白光LED的最優(yōu)化光譜研究
發(fā)布時(shí)間:2018-01-11 14:31
本文關(guān)鍵詞:白光LED的最優(yōu)化光譜研究 出處:《東華大學(xué)》2017年碩士論文 論文類型:學(xué)位論文
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【摘要】:白光LED具有很多優(yōu)點(diǎn),被公認(rèn)為是21世紀(jì)最具有發(fā)展前景的高技術(shù)領(lǐng)域之一。目前,在國(guó)際上評(píng)價(jià)顯色性的標(biāo)準(zhǔn)主要是CRI(color rendering index)和CQS(color quality scale),但是這兩種顯色指標(biāo)都具有一定的缺陷。也有報(bào)道通過對(duì)CRI和CQS缺點(diǎn)的綜合分析,經(jīng)過大量的實(shí)驗(yàn)計(jì)算,改進(jìn)并提出了新的顯色性評(píng)價(jià)指標(biāo)CRI*;跇O限光效LLE模型,本文對(duì)不同種類白光LED進(jìn)行了最優(yōu)化光譜研究。本文分別對(duì)PC-W LED、PC/R-W LED、QD-W LED三種白光LED建立了光譜模型,確立了以極限光效LLE為優(yōu)化目標(biāo)的目標(biāo)函數(shù),研究了這三種白光LED在不同色溫(2700K-6500K)、不同顯色性評(píng)價(jià)指標(biāo)(CRI、CQS、CRI*)、不同顯色性要求Q(Q=沒有要求、50、70、80、90、95、98)下的極限光效LLE,并做了比較。結(jié)果表明在相同條件下,PC/R-W LED的極限光效LLE更高,這是因?yàn)镻C/R-W LED中沒有紅色熒光粉并且紅光半高寬很窄,能量損失少。對(duì)于PC-W LED理論光譜模型,在相關(guān)色溫2700K-6500K范圍內(nèi),當(dāng)Q=70,80,90,95時(shí),顯色指數(shù)CRI*約束下的LLE的值要高于CRI和CQS約束下的LLE的值。這是因?yàn)镃RI和CQS是以色差來計(jì)算顯色性的,色差大,顯色性就低,LLE就高,而CRI*在計(jì)算顯色性時(shí)考慮了色調(diào)差和飽和度差,相比于CRI和CQS,在相同的色差下,CRI*提高了顯色性。對(duì)于PC-W LED實(shí)際光譜模型,當(dāng)Q=80,90,98時(shí),顯色指數(shù)cri*約束下的lle的值要普遍高于cri和cqs約束下的lle的值。對(duì)于pc/r-wled理論和實(shí)際光譜模型,在相關(guān)色溫2700k-6500k范圍內(nèi),當(dāng)q=50,70,80,90時(shí),顯色指數(shù)cri*約束下的lle的值要普遍高于cri和cqs約束下的lle的值。對(duì)于qd-wled理論光譜模型,在相關(guān)色溫2700k-6500k范圍內(nèi),當(dāng)q=70,80,90時(shí),顯色指數(shù)cri*約束下的lle的值要普遍高于cri和cqs約束下的lle的值。對(duì)于可調(diào)色溫高顯色性(q=90,95,98)qd-wled實(shí)際光譜的最優(yōu)化研究,在相關(guān)色溫2700k-6500k范圍內(nèi),當(dāng)q=90時(shí),顯色指數(shù)cri*約束下的lle的值和cri約束下的lle的值相近,高于cqs約束下的lle的值;當(dāng)q=95時(shí),顯色指數(shù)cri*約束下的lle的值要低于cri約束下的lle的值,高于cqs約束下的lle的值。當(dāng)q=98時(shí),顯色指數(shù)cri*約束下的lle的值要低于cri和cqs約束下的lle的值。本文還對(duì)可調(diào)色溫超高顯色性(cri98,r998)r/y/c-wled進(jìn)行了光譜最優(yōu)化研究,在cri98,r998條件下,cqs的值能夠達(dá)到95以上,極限光效lle能夠達(dá)到267-282lm/w,紅光led的峰值波長(zhǎng)為633.0nm,半高寬為20.0nm;pc-yled中藍(lán)光芯片的峰值波長(zhǎng)為452.6nm,半高寬為25.7nm,綠色熒光粉的峰值波長(zhǎng)為512.0nm,橙色熒光粉的峰值波長(zhǎng)為580.0nm;pc-cled中藍(lán)光芯片的峰值波長(zhǎng)為452.6nm,半高寬為25.7nm,綠色熒光粉的峰值波長(zhǎng)為512.0nm。在實(shí)際封裝中,我們選擇的是:algainp紅光led的峰值波長(zhǎng)為635nm,半高寬為23nm;在pc-yled和pc-cled中,ingan藍(lán)光芯片的峰值波長(zhǎng)為454 nm,半高寬為30 nm,G2060綠色熒光粉的峰值波長(zhǎng)為512 nm,O5446橙色熒光粉的峰值波長(zhǎng)為586 nm。實(shí)際可調(diào)色溫R/Y/C-W LED在相關(guān)色溫2731 K與6533 K范圍內(nèi),CRI達(dá)到97~99,R9達(dá)到98~99,R(9-12)達(dá)到90~95,CQS達(dá)到95~97,光效達(dá)到122~132 lm/W。
[Abstract]:Under the same conditions , the color rendering index ( CRI * ) is higher than that of cri and CQS . In the case of Q = 70 , 80 , 90 , 95 , the color rendering index cri * is higher than that of cri and cqs .
【學(xué)位授予單位】:東華大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號(hào)】:TN312.8
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):1409940
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