led色温(LED6000色温是多少流明)

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LED色温控制原理

LED色温调节是改变不同灯光的比例。增加红光,暖色温度,增加蓝光,冷色温度。调节亮度,改变流经LED的电流。电流大一点就亮了。反而更黑。电流的调节是通过改变PWM来实现的。所谓PWM就是脉宽调节。调整脉冲宽度最基本的方法是改变决定其宽度的电阻值和电容值。RC的乘积越大,宽度越大。要结合电路图详细讨论。

1. 色温

光源的色温是通过其颜色与理论热黑体辐射源(简称黑体,是一种理想的模型,也称完全辐射源,在任何温度下对任何波长的辐射能的吸收率等于1)进行比较而确定的。热辐射源发出的光谱是连续平滑的。对于黑体来说,温度不同颜色也不同。

黑体的颜色和温度有着独特的对应关系。在表达一个光源的颜色时,往往会与黑体的颜色相比较。如果光源发出的光的颜色与黑体在一定温度下的颜色相同,则光源的颜色被认为是黑体在该温度下的颜色,称为“温度色”。

显然,“暖色”是指“颜色”,是黑体在一定温度下的颜色。然而,由于长期以来的惯例,这个概念现在通常被称为“色温”。

对于白炽灯等热辐射源,由于其光谱分布接近黑体,所以其色度坐标点基本在黑体的轨迹上。可见色温的概念可以很好的描述白炽灯的光色。但对于白炽灯以外的灯,它们的光谱分布与黑体的光谱分布相差很远,由它们在温度t时的相对光谱功率分布

确定的色度坐标可能无法准确地落在色度图的黑体温度轨迹上,所以光源的色温只能由最接近黑体轨迹的颜色来确定,这种颜色称为相关色温(CCT)。

2. 白光LED发光原理

白光LED是实现半导体照明的必由之路。白光LED不是单色光,可见光谱中没有白光。根据人们对可见光的研究,人眼看到的白光可以由两种或两种以上的光混合产生。目前获得白光LED照明光源的方法有三种。

(1)蓝光LED+不同色光荧光粉

日亚公司开发的白色LED是通过蓝色LED激发,在其上涂覆黄色YAG荧光粉,荧光粉激发产生的黄光与原来的蓝光互补产生白光,如图(a)所示。蓝光LED芯片与荧光粉发出的绿光和红光结合也可以获得白光,具有良好的显色性能,但这种方法使用的荧光粉转换效率低,尤其是红色荧光粉。目前,蓝LED和黄YAG荧光粉的白光LED封装技术比较成熟,但无法解决均匀性、色温高、显色指数不理想的问题。

(2)紫外光或紫光LED+R.G.B荧光粉

用紫外光或者紫光(300~400nm)LED和R.G.B荧光粉来合成白光的原理和荧光灯是类似的,但是比荧光灯的性能要优越,紫光LED转换系数可达0.8,各色荧光粉的量子转换效率可以达0.9。(b)所示的这种利用紫光LED激发三基色或者多色荧光粉产生多色光,再混合成白光的方法,显色性更好,但是同样存在问题,红色荧光粉和绿色荧光粉多为硫化物,发光稳定性差、光衰较大。

(3) R.G.B三基色LED形成白光

这种方法是将绿、红、蓝三种LED芯片组合,如图(c)所示,同时通电,然后将发出的绿光、红光、蓝光按一定比例混合成白光。绿、红、蓝的比例通常为6: 3: 1。利用R.G.B三基色LED直接封装成白光LED的方法,白光综合性能最好,在高显色指数的前提下,白光流明效率也很高。由于合成白光所要求的色温和显色指数不同,对合成白光的各色LED的流明效率的要求也不相同。但这种方法的主要技术难题是提高绿光LED的电光转换效率,以及降低成本。

3. 白光LED色温动态可调的原理和实现方法

3.1 原理

不同色温的白光LED混合成一束白光,混合白光的光通量就是不同色温的白光LED的总光通量。混合白光的色温光谱功率分布曲线是由不同色温的白光发光二极管的光谱功率分布曲线叠加混合而成的新的色温光谱功率分布曲线,从而确定混合白光的色温值。通过改变不同色温的驱动电流,改变不同色温的光通量和不同色温的光谱功率分布曲线,将不同色温产生的新的光谱功率分布曲线叠加混合,形成新的光谱功率分布曲线,从而获得动态可调的白光。

3.2 实现方法

目前实现色温可调、高显色性的白光LED的方法有:

(1)使用多芯片加荧光粉

,例如使用至少两个蓝色芯片、一个黄色芯片和一个由绿色荧光粉和红色荧光粉组成的模块,制成色温可调、高显色性指数(RA“80”)的白光LED灯。但是蓝光激发的红色荧光粉激发效率低,导致LED灯亮度低,实用性差。

(2)使用不同颜色的LED组合

,如白光加红蓝LED组合,通过分别控制白光、红光和蓝光LED的驱动电流,可以实现不同色温范围内显色指数大于90的可调白光,但驱动电路复杂,成本高。

来源 | 电子发烧友