Як отримати білий світ з використанням світлодіодів

Як отримати білий світ з використанням світлодіодів?

Існує три способи отримання білого світла від світлодіодів. Перший - змішування кольорів за технологією RGB. На одній матриці щільно розміщуються червоні, блакитні та зелені світлодіоди, випромінювання яких змішується за допомогою оптичної системи, наприклад лінзи. В результаті виходить білий світ.

Другий спосіб полягає в тому, що на поверхню світлодіода, що випромінює в ультрафіолетовому діапазоні (є й такі), наноситься три люмінофора, випромінюючих, відповідно, блакитний, зелений і червоний світло. Це схоже на те, як світить люмінесцентна лампа.
І нарешті в третьому способі жовто-зелений або зелений плюс червоний люмінофор наносяться на блакитний світло-діод, так що два або три випромінювання змішуються, утворюючи білий або близький до білого світло.

Який з трьох способів краще?
У кожного способу є свої переваги і недоліки. Технологія RGB в принципі дозволяє не тільки отримати білий колір, а й переміщатися по кольоровій діаграмі при зміні струму через різні світлодіоди. Цим процесом можна керувати вручну або за допомогою програми, можна також отримувати різні колірні температури. Тому RGB-матриці широко використовуються в світлодинамічних системах. Крім того, велика кількість світлодіодів в матриці забезпечує високий сумарний світловий потік і велику осьову силу світла. Але світлову пляму через аберацій оптичної системи має неоднаковий колір в центрі і по краях, а головне, через нерівномірне відведення тепла з країв матриці і з її середини світлодіоди нагріваються по-різному, і, відповідно, по-різному змінюється їх колір в процесі старіння - сумарні колірна температура і колір «пливуть» за час експлуатації. Це неприємне явище досить складно і дорого компенсувати.

Білі світлодіоди з люминофорами істотно дешевше, ніж світлодіодні RGB-матриці (в перерахунку на одиницю світлового потоку), і дозволяють отримати хороший білий колір. І для них в принципі не проблема потрапити в точку з координатами (0.33, 0.33) на кольоровій діаграмі МКО. Недоліки ж такі: по-перше, у них менше, ніж у RGB-матриць, світловіддача через перетворення світла в шарі люмінофора; по-друге, досить важко точно проконтролювати рівномірність нанесення люмінофора в технологічному процесі і, отже, колірну температуру; і нарешті по-третє - люмінофор теж старіє, причому швидше, ніж сам світлодіод.

Промисловість випускає як світлодіоди з люмінофором, так і RGB-матриці - у них різні сфери застосування.