白光的組成
白色光是一種復(fù)合光,一般由二波長光或者三波長光混合而成,當(dāng)白色光通過棱鏡時由于波長不同的光的折射率也不同,白色光被分成多種顏色。用3種原色中的任意兩種相互重疊,就會產(chǎn)生間色,3種原色相互混合成為白色,所以又稱為"加色法三原色"。三原色中綠色最為重要,因為綠色占據(jù)了白色中69%的亮度,且處于色彩橫向排列表的中心。
從國際照明委員會公布的色度圖(1931)可以看出,采用二種顏色的光如黃色和藍色或藍綠色和紅色也能合成白色,盡管他們的光譜成份不同。1
白光的色偏我們所能看到的光是一種電磁波。電磁波是能量,在周期性變化的過程中從空間傳播出去所形成的。人們看不見無處不在的光線,但是光線以一定的波長傳播出去。由于白色是混合色,無可標識的波長值,因此,以其在色度圖上的坐標值來表示。我們自定義為“冷白色”和“暖白色”兩種。在各種顏色里,都存在顏色偏差的問題,其中藍色和白色表現(xiàn)的較為明顯,尤其是白色。當(dāng)色溫5000K時,白光顯示為冷白色(帶藍的白色),給人以清冷的感覺。
人工白光的實現(xiàn)目前,LED實現(xiàn)白光的方法有三種:一是通過紅、綠、藍三基色多芯片組合以合成白光;二是使用藍光LED芯片激發(fā)黃色熒光粉,由LED藍光和熒光粉發(fā)出的黃綠光合成白光,為改善顯色特性還可加入適量紅、綠熒光粉;三是采用紫外光LED(UVLED)激發(fā)三基色熒光粉合成白光。
日本日亞公司率先研制成功一種 InGaN LED 白色光源2,它是采用藍色 InGaN LED 與釔鋁石榴石(YAG)熒光粉結(jié)合的技術(shù)得到的。從LED芯片發(fā)出的藍光在熒光粉層中多次散射并被熒光粉部分吸收,熒光粉被激發(fā)產(chǎn)生峰值波長為 550nm 的綠色,此綠光與透射的藍光加合成白光。當(dāng)然根據(jù)色度學(xué)也可以用紅、綠 、藍三色 LED 合成白光,即三基色白光。這二種方法制成的白色 LED 成本都很高,因為主要光源是用的價格很高的藍光和綠光 LED,從而直接影響到器件的推廣應(yīng)用 。1