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白光LED的三種實現技術淺析

上傳人:Tom

上傳時間: 2010-10-13

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  目前,LED實現白光的方法主要有種:

  Ⅰ、通過LED紅綠藍的三基色多芯片組和發光合成白光。

  優點:效率高、色溫可控、顯色性較好。

  缺點:三基色光衰不同導致色溫不穩定、控制電路較復雜、成本較高。

  Ⅱ、藍光LED芯片激發黃色熒光粉,由LED藍光和熒光粉發出的黃綠光合成白光,為改善顯色性能還可以在其中加少量紅色熒光粉或同時加適量綠色、紅色熒光粉。

  優點:效率高、制備簡單、溫度穩定性較好、顯色性較好。

  缺點:一致性差、色溫隨角度變化。

  Ⅲ、紫外光LED芯片激發熒光粉發出三基色合成白光。

  優點:顯色性好、制備簡單。

  缺點:目前,LED芯片效率較低,有紫外光泄漏問題,熒光粉溫度穩定性問題有待解決。

  圖:白光LED的成色原理不同,對整體效能影響也不同

  → 白光LED反映成本

  以熒光粉為主的白光LED,雖然抗拒不了年老色衰的問題,卻能在市場上有立足之地,最重要的問題,其實就在成本上!

  一粒贏過三粒,這是在市場上殺出重圍的主因,德州儀器中國區高效能模擬產品業務開發經理張洪為表示,在目前造價上,RGB燈明顯高過白光LED燈,唯一有競爭力的地方只有在背光板上,在未來有可能和白光LED燈分庭抗禮,至于其它地方,目前都是以輔助照明為主,至于RGB燈主要還有一個問題,就在于反應時間,目前RGB燈大部分的反應時間約為4-8ms,他表示,如果有一天到大賣場去看,所有的RGB燈的反應時間可以到1-2ms,那么RGB燈的時代也即將到來。[NT:PAGE=.$]

  不過,他也表示,在混色技術上,如果不夠純熟,反而會種下敗筆,他深入分析之后指出,在色溫上的調節往往是最難的一部份,當色溫高的時候,整個色調偏冷色系,當色溫低的時候,整個色調則是偏暖色系,因此在混色技巧上一定要相當好,否則會產生相當大的問題。

  為什么會有這樣的問題出現?主要就在于三種顏色的頻率與波長的問題,紅光頻率最低,波長最長,可達611nm,綠光則次之,波長可達544nm,藍光最短,僅有440nm,這樣的狀況下,要將RGB三個芯片封裝在一起,自然會產生問題。

  因此,他表示,在RGB分開時單獨控制,雖然可以直接控制,混色也不錯,但是要達到混的白光相當純正是一大問題,雖然造價貴,但相對來說質量也比較好,至于白光LED燈來說,雖然造價便宜,可以直接取代CCFL,成為LED的主要技術,但是相對來說,因為波長頻率的問題而封裝在一起,這樣散射出來的情況也會不穩定。

  然而,RGB燈在控制上的問題仍有待加強,舉例來說,如果其中一顆燈壞了,在整個屏幕上會相當明顯,反之,白光LED燈則可以互相補足,因為是旁射關系,因此可以補足某顆壞掉的LED,并且均勻性的補足,讓整體狀況看起來不會太差。

  圖:不同波長的RGB三色,封裝在同一晶粒上,會造成不穩定的現象

  → 市場還是技術主導?

  在目前百家爭鳴的情況下,究竟是RGB的技術會成為主流,還是白光LED會成為主流,其實沒有一定的答案,就各家觀點來看,市場的應用與成本會是主要的取決關鍵。

  RGB燈除了在反應時間的問題尚未解決之外,價格昂貴是一大主因,所以即便兩年后可以攀升與白光LED在背光板市場一決高下,但是昂貴的價格仍是其致命傷,因此在照明事業的版圖上,仍會是以白光LED為主要的照明來源,至于RGB燈則是以輔助照明為主。

  無獨有偶地,RGB燈的成本太高了,雖然整體混色效能不錯,但是對于中下游廠商來說,無法反映市場價格,將使其出貨困難重重,因此,他也認為,在某些技術上的突破是必要的,但價格的問題才是首要的解決之道。

  不過,一些行業人士認為,RGB燈的造價在現在來看或許昂貴,但是整體來說,照明的用意并不在于亮,而在于調和還原色,如果要亮的話,在白天亮度夠的時候根本不必開燈,而到晚上時,除了看電視與看書的亮度之外,“要那么亮干嘛”?因此,一般家庭的使用上,以RGB燈來布建照明用燈,是很合理,也很合乎邏輯的。

  → 臺灣技術將被趕上?

  不管是RGB光或是白光,只要能讓市場接受就是好光!然而,臺灣在白光LED的技術中,是否會因為OEM的關系,而被價格、人工、設備便宜的中國所取代?專業人士:工研院電子與光電研究所,光電組件與應用系統組長朱慕道表示,在短期之內,臺灣的技術仍然領先中國一段距離,這樣的擔憂大可不必。


   聲明:LED學院中的詞條內容僅供參考,如果您需要解決具體問題(尤其在法律、醫學等領域),建議您咨詢相關領域專業人士。

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