第卷第期年月发光学报文章绷号〕一《》切刁吴张立功’,色坐标对白光光通量的影响庆,,,黄先,,,,刘丽,,,王健,,,褚明辉,,侯凤勤,刘学彦,,赵成久,,范栩,,罗劲松,,蒋大鹏中国科学院长春光学精密机械与物理研究所激发态物理重点实验室,吉林长春中国科学院研究生院,北京侧妈摘要研究了在蓝光芯片加黄色荧光粉制备白光方法中,色坐标位置对光通量的影响。在同样蓝光功率条件下,我们对标准白光点色坐标二二土,二土附近不同色坐标位的光通量进行了计算。假设,位置流明效率为“,计算得出,最大光通童对应的色坐标位为,,光通量为最小光通量对应的色坐标位为,,光通量为。相对于的变化幅度达到。通过与实验数据的对比和分析,进一步验证了白光比光通量随色坐标增大而增加的这一趋势。关镇词白光光通量色坐标中圈分类号印文献标识码之令,在照明领域里,半导体光源被认为是继白炽灯、荧光灯之后的又一次飞跃。由于半导体照明具有高效、节能、环保、使用寿命长、响应速度快、耐振动、易维护等显著优点〔’,,在国际上,半导体灯取代传统的白炽灯和荧光灯被公认为如同晶体管取代电子管一样是大势所趋。目前报道的实现白光比的方法〔’〕较多,主要的方法有三种,即蓝光比黄光荧光粉’,,〕,粉蓝光红光荧光粉绿光荧光粉,光比红绿蓝荧光粉【’,。其中最为成熟的是第一种方法,已经得到广泛的商业应用。因此,本文也主要针对第一种方法进行了计算和讨论。白光作为照明光源,其流明效率〔’·’“〕总是被首要关注的参数,许多文章和文献均有涉及,人们获得最大流明效率的方法主要是通过提高蓝光芯片的功率效率和相应的荧光粉的光转换效率。而我们发现,利用同种芯片和荧光粉制备的白光比,由于光色的色坐标不同其光通量有很大差别,本文以色度学原理为基础,提出了一种新的理论计算方法,并具体求得了白光范围内此光通量差距的大小以及获得最大及最小光通量时对应的色坐标位置。理论计算根据色度学原理,光源的光通量可以由视觉效率函数和光源的光谱能量分布求得,公式如下。,‘火,‘‘巾,为光通量,巩,为光源的光谱能量分布,为明视觉光谱光效率函数,戈为明视觉的最大光谱光效率函数。按国际实用温标路石的理论计算值,二讨。本文所用参考白光比由蓝光芯片黄色荧光粉的方法制得,并对其光谱分布进行了归一化,如图所示。其色坐标为,,显色指数为,色温为,各种指标接近标准白光光谱。由于白光的光通量受色坐标位置的影响,以图所示光谱作为基础,在保持总光子数不变的情况下,改变图中两个发射峰的相对发光强度,在土,土收稿日期伪一修订日期二,切作者简介吴庆一,男,山东泰安人,硕士研究生,主要从事白光比相关的研究。一川】初通讯联系人画冈‘,以第期吴庆,等色坐标对白光光通量的影响范围内,计算出获得最大及最小光通量的色坐标位置。具体计算内容如下假设荧光粉的量子效率为,图所示的光谱对应的光通量为,我们可以得到光通量为玩时对应的实际光谱价‘,同时由公式也可以得到光通量为时对应的总光子数,爪二鑫鱼区立立‘一、一,通过高斯拟合将图所示光谱的蓝光芯片发光和荧光粉发光分开,用必人表示剩余蓝光的光谱见图,用价表示荧光粉的光谱见图,则价‘功功。在同样蓝光芯片和荧光粉情况下,保持调整后白光光谱的总光子数与价‘的总光子数相等,通过。,的比值大小调整两部分的相对强度,可得调整后的白光光谱为价,沙,功’。由人必人,、价,人、从竺,竺立二兰“乙,二工」二止二止匕人一’一’一’’功,、功,,、,二兰二止二止二二竺二巴一立二卫生人一‘一”一’,一、介‘,‘,,得到一个关系式巾,二卫卫」旦旦月图人创洲》归一化的白光发射光谱图由关系式‘,,可知,,·是音的单调减函数,若想使得,·值变大,母的比值越刁、越好。母的比值范围可由我们所限定的白光色坐标范围,力,土决定。色坐标的计算公式如下乡﹃层艺﹃咬封一勺巨。之心面衅刀,介二。,介,,,一仁。介‘‘‘人’丫介,‘,一介,‘·介‘,‘‘入’“,二介,‘。,介‘,,考吕崔﹃顶备一勺目。之、,、口︸了、、‘、刁佣峨洲】日口。介‘,‘,‘无奋千千玄‘丫一’其中无,袱人,武人为已知标准观察者的光谱三刺激值。由式一方程式组以及所限定的白光色坐标范围,了,〕土,可求得会的比值范围以及不...
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