Białe diody LED same w sobie nie emitują białego światła

Większość ludzi uważa za oczywiste, że „białe chipy LED wytwarzają białe światło”. W rzeczywistości,nie ma czegoś takiego jak samodzielny chip LED-białyw branży. Białe światło nie jest oryginalną barwą emitowaną przez matryce LED. Wszystkie dostępne na rynku białe diody LED wykorzystują kombinację światła monochromatycznego i powłoki fosforowej symulującej białe oświetlenie. Zrozumienie tej podstawowej zasady pomaga kupującym zrozumieć różnicę kolorów, wydajność CRI, zanik światła i luki w jakości produktu w oświetleniu LED.

Wbudowane chipy LED mogą emitować tylko światło monochromatyczne o pojedynczym-zakresie, w tym światło niebieskie, zielone, czerwone i inne czyste kolory. Wśród nich znajdują się pierwotnie chipy LED-do głównego nurtu oświetlenianiebieskie światło. Żadna płytka chipowa nie jest w stanie bezpośrednio wytwarzać naturalnego białego światła, ponieważ światło białe jest światłem złożonym, które wymaga połączenia wielu widm widzialnych.

Naturalne białe światło słoneczne zawiera zrównoważone długości fal: czerwoną, zieloną i niebieską. Jednak pojedynczy chip LED emituje tylko stałe, wąskie widmo, co fizycznie uniemożliwia niezależne generowanie czystego białego światła. Jest to podstawowy powód, dla którego białe diody LED wymagają wtórnej konwersji optycznej.

Białe światło, które widzimy w codziennym oświetleniu LED, jest przekształcane poprzez dojrzałą formułę przemysłową:niebieski chip + żółta powłoka fosforowa.

Producenci nakładają warstwę specjalnego żółtego proszku fosforowego na powierzchnię niebieskich chipów LED. Kiedy-niebieskie światło o wysokiej energii przechodzi przez warstwę luminoforu, część niebieskiego światła jest przekształcana w miękkie światło żółte. Pozostałe przesłane światło niebieskie miesza się równomiernie z przetworzonym światłem żółtym, tworząc białe światło, które postrzegają ludzkie oczy.

Jest to najbardziej-ekonomiczne i możliwe do masowej-produkcji rozwiązanie do produkcji białych diod LED, które dominuje na obecnym rynku oświetlenia komercyjnego. Niektóre wysokiej klasy diody LED-o pełnym-zakresie widma wykorzystują niebieskie chipy i wielo-kolorowe formuły luminoforu w celu uzupełnienia widm czerwieni i zieleni, optymalizując oddawanie kolorów, ale nadal opierają się na konwersji, a nie na bezpośredniej emisji białego światła.

Mechanizm konwersji-niebieskiego światła bezpośrednio określa wady w działaniu i różnice w jakości białych diod LED, wyjaśniając wiele typowych zjawisk oświetleniowych:

Po pierwsze powodujeograniczenia oddawania barw. Tradycyjna formuła niebiesko-żółtego luminoforu nie ma wystarczającego widma czerwieni, co skutkuje niskimi wartościami R9. Z tego powodu zwykłe diody LED Ra80 o wysokim-CRI nie odtwarzają dokładnie nasyconych czerwonych kolorów, co prowadzi do matowych kolorów produktów w sklepach detalicznych i na wystawach.

Po drugie, prowadzi doOdchylenie temperatury barwowej i różnica kolorów. Grubość, jednorodność i proporcje powłoki fosforowej bezpośrednio wpływają na końcowy odcień białego światła. Nierówna powłoka powoduje różnice w kolorach partii, przez co niektóre lampy wydają się zimne,-białe, a inne żółtawo-białe.

Po trzecie, przyspieszazanik światła i starzenie się. Warstwa luminoforu będzie stopniowo osłabiać się i starzeć pod wpływem-długotrwałego naświetlania światłem niebieskim. Z biegiem czasu barwa światła zmienia się na żółtą lub ciemną, a jasność maleje, co jest główną przyczyną pogorszenia się wydajności oświetlenia LED po latach użytkowania.

Wielu nabywców utożsamia „białe lampy LED” z „czystym, naturalnym białym światłem”. Ignorują fakt, że zwykłe białe diody LED to zasadniczo przetworzone światło niebieskie-o niepełnym widmie. W przypadku zwykłego oświetlenia magazynu, korytarzy i oświetlenia pomocniczego ten efekt konwersji jest w pełni akceptowalny i-opłacalny.

Jednak w przypadku-scenariuszy wrażliwych na kolor, takich jak świeże obszary supermarketów, sklepy odzieżowe, galerie sztuki i wielogodzinne oświetlenie biur, pojedyncze niebieskie-żółte światło przetworzone na białe światło nie jest w stanie spełnić-wysokich standardów wizualnych. Właśnie dlatego-ekskluzywne projekty wymagają diod LED-o pełnym spektrum widma z uzupełnionym widmem czerwieni i zieleni, aby przywrócić naturalne efekty świetlne.

Podsumowując, białe diody LED nigdy same nie emitują białego światła. Ich istotą jest niebieskie światło przetwarzane przez materiały fosforowe. Ta podstawowa zasada optyczna leży u podstaw wydajności oddawania barw diod LED, różnicy kolorów i zaniku światła. Rozróżnienie tej podstawowej wiedzy pozwala nabywcom i projektantom oświetlenia nie tylko na poszukiwanie „białego światła”, ale na wybór odpowiednich produktów LED w oparciu o parametry widmowe, zasadniczo poprawiając jakość oświetlenia i unikając nieefektywnych zakupów.