Bele LED same po sebi ne oddajajo bele svetlobe

Večina ljudi jemlje za samoumevno, da "beli LED čipi proizvajajo belo svetlobo". pravzapravsamostojnega čipa LED z belo{0}}lučjo niv industriji. Bela svetloba ni izvirna barva, ki jo oddajajo LED matrice. Vse komercialne bele LED diode temeljijo na kombinaciji monokromatske svetlobe in fosforne prevleke za simulacijo bele osvetlitve. Razumevanje tega osnovnega načela pomaga kupcem razumeti razlike v barvah, zmogljivost CRI, upad svetlobe in vrzeli v kakovosti izdelkov pri osvetlitvi LED.

Inherentni LED-čipi lahko oddajajo samo monokromatsko svetlobo enega-spektra, vključno z modro, zeleno, rdečo in drugimi čistimi barvami. Med njimi so prvotno LED-čipi-razreda mainstream razsvetljavemodra svetloba. Nobena čipna rezina ne more neposredno proizvesti naravne bele svetlobe, ker je bela svetloba sestavljena svetloba, ki zahteva mešanico več vidnih spektrov.

Naravna bela svetloba sončne svetlobe vsebuje uravnotežene rdeče, zelene in modre valovne dolžine. Vendar pa en LED čip oddaja samo fiksno ozek spekter, zaradi česar je fizično nemogoče samostojno ustvariti čisto belo svetlobo. To je temeljni razlog, zakaj bele LED diode potrebujejo sekundarno optično pretvorbo.

Bela svetloba, ki jo vidimo v vsakodnevni LED osvetlitvi, se pretvori z zrelo industrijsko formulo:modri čip + rumeni fosforni premaz.

Proizvajalci na površino modrih LED čipov nanesejo plast posebnega rumenega fosfornega prahu. Ko visoko{1}}modra svetloba prehaja skozi fosforno plast, se del modre svetlobe pretvori v mehko rumeno svetlobo. Preostala prepuščena modra svetloba se enakomerno pomeša s pretvorjeno rumeno svetlobo in tvori belo svetlobo, ki jo zaznajo človeške oči.

To je najbolj stroškovno{0}}učinkovita in množično{1}}izdelljiva rešitev za proizvodnjo belih LED in prevladuje na trenutnem trgu komercialne razsvetljave. Nekatere svetleče diode visokega -polnega{4}}spektra uporabljajo modre čipe in več-barvne fosforne formule za dopolnitev rdečih in zelenih spektrov ter optimiziranje upodabljanja barv, vendar se še vedno zanašajo na pretvorbo in ne na neposredno oddajanje bele svetlobe.

Mehanizem za pretvorbo modre-svetlobe neposredno določa napake v delovanju in razlike v kakovosti belih LED, kar pojasnjuje številne običajne svetlobne pojave:

Prvič, povzročaomejitve barvnega upodabljanja. Tradicionalna formula modrega in rumenega fosforja nima dovolj rdečega spektra, kar ima za posledico nizke vrednosti R9. To je razlog, zakaj navadne LED diode Ra80 z visokim-CRI ne obnovijo natančno nasičenih rdečih barv, kar vodi do dolgočasnih barv izdelkov v maloprodajnih in razstavnih scenarijih.

Drugič, vodi doodstopanje barvne temperature in barvna razlika. Debelina, enakomernost in delež fosforne prevleke neposredno vplivajo na končni ton bele svetlobe. Neenakomerna prevleka povzroča barvne razlike v serijah, zaradi česar so nekatere luči videti hladno modro-bele, druge pa rumenkasto bele.

Tretjič, pospešujesvetlobni razpad in staranje. Fosforna plast bo pod dolgotrajnim-obsevanjem z modro svetlobo postopoma oslabela in se postarala. Sčasoma barva svetlobe postane rumena ali temna, svetlost pa se zmanjša, kar je glavni vzrok za poslabšanje učinkovitosti LED osvetlitve po letih uporabe.

Mnogi kupci enačijo "bele LED sijalke" s "čisto naravno belo svetlobo". Zanemarjajo, da so običajne bele diode LED v bistvu modra-pretvorjena svetloba z nepopolnimi spektri. Za navadno razsvetljavo skladišč, hodnikov in pomožno razsvetljavo je ta učinek pretvorbe povsem sprejemljiv in stroškovno-učinkovit.

Vendar pa za barvno-občutljive scenarije, kot so sveža območja supermarketov, trgovine z oblačili, umetniške galerije in dolgotrajna-razsvetljava pisarn, ena sama modra-rumena pretvorjena bela svetloba ne more zadostiti visokim-standardnim vizualnim potrebam. Zato visokokakovostni-projekti zahtevajo LED-diode polnega-spektra z dopolnjenim rdečim in zelenim spektrom za obnovitev naravnih svetlobnih učinkov.

Če povzamem, bele LED same nikoli ne oddajajo bele svetlobe. Njihovo bistvo je modra svetloba, pretvorjena skozi fosforne materiale. To osrednje optično načelo je temelj učinkovitosti LED barvnega upodabljanja, barvne razlike in upada svetlobe. Razločevanje tega osnovnega znanja kupcem in oblikovalcem razsvetljave omogoča, da ne iščejo več zgolj "bele svetlobe", ampak da izberejo ustrezne LED-izdelke na podlagi spektralne zmogljivosti, s čimer bistveno izboljšajo kakovost razsvetljave in se izognejo neučinkovitemu naročanju.