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《LED的光色質(zhì)量你懂嗎？》

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發(fā)布時(shí)間：2023-02-17

作者：容祥安照明

LED的光色質(zhì)量你懂嗎？

（蔣超澤）

前言

現(xiàn)在獲得白光主流方式有兩種：其一， RGB 三原色混合得到白光；其二，通過藍(lán)光 LED 發(fā)出的藍(lán)光激發(fā)特殊熒光粉涂層生成白光。

三原色白光暫且不細(xì)說，對(duì)于藍(lán)光LED激發(fā)熒光粉生成白光的技術(shù)，簡單點(diǎn)來說，藍(lán)光芯片用發(fā)出的波長450-455nm的藍(lán)光激發(fā)熒光粉涂層生成可見光譜。

但是隨著涂層厚度的增加，生成的可見光譜會(huì)逐漸趨向于黃光，在寬角度的時(shí)候體現(xiàn)為產(chǎn)生顏色漂移。這個(gè)問題基本上所有的白光LED都存在，顏色漂移的的多少取決于LED熒光粉的質(zhì)量和涂層設(shè)計(jì)。

從 LED 發(fā)出的光看起來好像是都朝一個(gè)方向，但其實(shí)在寬角度的時(shí)候顏色還有很大的質(zhì)量問題。這里教一個(gè)最簡單的測(cè)試白光 LED 的光質(zhì)量方式，拿一張白紙貼在 LED 燈珠上方，看寬角度邊沿有沒有發(fā)黃分色現(xiàn)象。

二次光學(xué)

二次光學(xué)設(shè)計(jì)，尤其是透鏡方案，在做一些特殊光型和小角度的時(shí)候很容易產(chǎn)生分色現(xiàn)象。

二次光學(xué)透鏡的設(shè)計(jì)原理如下圖所示，都是在 LED 一次光學(xué)的基礎(chǔ)上深化設(shè)計(jì)，把LED發(fā)出的光設(shè)計(jì)到合適的位置去。

但是如果本來這個(gè)LED燈珠就不是一個(gè)有著良好封裝的燈珠，發(fā)出來的原始光就有著明顯的顏色偏差，那么在二次光學(xué)的時(shí)候就把這個(gè)問題放大，產(chǎn)生更嚴(yán)重的顏色漂移。

那有沒有辦法解決糾正這個(gè) LED 的原罪問題呢？

答案是有的?？梢栽诙喂鈱W(xué)器件上做一些特殊的表面處理技術(shù)來減少 LED 光譜分布的分色問題。

表面混光處理技術(shù)有多種，從最簡單的磨砂面到賽紋面，再到復(fù)雜表面處理的混光處理技術(shù)，比如芬蘭LEDIL光學(xué)公司的RZ混光面。

與光路不可控的磨砂賽紋表面技術(shù)相比，這個(gè)RZ混色表面處理技術(shù)可以最大限度的提高均勻度，光路可控而且效率還非常高。其原理是怎么樣的呢？請(qǐng)看下面的圖示:

這種特殊的混光技術(shù)，難點(diǎn)就在表面的紋路設(shè)計(jì)和把握，既要能把TIR光學(xué)設(shè)計(jì)后出來的LED的原始光再次處理，接近 LED 原始光的質(zhì)量問題，還要保證兩大要點(diǎn)：

第一：不能改變?cè)蠺IR設(shè)計(jì)出來的光學(xué)應(yīng)用角度；

第二：需要保證有很高的光學(xué)效率。目前能保證混光效果的效率不超過70%，這個(gè)新專利混光技術(shù)配合做出來的光學(xué)器件效率最高達(dá)90%。

講完了原理和特點(diǎn)，那這個(gè)混光表面處理技術(shù)的應(yīng)用方向主要在哪里呢？這個(gè)問題比較好，在這個(gè)社會(huì)如果不是有實(shí)際利用價(jià)值的技術(shù)，那就是浪費(fèi)開發(fā)資源。主要的利用方向,大概幾種。

1、RGBW 等多種顏色LED可以自由組合配光，無需再擔(dān)心不同顏色光分層分色，隨心所欲的配比顏色調(diào)控；可以做舞臺(tái)燈光，建筑照明，情調(diào)照明，智能照明等。

2、中功率LED

中功率芯片相比大功率芯片有著超高的性價(jià)比，未來的市場(chǎng)會(huì)持續(xù)擴(kuò)大，不過中功率LED的原始光質(zhì)量會(huì)相對(duì)差一些，這種情況二次光學(xué)的設(shè)計(jì)和應(yīng)用要求就更高，這個(gè)表面混光技術(shù)會(huì)發(fā)揮大作用的。