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白光LED的三种实现技术浅析

上传人:Tom

上传时间: 2010-10-13

浏览次数: 3039

  目前,LED实现白光的方法主要有种:

  Ⅰ、通过LED红绿蓝的三基色多芯片组和发光合成白光。

  优点:效率高、色温可控、显色性较好。

  缺点:三基色光衰不同导致色温不稳定、控制电路较复杂、成本较高。

  Ⅱ、蓝光LED芯片激发黄色荧光粉,由LED蓝光和荧光粉发出的黄绿光合成白光,为改善显色性能还可以在其中加少量红色荧光粉或同时加适量绿色、红色荧光粉。

  优点:效率高、制备简单、温度稳定性较好、显色性较好。

  缺点:一致性差、色温随角度变化。

  Ⅲ、紫外光LED芯片激发荧光粉发出三基色合成白光。

  优点:显色性好、制备简单。

  缺点:目前,LED芯片效率较低,有紫外光泄漏问题,荧光粉温度稳定性问题有待解决。

  图:白光LED的成色原理不同,对整体效能影响也不同

  → 白光LED反映成本

  以荧光粉为主的白光LED,虽然抗拒不了年老色衰的问题,却能在市场上有立足之地,最重要的问题,其实就在成本上!

  一粒赢过三粒,这是在市场上杀出重围的主因,德州仪器中国区高效能模拟产品业务开发经理张洪为表示,在目前造价上,RGB灯明显高过白光LED灯,唯一有竞争力的地方只有在背光板上,在未来有可能和白光LED灯分庭抗礼,至于其它地方,目前都是以辅助照明为主,至于RGB灯主要还有一个问题,就在于反应时间,目前RGB灯大部分的反应时间约为4-8ms,他表示,如果有一天到大卖场去看,所有的RGB灯的反应时间可以到1-2ms,那么RGB灯的时代也即将到来。[NT:PAGE=.$]

  不过,他也表示,在混色技术上,如果不够纯熟,反而会种下败笔,他深入分析之后指出,在色温上的调节往往是最难的一部份,当色温高的时候,整个色调偏冷色系,当色温低的时候,整个色调则是偏暖色系,因此在混色技巧上一定要相当好,否则会产生相当大的问题。

  为什么会有这样的问题出现?主要就在于三种颜色的频率与波长的问题,红光频率最低,波长最长,可达611nm,绿光则次之,波长可达544nm,蓝光最短,仅有440nm,这样的状况下,要将RGB三个芯片封装在一起,自然会产生问题。

  因此,他表示,在RGB分开时单独控制,虽然可以直接控制,混色也不错,但是要达到混的白光相当纯正是一大问题,虽然造价贵,但相对来说质量也比较好,至于白光LED灯来说,虽然造价便宜,可以直接取代CCFL,成为LED的主要技术,但是相对来说,因为波长频率的问题而封装在一起,这样散射出来的情况也会不稳定。

  然而,RGB灯在控制上的问题仍有待加强,举例来说,如果其中一颗灯坏了,在整个屏幕上会相当明显,反之,白光LED灯则可以互相补足,因为是旁射关系,因此可以补足某颗坏掉的LED,并且均匀性的补足,让整体状况看起来不会太差。

  图:不同波长的RGB三色,封装在同一晶粒上,会造成不稳定的现象

  → 市场还是技术主导?

  在目前百家争鸣的情况下,究竟是RGB的技术会成为主流,还是白光LED会成为主流,其实没有一定的答案,就各家观点来看,市场的应用与成本会是主要的取决关键。

  RGB灯除了在反应时间的问题尚未解决之外,价格昂贵是一大主因,所以即便两年后可以攀升与白光LED在背光板市场一决高下,但是昂贵的价格仍是其致命伤,因此在照明事业的版图上,仍会是以白光LED为主要的照明来源,至于RGB灯则是以辅助照明为主。

  无独有偶地,RGB灯的成本太高了,虽然整体混色效能不错,但是对于中下游厂商来说,无法反映市场价格,将使其出货困难重重,因此,他也认为,在某些技术上的突破是必要的,但价格的问题才是首要的解决之道。

  不过,一些行业人士认为,RGB灯的造价在现在来看或许昂贵,但是整体来说,照明的用意并不在于亮,而在于调和还原色,如果要亮的话,在白天亮度够的时候根本不必开灯,而到晚上时,除了看电视与看书的亮度之外,“要那么亮干嘛”?因此,一般家庭的使用上,以RGB灯来布建照明用灯,是很合理,也很合乎逻辑的。

  → 台湾技术将被赶上?

  不管是RGB光或是白光,只要能让市场接受就是好光!然而,台湾在白光LED的技术中,是否会因为OEM的关系,而被价格、人工、设备便宜的中国所取代?专业人士:工研院电子与光电研究所,光电组件与应用系统组长朱慕道表示,在短期之内,台湾的技术仍然领先中国一段距离,这样的担忧大可不必。


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