LED色溫控制原理相關(guān)介紹
LED調(diào)色溫是改動不同光的比例。添加紅光,色溫變暖,添加藍(lán)光,色溫變冷。調(diào)亮度, 改動流過LED的電流巨細(xì),電流大些,就亮些。反之就暗些。電流的調(diào)理,是用改動PWM來完結(jié)的。所謂PWM,便是脈沖寬度調(diào)整。脈沖寬度調(diào)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(shù)值。RC的乘積大,則寬度會大些。具體要結(jié)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于1的物體,是一種志向的模型,也叫完全輻射體)來確定的。熱輻射光源發(fā)射的光譜是連續(xù)而潤滑的,對黑體而言,溫度不同,顏色也就不一樣。黑體發(fā)光的顏色與溫度存在專一的對應(yīng)聯(lián)系。在表述某光源的顏色時,常常把該光源的顏色與黑體發(fā)光的顏色進(jìn)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。但是由于長期的約定俗成,現(xiàn)在普遍把這個概念稱作“色溫”。
關(guān)于白熾燈等熱福射源而言由于其光譜分布與黑體比較靠近,所以它們的色品坐標(biāo)點底子處于黑體軌跡上,可見色溫的概念可以恰當(dāng)?shù)拿枥L白熾燈的光色。但是關(guān)于白熾燈以外的其他光,其光譜分布與黑體相差較遠(yuǎn),它們的溫度T時的相對光譜功率分布所抉擇的色品坐標(biāo)不必定精確地落在色品圖的黑體溫度軌跡上,所以只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(guān)色溫(correlated color temperature,簡稱CCT)。
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2 白光LED發(fā)光原理
白光LED是完結(jié)半導(dǎo)體照明的必經(jīng)之路。白光LED并不是一種單色光,在可見光的光譜中并不存在白光。依據(jù)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(fā)作。現(xiàn)在取得白光LED照明光源有以下三種方法。
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(1)藍(lán)光LED+不同色光熒光粉:日亞公司開宣告來的白光LED,是由藍(lán)光LED激起涂布在其上方的黃色YAG熒光粉,熒光粉被激起后發(fā)作的黃光與原先由于激起的藍(lán)光互補而發(fā)作白光,如圖(a)所示。還可以通過藍(lán)光LED芯片與熒光粉宣告的綠光和紅光復(fù)合得到白光,顯色性較好,但是這種方法運用的熒光粉轉(zhuǎn)化功率較低,尤其是赤色熒光粉?,F(xiàn)在,運用藍(lán)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(shù)不志向的問題,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(yōu)越,紫光LED轉(zhuǎn)化系數(shù)可達(dá)0.8,各色熒光粉的量子轉(zhuǎn)化功率可以達(dá)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(fā)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(fā)光穩(wěn)定性差、光衰較大。
(3) R.G.B三基色LED構(gòu)成白光:這種方法是將綠、紅、藍(lán)三種LED芯片組合,如圖(c)所示,一起通電,然后將宣告的綠光、紅光、藍(lán)光按必定比例混組成白光。綠、紅、藍(lán)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(shù)的前提下,白光流明功率也很高。由于組成白光所要求的色溫和顯色指數(shù)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(jìn)步綠光LED的電光轉(zhuǎn)化功率,以及降低本錢。
3 白光LED色溫動態(tài)可調(diào)的原理和完結(jié)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?;旌习坠獾纳珳毓庾V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,然后確定了該混合白光的色溫值。通過改動不同色溫的驅(qū)動電流,然后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(fā)作的新的光譜功率分布曲線疊加混合構(gòu)成一條新的光譜功率分布曲線,也就得到動態(tài)可調(diào)的白光。
3.2 完結(jié)方法:
現(xiàn)在,完結(jié)色溫可調(diào)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(lán)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,制造色溫可調(diào)整的高顯色指數(shù)(Ra》80)的白光LED燈。但以藍(lán)光激起赤色熒光粉的激起功率低,導(dǎo)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(lán)LED組合,通過別離控制白光、紅光和藍(lán)光LED的驅(qū)動電流,完結(jié)不同色溫范圍內(nèi)顯色指數(shù)大于90的可調(diào)白光,但驅(qū)動電路雜亂,本錢較高。
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