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LED色溫控製原理相關介紹

發表時間:2019-07-07 11:44

  LED調色溫是改動不同光的比例。添加紅光,色溫變暖,添加藍光,色溫變冷。調亮度, 改動流過LED的電流巨細,電流大些,就亮些。反之就暗些。電流的調理,是用改動PWM來完結的。所謂PWM,便是脈衝寬度調整。脈衝寬度調整的方法,最底子的是改動抉擇其寬度的電阻與電容值的數值。RC的乘積大,則寬度會大些。具體要結合電路圖來評論。

  1 色溫

  光源的色溫是通過比照其顏色和理論的熱黑體輻射體(簡稱黑體,在任何溫度下對任何波長的輻射能的吸收率都等於1的物體,是一種誌向的模型,也叫完全輻射體)來確定的。熱輻射光源發射的光譜是連續而潤滑的,對黑體而言,溫度不同,顏色也就不一樣。黑體發光的顏色與溫度存在專一的對應聯係。在表述某光源的顏色時,常常把該光源的顏色與黑體發光的顏色進行比較,假如該光源宣告光的顏色與黑體在某一溫度下的顏色相同,就把該光源的顏色看作是黑體在這個溫度下的顏色,叫“溫度顏色”,簡稱“溫色”。顯著,“溫色”指的是“顏色”,是黑體在某一溫度下的顏色。但是由於長期的約定俗成,現在普遍把這個概念稱作“色溫”。

  關於白熾燈等熱福射源而言由於其光譜分布與黑體比較靠近,所以它們的色品坐標點底子處於黑體軌跡上,可見色溫的概念可以恰當的描繪白熾燈的光色。但是關於白熾燈以外的其他光,其光譜分布與黑體相差較遠,它們的溫度T時的相對光譜功率分布所抉擇的色品坐標不必定精確地落在色品圖的黑體溫度軌跡上,所以隻能用光源與黑體軌跡最近的顏色來確定該光源的色溫,稱為相關色溫(correlated color temperature,簡稱CCT)。

  

 

  2 白光LED發光原理

  白光LED是完結半導體照明的必經之路。白光LED並不是一種單色光,在可見光的光譜中並不存在白光。依據人們對可見光的研討,人的眼睛所能看到的白光可以由兩種或許兩種以上的光混合發作。現在取得白光LED照明光源有以下三種方法。

  

 

  (1)藍光LED+不同色光熒光粉:日亞公司開宣告來的白光LED,是由藍光LED激起塗布在其上方的黃色YAG熒光粉,熒光粉被激起後發作的黃光與原先由於激起的藍光互補而發作白光,如圖(a)所示。還可以通過藍光LED芯片與熒光粉宣告的綠光和紅光複合得到白光,顯色性較好,但是這種方法運用的熒光粉轉化功率較低,尤其是赤色熒光粉。現在,運用藍光LED合作黃色YAG熒光粉的白光LED封裝技能是較為成熟的,但是均勻度的問題、色溫偏高顯色指數不誌向的問題,遲遲無法處理。

  (2)紫外光或紫光LED+R.G.B熒光粉:用紫外光或許紫光(300~400nm)LED和R.G.B熒光粉來組成白光的原理和熒光燈是類似的,但是比熒光燈的功用要優越,紫光LED轉化係數可達0.8,各色熒光粉的量子轉化功率可以達0.9。(b)所示的這種運用紫光LED激起三基色或許多色熒光粉發作多色光,再混組成白光的方法,顯色性更好,但是相同存在問題,赤色熒光粉和綠色熒光粉多為硫化物,發光穩定性差、光衰較大。

  (3) R.G.B三基色LED構成白光:這種方法是將綠、紅、藍三種LED芯片組合,如圖(c)所示,一起通電,然後將宣告的綠光、紅光、藍光按必定比例混組成白光。綠、紅、藍的比例一般為6: 3: 1。運用R.G.B三基色LED直接封裝成白光LED的方法,白光歸納功用最好,在高顯色指數的前提下,白光流明功率也很高。由於組成白光所要求的色溫和顯色指數不同,對組成白光的各色LED的流明功率的要求也不相同。但這種方法的主要技能難題是進步綠光LED的電光轉化功率,以及降低本錢。

  3 白光LED色溫動態可調的原理和完結方法

  3.1 原理:

  不同色溫白光LED混組成一束白光,混合白光的光通量為不同色溫的白光LED的光通量的總和。混合白光的色溫光譜功率分布曲線是由不同色溫白光LED的光譜功率分布曲線疊加混合而成一個新色溫的光譜功率分布曲線,然後確定了該混合白光的色溫值。通過改動不同色溫的驅動電流,然後改動不同色溫的光通量,也就改動不同色溫的光譜功率分布曲線,則由不同色溫發作的新的光譜功率分布曲線疊加混合構成一條新的光譜功率分布曲線,也就得到動態可調的白光。

  3.2 完結方法:

  現在,完結色溫可調且高顯色性的白光LED的方法有:

  (1)選用多芯片加熒光粉,如選用至少兩個藍光芯片、一個黃光芯片以及綠色熒光粉和赤色熒光粉組成的模塊,製造色溫可調整的高顯色指數(Ra》80)的白光LED燈。但以藍光激起赤色熒光粉的激起功率低,導致LED燈亮度較低,實用性差。

  (2)選用不同顏色LED組合,如選用白光加紅藍LED組合,通過別離控製白光、紅光和藍光LED的驅動電流,完結不同色溫範圍內顯色指數大於90的可調白光,但驅動電路雜亂,本錢較高。

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