作為新一代環(huán)保型照明光源，白光發(fā)光二極管（LED）燈具有目前照明主流低氣壓汞蒸汽放電燈無法比擬的優(yōu)點（如無汞污染、無紫外線輻射），由于國家緊急啟動半導體照明工程的政策引導，眾多商家投入巨資致力于該產品的研發(fā)和生產。但隨著社會的發(fā)展、人們生活水平的提高及國家相關標準的宣貫，日常生活中人們對照明光顏色的要求越來越高。光顏色的主要指標有色溫、色坐標、色容差、顯色指數(shù)。以下從三方面探討照明白光LED 光源的色參數(shù)及一致性問題。
1 藍光晶片對燈色參數(shù)的影響
目前較為常用的照明白光發(fā)光二極管（LED）晶片峰值波長為465±10 nm，該波長范圍正好吻合YAG黃粉的激發(fā)波長要求，但由于不同廠家的晶片制造技術不一樣、光強高低不同，即使選擇同一波長并且波長離散性很小的晶片，也難得到一致性符合普通照明要求的色參數(shù)。表1 為相同波長不同廠家的晶片，配合同種YAG 粉及相同輔料配比、封裝工藝封裝出的20 mA 二極管光色參數(shù)，可以看出，用不同廠家的晶片做出的LED 色參數(shù)不同，尤其是色坐標變化大。
2 YAG熒光粉顆粒度對色參數(shù)一致性的影響
在正常涂敷情況下，粉的顆粒偏大，制出的二極管色溫高，坐標x/y 值都偏低，但顯色性好，光通量高。表2 為相同原材料、相同灼燒還原工藝條件，燒制出的兩種不同中心粒徑的YAG 熒光粉，配合相同晶片輔料配比、封裝工藝封裝出的20mA 二極管光色參數(shù)。由于粉的顆粒影響發(fā)光的強度，顯然，顆粒分布差的黃粉，制出燈的一致性也差。
3 封裝工藝對燈色參數(shù)一致性的影響
目前國內較常用的白光LED制造工藝大都是手工點膠，當黃粉顆粒分布差或配制出的膠液粘度比重未得到理想控制的情況下，在點膠過程會出現(xiàn)顆粒分布不均勻而影響發(fā)光強度，另外，由于是手工點膠，膠量的一致性很難控制，造成粉層厚度不一也影響器件的發(fā)光強度，表3 是利用同一廠家、波長偏差±1nm、同批光強較為接近的晶片配合YAG 熒光粉，同批封裝出的20mA二極管抽測的光色參數(shù)。從表3 中可看出，C 高低相差700 K 以上，x 值相差0.028，y 值相差高達0.047，很難滿足普通照明光源的色差要求。
4 結論 目前，國內照明白光LED 光源一般都是利用小功率晶片集成為大功率結構，成品光效可達45 lm/W 以上，幾乎可以替代小功率節(jié)能燈，但在色參數(shù)一致性方面，還無法與節(jié)能燈相比。另外由于是多晶片組合，成本高，散熱難，因此，要真正實現(xiàn)LED 照明產業(yè)化還有相當大的距離，需要各個方面共同努力。 通過LED 電流不超過其正常工作要求，設計產品時都會采用降低LED 兩端電壓來供電驅動，這樣是以降低LED 亮度為代價的。采用阻、容降壓方式驅動LED，LED 的亮度不能穩(wěn)定，當供電電源電壓低時，LED 的亮度變暗，供電電源電壓高時，LED 的亮度變亮些。 未來的方式是，先恒壓，再線性恒流整合方式。 電壓保證在一定范圍內適應負載需要，按LED 有不同的正向電壓V值（3~3.6 V），計算出最低值（按LED實際數(shù)量乘上3 V），再計算出最大可能電壓值（按3.6V 乘上LED 數(shù)量），最終確定電源部分需要調整的電壓范圍。再線性恒流源恒流，可以多路恒流源并聯(lián)使用，也可以單路多個恒流源增加電流使用。前端電壓源部分采樣檢測恒流源壓差，調整合適負載需求電壓，從而達到高效、靈活的驅動線路需求。恒流源需要低壓差線性恒流器件，線性恒流源有著很好的電流誤差，也會有很好的灰度表現(xiàn)。在小電流時可以有1~3 V 的壓差，在大電流方面必須要200~300mV 低壓差，才會有較高的效率，那樣線性恒流源需要另外供電。其實每種驅動方式均有優(yōu)、缺點，根據(jù)LED 產品的要求、應用場合，合理選用LED 驅動方式，精確設計驅動電源成為關鍵。
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