED的光视效能的研究

光视效能的高低直接影响到光源的光效,两基色白光LED存在无数个同色异谱色,它们的光视效能值不同.通过计算确定了可合成白光的两基色的选取范围,确定了得到高光视效能的白光LED的两基色的选取范围.     

无荧光粉转换白光LED的研究和进展

白光LED具有节能、环保、寿命长等优点,它的问世是人类照明史上一个重大的里程碑,标志着一种全新的照明光源的诞生。为了提高白光LED的各项性能,克服现有技术的壁垒及不足,各种无荧光粉转换的新型结构的白光LED应运而生。本文在分析LED发光机理的基础上,给出了目前白光LED常用的3种制备方法及优缺点,列举了无荧光粉转换白光LED的最新发展,指出了无荧光粉转换白光LED面临的问题,并对无荧光粉转换白光LED的未来发展进行了总结。     

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%.     

基于峰值电流可调的PWM调光方法减小LED漂移

荧光粉和发光二极管(LED)芯片的发光性质受 电流和结温影响,其变化使白光LED调光时产生 色漂移。通过对白光LED在线性调光和脉冲宽度调制(PWM)调光下色度学参数的 测试分析发现, PWM调光具有更优异的色稳定性;温度升高导致荧光粉转换效率降低;峰值电流增大 致使蓝光与荧 光粉的匹配程度降低。为了进一步降低PWM调光过程中的色漂移,采用峰值电流可调 的PWM调光方 案,当相关色温CCT大于设定值时,可通过降低峰值电流增加占空比的方法 降低CCT,反之则通过增 加峰值电流降低占空比的方法增加CCT。实验结果表明,通过调整峰值电流可补 偿因荧光粉转换效 率变化造成的色漂移,在预设调光范围内的CCT变化小于33 K。对目标 CCT与色稳定范围的关系进行了探讨。     

一种增加LED照明时序彩色投影系统亮度的方法

基于微型投影显示的色域特性和色彩实现机制,提出了一种提高微型投影系统亮度的方法。在基色子帧中引入其它基色,实现基色坐标的变换,再对微型投影系统亮场白平衡,分析并比较系统在绿色基色校正前后的性能。从理论分析了各色LED的最大工作电流、各基色色坐标和白场色坐标对通过基色校正提高亮度效果的影响。将该方法应用于实验室研发的微型投影系统,在保证系统显示性能的同时,亮度有了25.24%的提升。     

基于ITO键合技术的白光发光二极管特性研究

根据色度学原理计算,通过选择匹配的基色波长和功率,制备了GaN/GaAs基ITO键合白光发光二极管(LED),得到了等能白光。通过测试发现,在20mA下,电压为5.3V,此方法是制备固态照明用白光LED的有效方法之一。     

Utilizing white OLED for full color reproduction in flat panel display

Full color reproduced by white OLED (organic light emitting diodes) coupled with transmission color filters for the application in flat panel display was analyzed theoretically and experimentally. A white emitter made up of three primary emission peaks was found to be superior to a white emitter made up of complementary colors, i.e. two emission peaks. However, though the full color reproduction by white emitter possesses the merit of manufacturing simplicity, it is much worse than the color reproduction by three individual primary color sub-pixels, in terms of power efficiency and the power consumption. Adjusted to the same external quantum efficiency, the full color pixel made of three primary color sub-pixels is 10 times more efficient than that made of white emitter coupled with color filters.     

三基色激光显示中白平衡点的选择研究

为了探究激光显示技术中白平衡点的选择,基于颜色混合理论,采用立体色域算法研究了三基色激光显示中白平衡点改变对立体色域的影响.以D65立体色域为标准,结合色域覆盖率,得到了激光显示系统合适的白平衡点选择范围.结果表明,当白平衡点位于黑体轨迹上时,不同的波长组合下,白点色温的最佳选择都在6500K左右;进一步分析白点偏离黑...     

Color‐Temperature Tuning and Control of Trichromatic White Light Emission from a Multisegment ZnCdSSe Heterostructure Nanosheet

Tuning and control of color temperature of trichromatic white light emission is demonstrated for the first time from a single ZnCdSSe nanosheet realized by a novel growth method using chemical vapor deposition (CVD). The nanosheets have thicknesses in the range of 60–350 nm and lateral dimensions of tens of micrometers. These nanosheet structures with three or more parallel segments are able to emit the three primary colors of light from a monolithic body and the combination of the emitted light appears as white. Due to temperature dependence of the alloy composition and the spatial profile of the temperature in the CVD chamber, alloy compositions and the widths of individual segments can be controlled by the substrate locations and the growth time, respectively. Such control determines the emission color and relative intensity of each segment, thus resulting in the tuning of the color temperature of the white light, or in the realization of any visible colors. Trichromatic white light emission is demonstrated with the correlated color temperature covering an extensive range from 2700 to 14 400 K using various growth parameters. In addition, a dynamic tuning of colors and color temperature is demonstrated by sweeping a pump beam across a single nanosheet.     

白光合成模拟软件及其应用

为了更高效的计算照明工程和显示技术中常用的色度学参量,且对白光合成进行模拟和优化、探究色域随基色光荧光光谱参数值变化时的改变情况,设计了一种基于Matlab/GUI环境的白光合成模拟软件。从而可给出,当白光光效最大、显色指数最大时,参与配色的基色光配比值。对于色域变化趋势的模拟结果表明,当荧光光谱半高宽小于15nm以后,色域随半高宽减小的增大效果并不明显。此外,绿光量子点发光峰的移动对色域的影响较为显著。     

Realization of blue,green and red emission from top-emitting white organic light-emitting diodes with exterior tunable optical films

We developed an approach to realize blue, green and red emission from top-emitting white organic light-emitting diodes (OLEDs) through depositing exterior tunable optical films on top of the OLEDs. Three primary colors for full color display including blue, green and red emission are achieved by controlling the wavelength-dependent transmittance of the multilayer optical films overlaid on the emissive layer. The advantage of such a device configuration is that the emissive color of the OLEDs can be tuned via the exterior optical films which do not affect the electrical characteristics of the device. This may provide a way to realize full color display by using white top-emitting OLEDs.     

Objective noise performance evaluation of component video signalsusing an electronic color video simulator

Theoretical and experimental evaluation of the objective signal-to-noise performance of component video signals is described. Using a mathematical model, an expression for the component video-signal-to-noise ratio, called the display-signal-to-noise-ratio (DSNR), is derived for Gaussian white noise input. Using this model the signal-to-noise performance of 100% saturated primary and secondary colors are analyzed for a PAL-I video system. In order to verify the theoretical results, an electronic color video circuit was implemented. Using this simulator, objective noise impairments in 100% saturated primary and secondary colors have been determined     

彩电基色矩阵电路三基色恢复条件

目前一些文章中对正确恢复三基色需要满足什么条件,以及电路参数的变化对基色恢复的影响等问题分析较少.本文用等效电路法对典型的基色矩阵电路作了一定的理论分析,从此出发讨论了正确恢复出三基色对基色矩阵电路的要求.最后对影响三基色正确恢复的因素也作了一定的分析.结合上述分析得到了最终结论.