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如何解决LED产生色度漂移问题


     LED技术最大的优点之一在于能够以电磁辐射的形式,产生频谱极窄的纯色光,而且效率高、无热辐射。如果产生的颜色正好是想要的颜色,固然很好,但是在普通照明应用中,我们真正想要的是“白色”的光。换句话说,我们须要以精确的比例混合多种颜色,类似经过地球大气层过滤后到达人眼时的太阳光的光谱。

     尽管与荧光灯类似,也是通过在蓝光或紫外线发光器顶部涂上一层含磷材料,才能从LED光源中获得白光,但实际含磷材料的成分及其厚度和涂层位置仍是所有主要的LED制造商广泛探讨的议题,而这也反映到制造商每个月都会宣布更新、更高效的研究结果上。而且,产生光的质量也不断提高,人眼感知的质量实际上是通过测量相关色温,也就是与灯的感知色非常接近的黑体温度(CCT)测得的。

     从LED获得白光的另外一个方法是按照正确的比例精确混合来自三色发光器的红、绿和蓝光(RGB),这样不但可以获得白光,还可以获得需要的相关色温。

     LED使用寿命虽长 却易产生色度漂移。实际上,LED技术的主要优点之一在于极长的工作寿命,但这也导致了色度漂移的问题。LED在工作50,000小时或更久后,其光输出会逐渐下降到其标称值的70%。相较于白炽灯泡在使用1,500小时之后会突然报废的状况,其使用寿命确实很长。但不幸的是,在这50,000小时中白光LED的CCT会发生变化,随着荧光粉的老化而升温,趋近于蓝色。即使是RGB LED解决方案也会有类似的问题,随着三色发光器以不同的速度按照不同的曲线缓慢的老化,还是一样会产生CCT色度漂移。

      通过使用微控制器的智能功能,可以设计出多种技术,以使用预测算法或通过实现死循环控制系统来对组件的老化进行补偿。许多制造商会采用对光颜色敏感的组件,当配合简单的PID算法使用时可以一次解决色度漂移问题,当然这样会增加解决方案的成本。因为变化是在数千个小时中极其缓慢地进行,所以毋须高计算性能,即使是最低成本的8位微控制器也可用于实现此控制机制。这种机制不但可以补偿LED的老化,还可以补偿驱动电路的老化,这个优点对于如此长的应用寿命时间而言是非常重要的。

 

 

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