为了得到稳定、可靠和简单的白光,目前最常用的方法是用发蓝色光的LED芯片激发黄色荧光粉。LED辐射出波长为450nm左右的蓝光,蓝光在这一过程中被分成两部分,一部分蓝光激发荧光粉发出波长为570nm左右的黄绿光,另一部分蓝光透射出来与激发荧光粉产生的黄绿光混合产生白光,如图3-24所示。
图 3-24 蓝色LED芯片加荧光粉产生白光
色温是光源光谱质量最通用的指标。根据荧光粉的配比和成分,白光LED能提供色温在2700~6500K之间冷白、中性、暖白的全系列色温范围。
光源发射出来的光的颜色与黑体(是一种完全辐射体,呈黑色)在某一温度下辐射出来的光色相同时,黑体的温度称为该光源的色温。在黑体辐射中,随着温度不同,发出光的颜色各不相同,当黑体呈现由红-橙红-黄-黄白-白-蓝白的渐变过程,也就是色温由低到高的过程。“黑体”的温度越高,光谱中蓝色的成分则越多,而红色的成分则越少。例如,白炽灯的光色是暖白色,其色温表示为2700K,而日光色荧光灯的色温则是6000K。
自然界白天太阳光的变化正好代表了发光体的色温变化。早晨和傍晚的太阳光2000K~3000K (暖白光);早晨8:00太阳光4000K (冷白光);中午左右太阳光5000K~6000K (日光色)。
“暖光”的色温较低,而“冷光”的色温相对较高。色温提高后,蓝光辐射的比例增加,蓝光的含量随之增加。同时,亮度也影响蓝光的比例。
通常,2700K~4000K的色温被称为低色温。5000K~6500K的色温被称为高色温。高色温的白光因蓝光含量较高,又被称为“富蓝”白光。