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超高显色指数(Ra95)LED球泡灯的设计

上传人:国辰光

上传时间: 2014-05-09

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  光源的显色指数越高,越能显示出物体的真实颜色,在手术室、博物馆、美术馆、纺织工厂、书房、阅览室等场合,对显色指数的要求非常高。太阳光的显色指数为100,LED灯的显色指数普遍在70-80之间,而要使LED灯达到95的显色指数,往往需要通过一种新技术来实现。

  高显色指数LED的实现

  高显LED白光通常是采用蓝色芯片+黄色荧光粉+红色荧光粉来实现,通过调整黄粉与红粉的比例,得到不同显色指数的LED。

  白光6000K色温LED的光谱图如下:

  从光谱图看,有蓝光和绿光两个峰值波长,这说明蓝光和绿光份量较足,而红光份量不足,要提升LED的显色指数,必须要增加红光成份,也就是要提升红光成份。

  提高LED红光成份的方法有两个,一是增加红色荧光粉的量,但是红色荧光粉的效率不高,难以获得高光效和高显色指数的双高LED产品。二是在白光里增加红光芯片,发光效率较高,可以大幅度地提升红光成份,较容易获得高光效和高显色的LED产品。

  高显色指数LED的实现光谱图:

  1-Ra75的白光光谱,2-增加红光后光谱,3-红光光谱

  我们实验测试,没有增加红光时,LED显色指数只有75,增加红光后,显色指数高达95。

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  制作Ra95高显色LED球泡灯

  方法一是直接采用高显色Ra95的LED器件(该器件是将红光芯片和表面涂敷了黄色荧光粉的蓝光芯片一起封装),以下是欧司斯医用高显LED产品:

  

欧司朗Ra95高显LED器件

  当然这种将红光芯片集合封装的器件制作成本高,其技术主要掌握在欧美日本大厂手中,我们难以获得高显的LED器件。

  方法二是采用白光LED和红光LED进行搭配,这种方案成本相对较低,封装技术要求也没有那么高,制作高性价比的球泡灯较多采用此方法。

  下面我们采用该方法制作一个3W高显色(Ra95)LED球泡灯。

  我们采用3颗0.72W的正白光灯珠,搭配4颗0.12W的红光灯珠,在灯罩内混光后,色温为4000K,显色指数高达95,光效有70lm/W,整灯功率为3.2W。

  设计方案:

  加上灯罩后,白光和红光进行充分混光,出光柔和,光质非常好,看起来很舒服:

  通光白光LED搭配红光LED,可以使LED灯的显色指数达到95以上,且产品的性价比较高,可以实现大批量生产。

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