色度学演讲.ppt

两基色LED白光的配色研究 摘要：从色度学原理出发, 简述了两基色白光LED的配色原理, 确定了可合成白光的两基色的选取范围和两基色的配比范围, 计算分析了两基色白光LED的光视效能和一般显色指数。 白炽灯 霓虹灯 气体放 电灯 半导体照明光源 人类照明光源的发展阶段： Advantages： 白光发光二极管与传统照明光源相比具有无污染、长寿命、体积小、低能耗、高可靠性和易维护等优点, 符合绿 色照明工程节能与环保的要求, 具有庞大的照明市 场和显著的节能前景。 配色---把两种以上的颜色调节到视觉上与某种颜色相同的方法叫做颜色匹配。 将两种或两种以上的色光相混合时, 会同时或者在极短的时间内连续刺激人的视觉器官, 使人产生一种新的色彩感觉, 这种色光混合即为色光加色法。 每一种颜色都有一种相应的补色。如果某一颜色与其补色以适当比例混合, 便产生白色。 由于从各种色光到白光在色度图上是一个渐变的过程, 并且白光区域在色度图上, 是一个因人而异的不规则的区域, 为了简便计算,论文中将白光区域简化为突变的一个圆区域, 即认为色度坐标落在（1/3士0.05，1/3 士0.05）的圆的范围内的光可视为白光。 两基色的选取范围 光视效能 光源的光效---光电转换效率, 即光源输出的光通量与输人的电功率之比。 光视效能---描述某一波长的单色光辐射通量可以产生多少相应的单色光通量。即光视效能Kl定义为同一波长下测得的光通量与辐射通量的比值。单位：流明/瓦特（lm/W）。 一般来说, 具有给定色度坐标的光源存在无数个同色异谱 色, 它们的光视效能值不同, 具有一定光谱的光源具 有一定的光视效能。 计算结果表明, 具有光视效能的最大值的光源是由两束单色光按加色法混色得到的。如对各种色度坐标的照明光求其光视效能的最大值, 可得到图所示的结果。 在明视觉条件下，眼睛对波长为550nm的光最灵敏。也就是说，波长为550nm处的辐射有最大的光效率，称为最大光谱光视效率，其数值为683lm/W。在多数情况下，感兴趣的是光谱光视效率的相对值，假定波长550nm处的光谱光效率为1，记为V（λ）555=1，而越远离这个波长，眼睛就越不灵敏，发光效率越小于1。在可见光波段（380nm-780nm）以外，眼睛失去光的感觉，辐射的发光效率为零。按波长入及其相对应的光谱光视效率（λ）可作出明视觉的光谱光视效率曲线或光谱灵敏度曲线。 显色指数 显色性---CIE规定以某些参照光为标准把其它光对物体色色外观产生的影响叫作显色。色外观的一致性越高显色性就越好。光源固有的显色特性就叫作显色性。 CIE通过显色指数来衡量光源的显色性。 如果待测光与参照光之间的色差为零时, 显色指数达到最大值100。 Ps:色差是指两种颜色的差异，即色调、饱和度和亮度这三者综合的差异。 配色计算结果与分析 由图可知,两基色白光LED的显色性很差, 基于480nm和580nm的白光LED具有最大的一般显色指数,其仅为16。 但两基色LED具有较高的光视效能, 其值基本在200lm/W以上, 明显优于传统光源。由靠近450nm和572nm的两基色合成白光时, 两基色的峰值功率比的取值范围较大，两基色LED具有较高的光视效能。若要提高白光LED的光效, 构成白光的两基色LED的选取应尽量靠近450nm和572nm。 结论 利用两基色LED合成的白色光源可以 具有较高的光视效能, 有利于提高光源的光通和光 效, 达到节能效果。但利用两基色LED合成的白色 光源不可能具有好的显色性,这种光源只能应用于 对光源的显色性要求不高的场合。 谢谢！