白光LED实现方法

阅读：1271发布时间：2017/10/18

　　1,蓝光LED+不同色光荧光粉
 

　　其实，白光LED并不是用半导体材料本身直接发出白光，而是由蓝光LED激发涂布在其上方的黄光YAG荧光粉，荧光粉被激发后产生的黄光与原先激发的蓝光互补而产生白光。通过芯片发出的蓝光与荧光粉发出的绿光和红光复合而得到的白光，其显色性较好。目前这种方法所用荧光粉的有效转换效率较低，尤其是红色荧光粉的效率需要较大程度的提高。如日亚公司市售商品乃是用460nm的InGaN蓝光半导体激发YAG荧光粉而产生555nm的黄光，且已经*商品化。随着蓝光晶粒发光效率的不断提高以及YAG荧光粉合成技术的逐渐成熟，用蓝光晶粒与黄光荧光粉封装的白光LED已成为目前较成熟的白光LED产品。
 

　　利用以上方法封装出来的白光LED有两个严重的问题迟迟没有解决：
 

　　a,均匀度问题。因为激发黄光荧光粉的蓝光晶粒实际上参与白光的配色，所以蓝光晶粒发光波长的偏移、强度的变化及荧光粉涂布厚度的改变均会影响白光LED的均匀度。
 

　　b,利用蓝光晶粒配上黄光荧光粉的白光LED技术，具有白光色温偏高，显色性偏低等问题。
 

　　2,紫外光或紫光(300-400nm)LED+RGB荧光粉
 

　　用此外光或紫光LED和RGB荧光粉来合成白光LED的原理和日光灯的发光原理是类似的,但它比日光灯的性能更优越,紫光(400nm)LED的转换系数可达0.8,各色荧光粉的量子转换效率可达0.9。另外还可用紫外光LED激发三基色荧光粉或其它荧光粉，产生多色光而混合成白光。
 

　　该方法同样存在所用荧光粉的有效转化效率较低，尤其是红色荧光粉的效率须大幅度的提高的问题。另外目前转换效率较高的红色和绿色荧光粉多为硫化物体系，这类荧光粉的发光稳定性较差，光衰较大，因此，开发的、低光衰的白光LED用荧光粉已成为一项迫在眉睫的工作。
 

　　3，利用三基色原理将RGB三种超高亮度LED混合生成白光
 

　　利用三基色LED直接封装成白光LED的方法是zui早用于制成白光LED的方式，其优点是不需要经过荧光粉的转换，而由红，绿，蓝光LED直接配成白光。除了可以避免荧光粉转换的损失而得到较佳的发光效率外，更可以分开控制红、绿、蓝光LED的发光强度，达成全彩的变色效果(可变色温)并可由LED波长及强度的选择得到较佳的演色性。这种封装形式的白光LED可得到25-35lm/W的效率，目前主要应用在散热问题较不严重的户外显示广告牌、户外景观灯、可变色洗墙灯等领域。
 

　　现在，红，绿，蓝光LED插入效率分别可以达到30%，10%，25%，白光流明效率可达75LM/W。红，绿，蓝三色LED合成的白光的综合性能是，在高显色指数下流明效率可达到200lm/W.
 

　　利用三基色原理将RGB三种超高亮度LED混合生成白光的技术，目前存在的主要缺点是混光困难，使用者在此光源前方各处可轻易观察到多种不同颜色的光，并且可在各种遮蔽物后方看到彩色的影子。同时，所使用的红、绿、蓝光LED都是热源，散热问题是其它封装形式的3倍，从而增加其使用上的难度。今后要解决的主要技术难题是提高绿光LED的电光转化效率(目前只有13%)。此外，芯片成本高，但从电子产品性价比发展规律看，半导体灯进入普通家庭照明已为期不远。