1、图解白光 LED 发光原理 导读: 本文主要介绍目前市场上白光 LED 生产技术主要分为两大主流。同时通过原理分析白光 LED 的发光原理，以及利用发光二极管产生白光的原理与优劣点。 o 关键字 o 白光 LED 发光原理 LED 芯片 目前市场上 白光 LED 生产技术主要分为两大主流：第一为利用荧光粉将 蓝光 LED 或紫外 UV-LED 所产生的蓝光或紫外光分别转换为双波长(D ichromatic) 或三波长 (Trichromatic)白光，此项元件技术称之为荧光粉转换白光LED(Phosphor Converted-LED)；第二类则为多芯片型白光 LED，经由组合两种( 或以上)
2、不同色光的 LED 组合以形成白光，目前市场上白光 LED 商品以蓝光 LED 芯片搭配黄光荧光粉最为普遍，主要应用于汽车照明与手机面板等领域，以目前白光 LED 产品市场分析，荧光粉转换白光 LED 可谓主流。 （红色和绿色荧光粉多为硫化物体系，这类荧光粉发光稳定性差、光衰较大。）下图简要归纳并比较多种白光 LED 构装原理和优劣点，其中(a)型构装方式、演色性最佳，但成本最高，尚未能普及；构装方式(b) 则具有技术最成熟且成本低廉之优势，但色偏、演色性不佳，须以适当红、黄光荧光粉加以改善，此外，最严重者为日亚化学专利限制难以规避；而构装方式(c)与(d) 两者所制作的白光 LED 演色性俱
3、佳、色偏小、成本低且专利局限较不严重，因此未来深具发展潜力。利用发光二极管产生白光的原理与优劣点荧光粉如何涂在 LED 灯上？M.R.Kramas 等人发现，如果将荧光粉随意放在 LED 芯片上，如下图(a)所示发光均匀性不佳，所以改变方式如图(b) 所示，将荧光粉均匀地涂在 LED 表面上，图(c)则比较两者的 CCT 及 Ra 值，发现用图(b) 方法者其 CCT 值变动甚少。1 2 什么是 CCT？CCT 是 correlated colour temperature 的缩写，意思是相关色温。色温是指当一标准黑体被加热时，随着温度的升高，其颜色由深红至浅红至橙黄至白至蓝白至蓝色的变化，利
4、用黑体的这一特征，当待测光源与黑体在某一温度下的光色相同时，该黑体的温度即为待测光源的色温。色温高光色偏冷，色温低光色偏暖。白光 LED 光谱对人眼的影响人眼最不能接受的是蓝光和 UV 光，蓝光杀伤人眼活性细胞的能力是绿光的 10 倍，而UV 光杀伤人眼活性细胞的能力又是蓝光的 10 倍，长期接触大量低波长的蓝光能大量杀伤人眼活性细胞。即使到时多吃有利眼睛的食品也会无作用。参见上图，LED 白光形成主要是靠蓝光的 450-455nm 波长击发荧光粉，其中波长越低击发能力越强，通常 LED 的波长出厂控制在 5nm 之内。LED 中蓝光产生的机制主要是蓝光芯片发出蓝光主要集中在 450-455nm，而荧光灯的蓝光波长是很广的，从 435-500nm；LED 中采用黄色荧光粉（或红色、绿色荧光粉），在制造中可能出现因荧光粉衰减（或荧光粉量少，反射不够）而蓝光与初始态不一样而大量涌出，对人眼伤害大大增加；LED 的蓝光部分是靠芯片保证的，而其它光色是靠荧光粉保证的，其中芯片的保证能力强，而荧光粉的保证能力弱，形成白光 LED 点灯越久蓝光的比例越来越高。所以，刚开始使用 LED 背光的笔记本电脑、手机、电视比较刺眼，用久了头晕眼花、不舒服，长期使用变成眼晴伤害。如果接触 LED 蓝光的时间越长，患眼病的机率也越高。
