白光LED

白光LED簡介

　　白光LED通常采用兩種方法形成，第一種是利用“藍光技術”與熒光粉配合形成白光；第二種是多種單色光混合方法。這兩種方法都已能成功產生白光器件。 德國Hella公司利用白光LED開發了飛機閱讀燈；澳大利亞首都堪培拉的一條街道已用了白光LED作路燈照明；我國的城市交通管理燈也正用白光LED取代早期的交通秩序指示燈?？梢灶A見不久的將來，白光LED定會進入家庭取代現有的照明燈。

白光LED百科

　　白光LED通常采用兩種方法形成，第一種是利用“藍光技術”與熒光粉配合形成白光；第二種是多種單色光混合方法。這兩種方法都已能成功產生白光器件。 德國Hella公司利用白光LED開發了飛機閱讀燈；澳大利亞首都堪培拉的一條街道已用了白光LED作路燈照明；我國的城市交通管理燈也正用白光LED取代早期的交通秩序指示燈?？梢灶A見不久的將來，白光LED定會進入家庭取代現有的照明燈。

　　發光原理

　　白光LED發光的方式主要按使用LED發光二極管的使用數量可以分為單晶型和多晶型兩種類型。

　　一種是多晶型，即使用兩個或兩個以上的互補的2色LED發光二極管或把3原色LED發光二極管做混合光而形成白光。采用多晶型的產生白光的方式，因為不同的色彩的LED發光二極管的驅動電壓、發光輸出、溫度特性及壽命各不相同，因此在使用多晶型LED發光二極管的方式產生白光，比單晶型LED產生白光的方式復雜，也因LED發光二極管的數量多，也使得多晶型LED的成本亦較高；若采用單晶型，則只要用一種單色LED發光二極管元素即可，而且在驅動電路上的設計會較為容易。

　　另一種是單晶型，即一只單色的LED發光二極管加上相應的熒光粉，就如同日光燈的發光方式一樣，采用LED發光二極管激發熒光粉發光。通常采用兩種方式，一種方式是藍光LED發光二極管激發黃色熒光粉產生白光，另一種方式是紫外光LED激發RGB三波長熒光粉來產生白光。許多廠商主要從事白光LED的研究，通常都先從藍光LED開始研發及量產，有了藍光LED的技術之后再開始研發白光LED，然而目前最常用藍光LED激發黃色熒光粉來產生白光，但是用藍光LED來發白光的方式的發光效率仍然不足，許多廠商開始向另外一個方向就是往紫外光LED來發展，利用紫外光LED加RGB三波長熒光粉來達到白光的效果，其發光效率比藍光好上許多。而紫外光LED加RGB三波長熒光粉的方法，則關鍵技術在高效率的熒光體合成法，也就是如何把熒光粉有效的附著在晶粒上的一項技術。

　　目前白光LED的發展現狀如何，國內外差距如何？

　　led照明白色的光的范圍的事兒，有人說還有別的意思嘛？有，比如顯示屏，比如白光概念內包括的暖白光（黃）/自然白。。等文字游戲和多樣性解釋，就不是這個回答所包含的啦。

　　目前（現狀）藍光底白光還是比較尷尬的：

　　1.led藍色基白光不能很好顯色白色的物體。。。是的，你沒有看錯，我說的是尷尬

　　如下圖：變化的不同的白色，和相同白色物體的不同部分在led白光下不能還原一致穩定。。。光譜和熒光粉遇到瓶頸

　　打個比方：號稱北喬峰南慕容，以彼之道還施彼身的慕容復，卻眼睜睜看著喬峰的小弟大理紈绔段譽搶走了自己不珍惜的女人，，，說的踏馬的啥？嗯，就是沒想到啊居然辦不到??！

　　表現？看下面圖那樣是普遍現象。。

　　畫面“太美”（請忽略那些學習經驗的人。。。學不好的）

　　中村修二（諾獎led藍光基白光重大貢獻者）的公司，已經放棄藍光底白光去做紫光底的led了，目前冒似表現更好點，年銷售2億多！美金！謀求上市，，，這真是個悲傷的故事，因為大家的白光還是前者，還在想突破。。。親爹都不要了哇！

　　下面是KLJ在實驗紫光底led對不鮮艷色含白色在做實驗實拍

　　2.為了用led藍光底白光顯示一些難點考核色，普遍業內在推廣新的評價體系的引導消費和所謂的關鍵（特殊）色點-Sensus的方法，還沒有被接受，也不好在成本內實現。。。就是一種類似音響里的杜比AC-3的聽覺遮擋錯覺，也做一種視覺遮擋錯覺。?？?！給你說燈光呢，你別老揪著AV好嗎？就一比喻！也許杜比AC-3你也要聽我解釋大半天呢！個人不看好，猶如最后AV屆還是DTS，THX，聽不懂啊，那好吧，說說偽3D畫面和VCD影碟機的結果吧！

　　3.驅動和散熱配套的制約，表現的穩定性經濟性不夠，制造和維修更換成本已經到了不能再減啦，，，本來就足夠木節操了好嗎！標準沒出呢，已被玩壞，哎！已經有如OSRAM歐司朗等在走AC市電（無需驅動）連續可見光譜路了，期待成本的降低，是個新路子！

　　至于其他光色其他用途啥的，爭取仿生適應肉眼視覺習慣和成本及標準制等，更有希望點呵呵！

　　與外國的差距？老美的車還不知道省油，德系車子還不知道安全。。。

　　咱們太看重led了，人家根本就沒發燒！

　　國際上反應激進的：比如德國ERCO和日本小泉，世界兩大燈具公司都放棄了傳統光源燈具，而專心只做led，并且把led（主要是射燈）應用分成了透鏡派和反射派，目前也沒有孰優孰劣的判斷。

　　而國內那些所謂的“一線照明”也墻頭草似的早跟著跳涯啦（一般都從了日系，德系的透鏡真心難弄）。。。so，我斷言，傳統光源燈具和led燈具的PK中，可能會突然絕種，不管輸贏！

　　是的，燈光的發展從來不是效果的超越，而是利益及操控性的超越；也不是成熟替代不成熟，而是有了新方向就改向！就是這么殘酷！

　　反而是一些細分的照明應用公司如咱的KLJ還在和做傳統光源的老牌廠商的供應一起延續那種百花齊放的假象多走幾程，不過聲音太弱，請珍惜吧！等到他們大佬也轉身了（已經停止技術改進和投入）就收手。。。。你不會指望俺們去弄光源吧，俺是小公司無義務“能力不行責任還大”OK？

　　至于尼瑪說led上位靠節能環保啥優勢的，這和效果及照明需求沒有一毛錢關系好嗎？你還能節能過太陽能發電生物發電，效果好過大自然？而且你確定他們賣led時說了真話？你確定成本下能實現替代？咱們敢坐那兒跟你細算算嗎！我知道的是：眾口鑠金，三人成虎，別有用心，站隊利益，沒有證據表明led已經實現了啥它自己已迫不及待的號稱的優點。。。

　　而數字智能可控及裝飾，，，這也不是照明的必要條件好嗎？是附加功能和呵！至于生態和健康因素，那更不是常用的光的效果的參數了，也沒有明確的后果結論。

　　好吧，有人說結果和現狀就是：省電不省錢，看著總有點別扭！嗯！淺顯正確但不全面，無言以對的是沒法和你細說清。。。

　　衡量白光LED優劣的9個特性參數

　　從目前白光LED產品的機理和結構來看，用來衡量白光LED優劣的特性參數一般有以下9個。

　　1、白光LED的電流/電壓參數（正、反向）

　　白光LED具有典型的PN結伏安特性，通過的電流直接影響白光LED的發光亮度和PN串并聯方式組合在一起，相關的各個白光LED的特性必須匹配，在交流工作狀態下還必須考慮其反向電特性。因此，必須測試它們在工作點上的正向電流和正向壓降，以及反向漏電流和反向擊穿電壓等參數。

　　2、白光LED的光通量和輻射通量

　　白光LED在單位時間內發射的總電磁能量稱為輻射通量，也就是光功率（W）。對于照明用白光LED光源，更關心的是照明的視覺效果，即光源發射的輻射通量中能引起人眼感知的那部分量，稱之為光通量。輻射通量與器件的電功率之比表示白光LED的輻射效率。

　　3、白光LED的光強分布曲線

　　光強分布曲線用于表示LED發出的光在空間各方向的分布狀態。在照明應用中，計算工作面的照度均勻性和LED的空間布置時，光強分布是最基本的數據。對于空間光束為旋轉對稱型分布的LED，用一個過光束軸平面的曲線表示即可；對光束為橢圓形分布的LED，則用過光束軸及橢圓形長短軸的兩個垂直平面上的曲線來表示；對于非對稱的復雜圖形，一般用過光束軸的6個以上截面的平面曲線來表示。

　　4、白光LED的光譜功率分布

　　白光LED的光譜功率分布表示了輻射功率隨波長變化的函數，它既確定了發光的顏色，也確定了它的光通量以及顯色指數。通常相對光譜功率分布用文S（λ）表示，光譜功率沿峰值兩邊下降到其值的50%時，所對應的兩個波長之差（Δλ=λ2-λ1）即為光譜帶。

　　5、白光LED的色品坐標

　　對于三原色紅（R）、綠（G）、藍（B），x=R/（R+G+B），y=G/（R+G+B），z=（R+G+B）。由于x+y+z=1，所以只需給出x和y的值，就能唯一確定一種顏色，這就是通常所說的色度圖。若以若以x、y作為平面坐標系，用比色實驗法測出自然界中各種色彩的x、y值，并將其繪在該坐標平面內，便可得到色度圖。該色度圖邊沿舌形曲線上的任一點都代表某一波長光的色調，而曲線內的任一點均表示人眼能看到的某一種混合光的顏色。其中，白光區域的特征點A.、B、C、D、E的色坐標值的色溫度值見下表。

　　6、白光LED的色溫和顯色指數

　　對于白光LED等發光顏色基本為白光的光源，用色品坐標可以準確地表達該光源的表觀顏色，但具體的數值很難與習慣的光色感覺聯系在一起。人們經常將光色偏橙紅的稱為“暖色”，比較熾白或稍偏藍的稱為“冷色”，因此，用色溫來表示光源的光色會更加直觀。

　　7、白光LED的熱性能

　　照明用LED發光效率和功率的提高是當前LED產業發展的關鍵問題之一。與此同時，LED的PN結溫度及殼體散熱問題顯得尤為重要，一般用熱阻、殼體溫度、結溫等參數表示。

　　8、白光LED的輻射安全

　　目前，國際電工委員會（IEC）將LED產品等同于半導體激光器的要求進行輻射安全測試和論證。因LED是窄光束、高亮度的發光器件，考慮到其輻射可能對人眼視網膜的危害，對于不同場合應用的LED，國際標準規定了其有效輻射的限值要求和測試方法。目前在歐盟和美國，照明LED產品的輻射安全作為一項強制性的安全要求來執行。

　　9、白光LED的可靠性和壽命

　　可靠性指標用于衡量LED在各種環境中正常工作的能力，壽命是評價LED產品可用周期的質量指標，通常用有效壽命或終了壽命表示。在照明應用中，有效壽命是指LED在額定功率條件下，光通量衰減到初始值的百分比（規定數值）時所持續的時間。

　?。?）平均壽命：一批LED同時點亮，當經過一段時間后，不亮LED的比例達到50%時所用的時間。

　?。?）經濟壽命：在同時考慮LED損壞以及光輸出衰減的狀況下，其綜合輸出減至某特定比例的時間，此比例用于室外光源時為70%，用于室內光源時為80%。