Valkoiset LEDit eivät säteile valkoista valoa itsestään

Useimmat ihmiset pitävät itsestäänselvyytenä, että "valkoiset LED-sirut tuottavat valkoista valoa". Itse asiassa,ei ole olemassa sellaista asiaa kuin erillinen valkoinen{0}}valkoinen LED-sirualalla. Valkoinen valo ei ole alkuperäinen LED-valojen säteilemä väri. Kaikki kaupalliset valkoiset LEDit perustuvat monokromaattisen valon ja fosforipinnoitteen yhdistelmään, joka simuloi valkoista valaistusta. Tämän perusperiaatteen ymmärtäminen auttaa ostajia ymmärtämään LED-valaistuksen värierot, CRI-suorituskyvyn, valon heikkenemisen ja tuotteiden laatuerot.

Sisäiset LED-sirut voivat lähettää vain yhden{0}}spektrin monokromaattista valoa, mukaan lukien sinistä, vihreää, punaista ja muita puhtaita värejä. Niistä valtavirran valaistus-luokan LED-sirut ovat alun perinsininen valo. Mikään sirukiekko ei pysty suoraan tuottamaan luonnollista valkoista valoa, koska valkoinen valo on yhdistelmävaloa, joka vaatii useiden näkyvien spektrien sekoitusta.

Auringonvalon luonnollinen valkoinen valo sisältää tasapainoiset punaiset, vihreät ja siniset aallonpituudet. Yksi LED-siru tuottaa kuitenkin vain kiinteän kapean spektrin, mikä tekee puhtaan valkoisen valon muodostamisen itsenäisesti fyysisesti mahdottomaksi. Tämä on perussyy, miksi valkoiset LEDit tarvitsevat toissijaisen optisen muunnoksen.

Päivittäisessä LED-valaistuksessa näkemämme valkoinen valo muunnetaan kypsän teollisen kaavan avulla:sininen siru + keltainen fosforipinnoite.

Valmistajat pinnoittavat kerroksen erityistä keltaista fosforijauhetta sinisten LED-sirujen pinnalle. Kun korkeaenerginen sininen valo kulkee fosforikerroksen läpi, osa sinisestä valosta muuttuu pehmeäksi keltaiseksi valoksi. Jäljelle jäänyt sininen valo sekoittuu tasaisesti muunnetun keltaisen valon kanssa muodostaen valkoisen valon, jonka ihmissilmät havaitsevat.

Tämä on kustannustehokkain-ja massatuotettavin-ratkaisu valkoisten LEDien valmistukseen, ja se hallitsee nykyisiä kaupallisia valaistusmarkkinoita. Joissakin huippuluokan -täysspektrin-LED:issä käytetään sinisiä siruja ja moni{5}}värisiä fosforikaavoja, jotka täydentävät punaisia ​​ja vihreitä spektrejä ja optimoivat värintoiston, mutta ne perustuvat silti muuntamiseen suoran valkoisen valon säteilyn sijaan.

Sinisen{0}}valon muunnosmekanismi määrittää suoraan valkoisten LEDien suorituskykyvirheet ja laatuerot, mikä selittää monia yleisiä valaistusilmiöitä:

Ensinnäkin se aiheuttaavärintoiston rajoituksia. Perinteisestä sininen + keltainen fosforikaavasta puuttuu riittävä punainen spektri, mikä johtaa alhaisiin R9-arvoihin. Tästä syystä tavalliset korkeat-CRI Ra80 -LEDit eivät pysty palauttamaan tyydyttyneitä punaisia ​​värejä tarkasti, mikä johtaa himmeisiin tuoteväreihin vähittäiskaupassa ja esittelyssä.

Toiseksi se johtaavärilämpötilan poikkeama ja väriero. Loisteainepinnoitteen paksuus, tasaisuus ja osuus vaikuttavat suoraan lopulliseen valkoisen valon sävyyn. Epätasainen pinnoite aiheuttaa erän värieroja, jolloin jotkut lamput näyttävät kylmänsinisiltä-valkoisilta, kun taas toiset näyttävät kellertävän valkoisilta.

Kolmanneksi se kiihtyykevyt rappeutuminen ja ikääntyminen. Loisteainekerros heikkenee ja vanhenee vähitellen pitkäaikaisessa-sinisen valon säteilyssä. Ajan myötä valon väri muuttuu keltaiseksi tai tummaksi ja kirkkaus heikkenee, mikä on suurin syy LED-valaistuksen suorituskyvyn heikkenemiseen vuosien käytön jälkeen.

Monet ostajat rinnastavat "valkoiset LED-lamput" "puhtaan luonnollisen valkoiseen valoon". He jättävät huomioimatta sen, että tavalliset valkoiset LEDit ovat pohjimmiltaan sinistä{1}}muunnettua valoa, jonka spektrit ovat epätäydellisiä. Tavallisessa varasto-, käytävä- ja apuvalaistuksessa tämä muunnostehoste on täysin hyväksyttävä ja kustannus-tehokas.

Kuitenkin väri{0}}herkissä skenaarioissa, kuten supermarkettien tuoreet tilat, vaatekaupat, taidegalleriat ja toimiston pitkien-tuntien valaistus, yksittäinen sininen-keltainen muunnettu valkoinen valo ei pysty vastaamaan korkeisiin-normaaliin visuaalisiin tarpeisiin. Tästä syystä huippuluokan-projektit vaativat täyden-spektrin LED-valoja täydennetyillä punaisilla ja vihreillä spektreillä luonnonvalotehosteiden palauttamiseksi.

Yhteenvetona voidaan todeta, että valkoiset LEDit eivät koskaan säteile valkoista valoa yksinään. Niiden olemus on sininen valo, joka muuntuu fosforimateriaalien kautta. Tämä optinen ydinperiaate on LED-värintoiston suorituskyvyn, värierojen ja valon heikkenemisen juuret. Tämän perustiedon erottaminen antaa valaistuksen ostajille ja suunnittelijoille mahdollisuuden, etteivät enää vain tavoittele "valkoista valoa", vaan voivat valita sopivia LED-tuotteita spektrin suorituskyvyn perusteella, mikä parantaa olennaisesti valaistuksen laatua ja välttää tehottomien hankintojen.