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)。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(shù)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。
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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。
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3 封裝工藝對燈色參數(shù)一致性的影響
目前國內(nèi)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。
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4 結(jié)論
通過LED 電流不超過其正常工作要求，設(shè)計產(chǎn)品時都會采用降低LED 兩端電壓來供電驅(qū)動，這樣是以降低LED 亮度為代價的。采用阻、容降壓方式驅(qū)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。