LED光效与显色指数原来是这样的关系!-行业新闻
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LED光效与显色指数原来是这样的关系!
       发布时间:2018/7/19 11:47:08

LED光效越高,显色指数就越低?这显然是不成立的。首先,这个逻辑的因果关系有点搞反了,并不是因为光效低所以显指高,而是为了提高显指从而牺牲了一些光效。而不少人对光效的认知还存在着一些误区:

光效=发光效能

光效≠发光效果

LED 光源发出的光通量(lm)除以光源所消耗的功率(W)称为 LED 光效,单位 lm/W。而发光效果则是指视觉的效果。

对于网友的这个提问,来自朗明纳斯的 FAE 吴晓岚老师给出了更为详细的解答:

影响显色指数的因素

现在商用化的 LED,大部分是在蓝色LED芯片上涂敷能被蓝光激发的(YAG)黄色荧光粉,我们通常叫黄粉,芯片发出的蓝光与荧光粉发出的黄光互补形成白光。 

如果想提高 LED 的显色性,这时候就需要涉及到显色指数的计算,一般情况下,显色指数的计算为R1-R8,色谱相对较窄。

但是这还会缺少一个很重要的光谱,它就是特殊显指 R9,红色R9(饱和红色;)是评价红色复现质量的指标。对于它们的应用,演播厅、摄影棚等需要真实再现皮肤颜色的场合,以及对蔬果生鲜肉类的颜色还原有着不可取代的作用。 

▲R9也是衡量LED显色性的重要指标。 

▲不同 R9 下的蔬果光色表现,R9越大,对红色的表现力越好。

因此现在的显色指数 Ra 评判用 R1-R8 为标准已经远远不够说服力。现实生活中,经常能听到不少厂家对外宣称:

显色指数>90

R9>50

那么,它们是怎么做到的呢?

厂家如何提高LED显色指数?

有句话叫“缺啥补啥”,用在这里不能再准确,既然是缺 R9,那就“补R9”,怎么补呢?

加入红色荧光粉,补足 LED 红色光谱的不足,调整白光 LED 的显色指数。

这又涉及到掺入浓度,举个例子,如果一个LED原本的显色指数是 70,要想提高到 80 的显色指数,可能只需要掺一点点红色荧光粉就行了,而要想达到90的显色指数,则需要成倍地提高掺入红粉的浓度。

这可不是无代价的,掺入红色荧光粉的浓度过高,会使 LED 的色点偏离在普朗克曲线,造成严重的偏色。 

▲“相关色温”3000K 

▲同样是3200K左右的色温,肉眼却看出了明显区别。

因此,红色荧光粉的配方的比例不一样的,对显色指数和色温的影响也不一样。

除此之外,红色荧光粉还有一个特性:激发时光学转换效率比较低,所以都无形中就会拉低LED整体的光效表现。

so,红粉对显色指数和光效的影响已经显而易见了:

1、红粉浓度过高,会造成LED偏色严重

2、红粉激发时光学转换效率较低,会拉低LED整体的光效表现。

如何在保证光效的同时提高LED的显色指数,还要保证不会偏色严重,每个LED芯片厂都有自己的“荧光粉配方”,这也是他们的核心机密。