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LED光学基础知识
光色 (Light color)一个灯的光色可以简单的以色温来表示。光色主要可分成三大类:暖色 : 3300K中间色:3300 至 5000K昼光色: 5000K即使光色相同,灯种间也可能因为其发出光线光谱组成不同而有很大的演色性表现差异。 色温 ( Co1or Temperature ) 单位:绝对温度 ( Kelvin, K ) 一个光源之色温被定义为与其具有相同光色之标准黑体 (black body radiator) 本身之绝对温度值,此温度可以在色度图上之普朗克轨迹上找到其对应点。标准黑体之温度越高,其辐射出之光线光谱中蓝色成份越多,红色成份也就相对的越少。以发出光色为暖白色之普通白热灯泡为例,其色温为2700K,而昼光色日光灯之色温为6000K。 蜡烛、白热灯泡、荧光灯等都是我们日常生活中经常接触的各种光源的光。而清晨、正午所看到的太阳光的色调也都各有不同。 色温乃是用物理性、客观性的尺度来表现光源的色调;是决定照明场所气氛的重要因素。 色度图1931国际照明委员会(CIE)色度图显示了颜色之间的关系。色度图是建立在人眼视网膜上有三种不同的颜色感应细胞的基础上。相应每种细胞的不同响应,每种颜色可以用三个色度参量(X,Y,Z)来表示。又由于理论上任何颜色都可以用三基色混合而成,用归一化的色坐标(x,y,z)表示这三种基色所占的份量,x+y+z=100%,z由(x,y)确定,因此任何颜色都可以用(x,y)色度图上的点来表示。 上圖中E是概念中的純白色,座標為(0.33,0.33)。作為色彩混合的一個例子,白光可以用若干方法得到。它可以是可見光區的連續光譜,如日光、白熾燈的黑體輻射,也可以是由若干光譜色合成,如汞燈的線狀光譜。這裏的W-LED所發出的白光是由InGaN/GaN藍光LED的藍光與YAG螢光粉發出的黃光合成,色座標(0.31,0.38)接近純白色點。LED基片發出的藍光部分被螢光粉吸收,另一部分藍光與螢光粉發出的黃光混合,可以得到得白光。之所以採用這種方法,是因為這樣得到的白光均勻穩定,與紅綠藍三基色白光等相比,更接近自然日光。W-LED的xy色座標為(0.31,0.38)。根據相關色溫公式(McCamy,1992):T=-437n3+3601n2-6861n+5514.31n=(x-0.3320)/(y-0.1858)可知其色溫為6400K。調節螢光粉的含量,色溫可以在5000~20000K間變化。通過對標準檢測色的還原程度計算,W-LED的顯色指數多在70左右。發光亮度通常是1cd,個別達到2cd,甚至3cd以上。發光光譜是由一個寬頻和一個窄帶組成,峰值分別在460nm(藍光LED發射峰)與550nm的寬頻譜(YAG的發射峰)。光譜能量分佈集中在可見光區,包含了從藍到紅的全可見波長。W-LED光強的角分佈是一種高聚光發光二極體,半強度角約為150。同時,改善封裝工藝,減小半強度角或提高YAG在樹脂中溶解的均勻性,也有助於提高軸向亮度。使其具有更好的色彩還原性。並且通過控制YAG含量得到一系列適用於不同用途的白色,如冷白、日光色、暖白、紫白等。總之,W-LED是結合InGaN藍色LED與YAG螢光粉而得,固有色隨螢光物質的量變化而改變。在室溫,正向電壓3.5V,正向電流20mA時,軸向亮度1cd,xy色度座標(0.31,0.38)。 LED光学基础知识 2009-11-26 编写:李伟 照明原理及技术 照明技术就如同其它任何技术和科学学科一样,有其专有之术语。此些特殊用语及观念被用来定义灯及灯具之特性并将测量单位统一化。以下为一些重要之照明用语及概念。 光谱 (Spectrum) 光线依波长大小顺序之分布称为光谱。每种光源都可以依其波长组成而在光谱图上显示出其光谱能量分布图(Power Spectrum Distribution) 。太阳光及白炽灯泡之光谱能量分布为连续曲线,而一般电灯为非连续曲线。 若自然光通过绫镜照射在光屏上,则可分成紫、蓝、深蓝、绿、黄绿、黄、橙、红等类似彩虹颜色的光,这种条纹图案称为可见光线的光谱或分光,他直观反映了可见光线的光色成分。光谱图是记录光源在不同波长,发光能量的图形。 不可见光 (Invisible Light) 相对于可见光,波长在360到830nm以外的电磁辐射称为不可见光。波长小于360nm的电磁波最为一般人了解的是紫外线,其它还有x射线、r射线、宇宙线;大于780nm的电磁辐射则有红外线及无线电波等。 可视光 1. 电磁波短的波长100nm~380nm的光叫做紫外线,电磁波的波长780nm ~3000nm的光叫做红外线,而波长在380nm ~780nm之间电磁波的光是眼睛感觉得到的光,这一部份的光称
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