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高亮度LED在绿色照明工程中的应用研究

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    依据色度学原理和L ED 的特色探讨了使用高亮度L ED 照明时由红绿蓝三种色彩的L ED 发光管所宣布的光为三原色的配色原理, 使用C IE 色度体系完成三原色配色的核算, 断定了三原色的配色份额; 依据人眼视觉慵懒原理, 选用脉宽调制(PWM ) 的操控办法对L ED 亮度进行操控, 然后完成对L ED 色彩灰度级的操控和调理, 到达预期的亮度作用。

  0 概  述

  发光二极管(L ED) 是一种使用广泛的电子元件。 但因为其发光功率和亮度均较低, 发光色彩种类少等缘由,L ED 在20 世纪90 时代曾经首要使用于仪器仪表的状况、数字和文字等的显现。 20世纪90 时代前期, L ED 芯片制作技能和封装技能获得严重开展,L ED 的发光亮度到达了cd 级,发生了所谓的高亮度L ED, 发光色彩也掩盖到了整个可见光光谱规模, 极大拓宽了L ED 的使用规模和范畴。 世界上许多国家和地区已开端用超高亮度L ED 代替白炽灯、金属卤钨灯, 广泛用作交通信号灯、警示灯、标志灯、汽车、轿车上的高位刹车灯、尾灯、转向灯及仪表盘的照明和显现等。 国外有些公司还制作出L ED 灯泡、L ED 台灯及小电筒等照明灯具。 到当前为止, 白光L ED 的发光功率已到达15~ 20 lm?W , 与白炽灯发光功率适当乃至更高, 用L ED 代替白炽灯已成为能够。

  与白炽灯比较,L ED 固体灯具有使用寿命长( 达100 000 h 以上) , 能耗低, 发光利用率高, 对环境无害, 修理费用低, 作业安稳等长处, 是一种抱负的绿色照明光源。 因为单只L ED 管的光通量相对较小, 要获得与白炽灯或荧光灯适当的光照度需求多只L ED 管, 因而L ED 固体照明本钱相对较高。 当前, 固体灯照明还未得到彻底开展, 制约L ED 照明开展的首要因素是L ED 的亮度和研发本钱。 跟着L ED 制作技能的开展和本钱的不断下降,L ED 照明将会越来越遍及, 高亮度L ED 用于固体灯照明具有宽广的开展前景和商场。

  1 高亮度L ED 的配色原理

  1. 1 色彩匹配原理

  把两种以上的色彩调理到视觉上与某种色彩相同的办法叫做色彩匹配。 色彩能够彼此混合。 这种混合能够是色彩光的混合, 也能够是染料的混合, 两种混合办法所得到的结果是不相同的。 前者称为色彩相加混合, 后者为色彩相减混合。 将几种色彩的光同时或先后疾速地影响人的视觉器官, 便发生不相同于本来色彩的新色彩感受, 这即是色彩相加混合的办法。 试验证明, 用红、绿、蓝三原色发生其他色彩最便利, 这三种色彩是最优的三原色。

  在色彩光的匹配试验中, 由三原色组成的色彩的光谱组成与被匹配的色彩光的光谱组成能够很不共同。 例如, 由红、绿、蓝三个色彩光混合的白光与连续光谱的白光在视觉上相同, 但它们的光谱组成却不相同。 这一色彩匹配称为"同色异谱"色彩配对。 由三原色混组成的色彩只表达被匹配色彩的表面, 而不能表达它的光谱组成状况。


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