Hvide LED'er udsender ikke hvidt lys alene

De fleste tager det for givet, at "hvide LED-chips producerer hvidt lys". Faktiskder er ikke sådan noget som en selvstændig hvid-lys LED-chipi branchen. Hvidt lys er ikke den originale farve, der udsendes af LED-matricer. Alle kommercielle hvide LED'er er afhængige af en kombination af monokromatisk lys og fosforbelægning for at simulere hvid belysning. At forstå dette kerneprincip hjælper købere med at forstå farveforskelle, CRI-ydeevne, lysforfald og produktkvalitetshuller i LED-belysning.

Iboende LED-chips kan kun udsende monokromatisk lys med enkelt-spektrum, inklusive blå, grøn, rød og andre rene farver. Blandt dem er almindelige belysnings-LED-chips oprindeligtblåt lys. Ingen chipwafer kan direkte producere naturligt hvidt lys, fordi hvidt lys er sammensat lys, der kræver en blanding af flere synlige spektre.

Naturligt hvidt lys fra sollys indeholder afbalancerede røde, grønne og blå bølgelængder. En enkelt LED-chip udsender dog kun et fast smalt spektrum, hvilket gør det fysisk umuligt at generere rent hvidt lys uafhængigt. Dette er den grundlæggende årsag til, at hvide LED'er har brug for sekundær optisk konvertering.

Det hvide lys, vi ser i daglig LED-belysning, omdannes gennem en moden industriel formel:blå chip + gul fosforbelægning.

Producenter belægger et lag specielt gult fosforpulver på overfladen af ​​blå LED-chips. Når blåt lys med høj-energi passerer gennem fosforlaget, omdannes en del af det blå lys til blødt gult lys. Det resterende transmitterede blå lys blandes jævnt med det konverterede gule lys og danner det hvide lys, som menneskelige øjne opfatter.

Dette er den mest omkostnings-effektive og masse-fremstillede løsning til fremstilling af hvid LED, og ​​den dominerer det nuværende kommercielle belysningsmarked. Nogle high-full--LED'er anvender blå chips plus multi-farvefosforformler for at supplere røde og grønne spektre, der optimerer farvegengivelsen, men de er stadig afhængige af konvertering i stedet for direkte hvidt lys.

Den blå-lyskonverteringsmekanisme bestemmer direkte ydeevnefejl og kvalitetsforskelle for hvide LED'er, hvilket forklarer mange almindelige belysningsfænomener:

For det første forårsager detbegrænsninger for farvegengivelse. Den traditionelle blå + gule fosforformel mangler tilstrækkeligt rødt spektrum, hvilket resulterer i lave R9-værdier. Dette er grunden til, at almindelige høje-CRI Ra80 LED'er ikke kan genoprette mættede røde farver nøjagtigt, hvilket fører til kedelige produktfarver i detail- og displayscenarier.

For det andet fører det tilfarvetemperaturafvigelse og farveforskel. Tykkelsen, ensartetheden og andelen af ​​fosforbelægningen påvirker direkte den endelige hvide lystone. Ujævn belægning forårsager batchfarveforskelle, hvilket får nogle lamper til at se koldblå-hvide ud, mens andre viser gullig hvide.

For det tredje accelererer detlet henfald og aldring. Fosforlaget vil gradvist svækkes og ældes under langvarig bestråling med blåt lys. Med tiden bliver lysfarven gul eller mørk, og lysstyrken falder, hvilket er hovedårsagen til forringelse af LED-belysningens ydeevne efter mange års brug.

Mange købere sidestiller "hvide LED-lamper" med "rent naturligt hvidt lys". De ignorerer, at almindelige hvide LED'er i det væsentlige er blåt-baseret konverteret lys med ufuldstændige spektre. For almindeligt lager-, korridor- og ekstrabelysning er denne konverteringseffekt fuldt ud acceptabel og omkostningseffektiv-.

Til farvefølsomme-scenarier som f.eks. supermarkedsfriske områder, tøjbutikker, kunstgallerier og kontorbelysning med lange-timer kan enkelt blåt-gult konverteret hvidt lys dog ikke opfylde høje-standard visuelle behov. Det er grunden til, at high-projekter kræver fuld-lysdioder med suppleret røde og grønne spektre for at genoprette naturlige lyseffekter.

For at opsummere udsender hvide LED'er aldrig hvidt lys alene. Deres essens er blåt lys omdannet gennem fosformaterialer. Dette optiske kerneprincip er roden til LED farvegengivelsesydelse, farveforskel og lysnedbrydning. At skelne mellem denne grundlæggende viden gør det muligt for belysningskøbere og -designere ikke længere blot at forfølge "hvidt lys", men at vælge passende LED-produkter baseret på spektral ydeevne, hvilket fundamentalt forbedrer belysningskvaliteten og undgår ineffektive indkøb.