影响LED色温和显色指数的因素
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在科技高度发展的今天,电子产品的更新换代越来越快,LED灯的技术也在不断发展,为我们的城市装饰得五颜六色。相信有一定经验的开发者一定知道,在照明方案中色温、显色指数关系到照明的最终效果,同时也是人们在最终购买照明产品时所参考的决定因素。
因为色温和显色指数直接关系到人眼对照明产品的感受,那么在LED照明设备设计中,哪些参数与色温和显色指数息息相关呢?白光的光色是用色温表示的,单位是绝对温度K(开尔文),白光LED的色温是基于布朗克曲线(图中的横向黑线)进行划分的,由于每个光源的色坐标XY值不一定落在布朗克曲线上,通常使用相关色温(CCT)表示。
人造白光对物体自然颜色的还原能力用显色指数CRI衡量,这个方法采用中等明度值和彩度的对比来确定CRI,如图2所示:
图2
把R1至R8求平均值就是平均显色指数(Ra),CRI测试常常是R9甚至过低,有时会出现负值,这说明LED产生的白光缺少红光辐射,R9数值低会影响R1-R8,导致Ra的平均值降低,对于暖色温范围,Ra衡量LED光源的显色性是可行的,对于高色温范围的LED光源,Ra衡量显色性会有一定失真。
由于国家标准规定使用Ra判断显色性,我们只能够使用这个参数做参考,色温在4000K以上的白光,不要过分依赖Ra评估显色性,应该采用相同色温的视觉对比,这样对比的实际可操作效果优于依赖测试Ra,当然,对于专业人士,从R1-R15的数值就可以得出结论了。
白光的色温与显色性是衡量照明品质的主要指标,同一批次封装的灯珠的色温的一致性都会有差别,需要分色后才能使用,色温主要考察一致性与色温的飘移,对于显色性,要求至少达到65以上才能用在照明,影响灯珠色温与显色性的参数有:
1、荧光粉品质与配比,荧光粉品质越好,色温一致性越好,色温漂移越小,荧光粉配比越科学,显色性越好。
2、驱动电流越大,色温会向高色温漂移。
3、荧光粉品质越差,色温越容易漂移,光衰也很容易发生。
4、工作温度也影响色温漂移。
5、芯片品质越差,色温一致性也越差。
6、相同材料与封装工艺的产品,高色温(如6500K)的一致性较容易做好,低色温(如3000K)需要色温分段更小。
就像前面所介绍的,灯珠对于照明产品的影响非常大。所以关于产品品质的把控要从生产的第一阶段就开始,并且LED产品一定不会是由一个灯珠组成,这就为品质的把控造成了困难。
在多个灯珠中筛选出质量欠佳的产品是较为困难的,所以才要求开发者从LED照明产品的最基础环节开始入手。以上就是LED技术的相关知识,相信随着科学技术的发展,未来的LED灯回越来越高效,使用寿命也会由很大的提升,为我们带来更大便利。