中間視覺下白光LED的光譜最優(yōu)化研究.pdf

1、光源顯色指數(shù)和光效是評價白光LED光源的兩個重要因素。設計中間視覺下白光LED就是在一定色溫條件下，并滿足一定的顯色指數(shù)要求，實現(xiàn)中間視覺光效的最大化。為了得到中間視覺下白光LED的最佳光譜組合，我們采用仿真模擬進行研究。為了得到更好的模擬結果，我們提出了以中間視覺下平均極限光效(mLLE)為優(yōu)化目標函數(shù)進行白光LED在中間視覺下的光譜最優(yōu)化。
　　本文研究了藍光芯片激發(fā)熒光粉白光LED(p-W LED)、紅光LED替代紅色熒光粉

2、的白光LED(PC/R LED)和量子點熒光粉代替?zhèn)鹘y(tǒng)熒光粉的白光LED(QD LED)等三種不同方式產(chǎn)生白光LED在CRI≥70條件下其中間視覺下平均極限光效(mLLE)和S/P值分別達到最大的最優(yōu)化光譜。研究結果表明中間視覺下光譜最優(yōu)化不能通過S/P值最大化來實現(xiàn)。
　　對于具有CRI≥70的p-WLED，在色溫2700K-6500K范圍內，理論光譜最優(yōu)化的mLLE在色溫為6500 K時達到最高值459 lm/W，實際光譜最優(yōu)

3、化的mLLE在色溫為6500 K時可達到428 lm/W；在CRI不限時，理論光譜最優(yōu)化的mLLE在色溫為6500 K時達到最高值499 lm/W。對于具有CRI≥70的PC/RLED，在色溫2700 K-6500 K范圍內，理論光譜最優(yōu)化的 mLLE在色溫為6500 K時達到最高值508 lm/W，實際光譜最優(yōu)化的 mLLE在色溫為6500 K時可達到510 lm/W；在CRI不限時，理論光譜最優(yōu)化的mLLE在色溫為6500 K時達到

4、最高值554 lm/W。對于具有CRI≥70的QDLED，在色溫2700K-6500K范圍內，理論光譜最優(yōu)化的mLLE在色溫為6500 K時達到最高值472 lm/W；在CRI不限時，在色溫為6500 K時達到最高值517 lm/W。通過p-WLED、PC/RLED和QD LED三種白光LED比較，表明PC/RLED能實現(xiàn)較高的mLLE，因此，建議在中間視覺下白光LED設計時采用PC/RLED方案。
　　對于4種道路照明標準研究表

5、明：在CRI≥70條件下，對于最優(yōu)化理論光譜p-WLED，在0.5 cd/m2路面亮度要求下色溫為5000 K時LLEm達到最大值365.8 lm/W，在0.8 cd/m2路面亮度要求下色溫為5000 K時LLEm達到最大值348.9 lm/W，在1.25 cd/m2路面亮度要求下色溫為3500 K時LLEm達到最大值336.7 lm/W，在1.75 cd/m2路面亮度要求下色溫為3500K時LLEm達到最大值329.6 lm/W；對于

6、最優(yōu)化理論光譜PC/RLED，在0.5 cd/m2路面亮度要求下色溫為3000 K時LLEm達到最大值421.7 lm/W，在0.8 cd/m2路面亮度要求下色溫為3000 K時LLEm達到最大值412.5 lm/W，在1.25 cd/m2路面亮度要求下色溫為2700 K時LLEm達到最大值406.0 lm/W，在1.75 cd/m2路面亮度要求下色溫為2700 K時LLEm達到最大值401.8 lm/W；對于最優(yōu)化理論光譜QDLED，

7、在0.5cd/m2路面亮度要求下色溫為5000 K時LLEm達到最大值379.3 lm/W，在0.8 cd/m2路面亮度要求下色溫為3500 K時LLEm達到最大值364.0lm/W，在1.25 cd/m2路面亮度要求下色溫為3000 K時LLEm達到最大值354.4 lm/W，在1.75cd/m2路面亮度要求下色溫為3000 K時LLEm達到最大值348.9 lm/W。在CRI≥85和CQS≥85條件下，對于最優(yōu)化理論光譜QD LED