A fehér LED-ek önmagukban nem bocsátanak ki fehér fényt

A legtöbb ember természetesnek veszi, hogy "a fehér LED chipek fehér fényt hoznak létre". Valójában,nincs olyan, hogy önálló fehér{0}}fény LED chipaz iparban. A fehér fény nem a LED diódák által kibocsátott eredeti szín. Minden kereskedelmi forgalomban kapható fehér LED monokromatikus fény és foszfor bevonat kombinációjára támaszkodik, hogy szimulálja a fehér megvilágítást. Ennek az alapelvnek a megértése segít a vásárlóknak megérteni a színkülönbséget, a CRI-teljesítményt, a fénycsökkenést és a termékminőségi hiányosságokat a LED-es világításban.

Az inherens LED chipek csak egy{0}}spektrumú monokromatikus fényt bocsátanak ki, beleértve a kéket, zöldet, pirosat és más tiszta színeket. Ezek között eredetileg a mainstream világítási-minőségű LED chipekkék fény. Egyetlen chip ostya sem képes közvetlenül természetes fehér fényt előállítani, mert a fehér fény összetett fény, amelyhez több látható spektrum keveréke szükséges.

A napfényből származó természetes fehér fény kiegyensúlyozott vörös, zöld és kék hullámhosszakat tartalmaz. Egyetlen LED-chip azonban csak egy rögzített szűk spektrumot ad ki, ami fizikailag lehetetlenné teszi a tiszta fehér fény önálló előállítását. Ez az alapvető oka annak, hogy a fehér LED-eknek másodlagos optikai átalakításra van szükségük.

A napi LED-világításban látható fehér fényt egy kiforrott ipari képlet alakítja át:kék chip + sárga foszfor bevonat.

A gyártók speciális sárga foszforporral vonják be a kék LED chipek felületét. Amikor a nagy-energiájú kék fény áthalad a foszforrétegen, a kék fény egy része lágy sárga fénnyé alakul. A fennmaradó áteresztett kék fény egyenletesen keveredik az átalakított sárga fénnyel, és az emberi szem által érzékelt fehér fényt alkotja.

Ez a legköltséghatékonyabb-és tömegben-termelhető megoldás a fehér LED-ek gyártásához, és uralja a jelenlegi kereskedelmi világítási piacot. Egyes csúcskategóriás-teljes-spektrumú LED-ek kék chipeket és több-színű foszfor képleteket alkalmaznak a vörös és zöld színképek kiegészítésére, optimalizálva a színvisszaadást, de továbbra is a konverzióra támaszkodnak, nem pedig a közvetlen fehér fény kibocsátására.

A kék{0}}fény átalakító mechanizmusa közvetlenül meghatározza a fehér LED-ek teljesítménybeli hibáit és minőségi különbségeit, megmagyarázva sok gyakori világítási jelenséget:

Először is okozzaszínvisszaadási korlátok. A hagyományos kék + sárga foszfor formula nem rendelkezik elegendő vörös spektrummal, ami alacsony R9 értékeket eredményez. Ez az oka annak, hogy a hagyományos, magas-CRI Ra80 LED-ek nem állítják vissza pontosan a telített vörös színeket, ami a kiskereskedelmi és a kijelzők esetében tompa termékszíneket eredményez.

Másodszor, ez vezetszínhőmérséklet eltérés és színkülönbség. A foszforbevonat vastagsága, egyenletessége és aránya közvetlenül befolyásolja a végső fehér fénytónust. Az egyenetlen bevonat színeltéréseket okoz, így egyes lámpák hidegkék-fehérnek, míg mások sárgásfehérnek tűnnek.

Harmadszor, felgyorsulfényromlás és öregedés. A foszforréteg fokozatosan gyengül és elöregszik a hosszú távú-kék fény besugárzás hatására. Idővel a fény színe sárgává vagy sötétebbé válik, a fényerő pedig csökken, ami a fő oka a LED-es világítás teljesítményének éves használat utáni romlásának.

Sok vásárló egyenlőségjelet tesz a "fehér LED-lámpák" és a "tiszta természetes fehér fény" között. Figyelmen kívül hagyják, hogy a közönséges fehér LED-ek alapvetően kék{1}}alapú átalakított fények, hiányos spektrumokkal. A közönséges raktár-, folyosó- és kiegészítő világításnál ez az átalakítási hatás teljesen elfogadható és költséghatékony-.

A színérzékeny forgatókönyvek esetén azonban, mint például szupermarketek friss területei, ruhaüzletek, művészeti galériák és irodai hosszú-órás világítás, egyetlen kék-sárga átalakított fehér fény nem képes kielégíteni a magas-standard vizuális igényeket. Ez az oka annak, hogy a csúcskategóriás-projektekhez teljes-spektrumú LED-ekre van szükség kiegészített vörös és zöld spektrummal a természetes fényhatások helyreállításához.

Összefoglalva, a fehér LED-ek önmagukban soha nem bocsátanak ki fehér fényt. Lényege a foszfor anyagokon keresztül átalakított kék fény. Ez az alapvető optikai elv a LED színvisszaadási teljesítményének, a színkülönbségnek és a fénycsökkenésnek a gyökere. Ezen alapismeretek megkülönböztetése lehetővé teszi a világítástechnikai vásárlók és -tervezők számára, hogy többé ne csak a „fehér fény”-re törekedjenek, hanem spektrális teljesítmény alapján válasszanak ki megfelelő LED-termékeket, alapvetően javítva a világítás minőségét és elkerülve az eredménytelen beszerzést.