Weiße LEDs geben von sich aus kein weißes Licht ab

Die meisten Menschen gehen davon aus, dass „weiße LED-Chips weißes Licht erzeugen“. Tatsächlich,Es gibt keinen eigenständigen Weißlicht-LED-Chipin der Branche. Weißes Licht ist nicht die ursprüngliche Farbe, die von LED-Chips ausgestrahlt wird. Alle handelsüblichen weißen LEDs basieren auf einer Kombination aus monochromatischem Licht und einer Phosphorbeschichtung, um weiße Beleuchtung zu simulieren. Das Verständnis dieses Grundprinzips hilft Käufern, Farbunterschiede, CRI-Leistung, Lichtabfall und Produktqualitätslücken bei LED-Beleuchtung zu verstehen.

Inhärente LED-Chips können nur monochromatisches Licht mit einem-Spektrum emittieren, einschließlich Blau, Grün, Rot und anderen reinen Farben. Darunter sind ursprünglich gängige LED-Chips für die Beleuchtung-blaues Licht. Kein Chip-Wafer kann direkt natürliches weißes Licht erzeugen, da weißes Licht zusammengesetztes Licht ist, das eine Mischung aus mehreren sichtbaren Spektren erfordert.

Natürliches weißes Licht des Sonnenlichts enthält ausgewogene rote, grüne und blaue Wellenlängen. Allerdings gibt ein einzelner LED-Chip nur ein festes schmales Spektrum aus, sodass es physikalisch unmöglich ist, rein weißes Licht unabhängig zu erzeugen. Dies ist der Hauptgrund, warum weiße LEDs eine sekundäre optische Umwandlung benötigen.

Das weiße Licht, das wir in der täglichen LED-Beleuchtung sehen, wird durch eine ausgereifte Industrieformel umgewandelt:Blue Chip + gelbe Phosphorbeschichtung.

Hersteller beschichten die Oberfläche blauer LED-Chips mit einer Schicht aus speziellem gelbem Leuchtstoffpulver. Wenn energiereiches blaues Licht die Leuchtstoffschicht durchdringt, wird ein Teil des blauen Lichts in weiches gelbes Licht umgewandelt. Das verbleibende durchgelassene blaue Licht vermischt sich gleichmäßig mit dem umgewandelten gelben Licht und bildet das weiße Licht, das das menschliche Auge wahrnimmt.

Dies ist die kostengünstigste und massenproduzierbare Lösung für die Herstellung weißer LEDs und dominiert derzeit den kommerziellen Beleuchtungsmarkt. Einige High-End-LEDs mit vollem Spektrum- verwenden blaue Chips und mehrfarbige Phosphorformeln, um die roten und grünen Spektren zu ergänzen und so die Farbwiedergabe zu optimieren. Sie basieren jedoch immer noch auf der Konvertierung und nicht auf der direkten Emission von weißem Licht.

Der blaue-Lichtumwandlungsmechanismus bestimmt direkt die Leistungsmängel und Qualitätsunterschiede weißer LEDs und erklärt viele häufige Beleuchtungsphänomene:

Erstens verursacht esEinschränkungen bei der Farbwiedergabe. Der herkömmlichen Blau-Gelb-Leuchtstoffformel fehlt ein ausreichendes Rotspektrum, was zu niedrigen R9-Werten führt. Aus diesem Grund können gewöhnliche Ra80-LEDs mit hohem-CRI gesättigte rote Farben nicht genau wiederherstellen, was zu stumpfen Produktfarben im Einzelhandel und in Displayszenarien führt.

Zweitens führt es dazuFarbtemperaturabweichung und Farbunterschied. Die Dicke, Gleichmäßigkeit und der Anteil der Phosphorbeschichtung wirken sich direkt auf den endgültigen Weißlichtton aus. Eine ungleichmäßige Beschichtung führt zu Farbunterschieden zwischen den Chargen, sodass einige Lampen kaltblau-weiß erscheinen, während andere gelblichweiß erscheinen.

Drittens beschleunigt esLichtverfall und Alterung. Die Leuchtstoffschicht wird bei langfristiger Bestrahlung mit blauem Licht allmählich schwächer und altert. Mit der Zeit wird die Lichtfarbe gelb oder dunkel und die Helligkeit nimmt ab, was die Hauptursache für die Verschlechterung der LED-Beleuchtungsleistung nach jahrelanger Nutzung ist.

Viele Käufer setzen „weiße LED-Lampen“ mit „rein natürlichem weißem Licht“ gleich. Sie ignorieren, dass gewöhnliche weiße LEDs im Wesentlichen auf Blau- basierendes konvertiertes Licht mit unvollständigen Spektren sind. Für gewöhnliche Lager-, Flur- und Zusatzbeleuchtung ist dieser Umwandlungseffekt völlig akzeptabel und kostengünstig.

In farbsensiblen Szenarien wie Supermarkt-Warenbereichen, Bekleidungsgeschäften, Kunstgalerien und Büros mit Langzeitbeleuchtung kann einzelnes blaues{2}}gelb umgewandeltes weißes Licht jedoch hohe visuelle Anforderungen nicht erfüllen. Aus diesem Grund benötigen High-End-Projekte Vollspektrum-LEDs mit ergänzten roten und grünen Spektren, um natürliche Lichteffekte wiederherzustellen.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass weiße LEDs niemals von sich aus weißes Licht abgeben. Ihre Essenz ist blaues Licht, das durch Phosphormaterialien umgewandelt wird. Dieses optische Grundprinzip ist die Grundlage für die Farbwiedergabeleistung, den Farbunterschied und den Lichtabfall von LEDs. Durch die Differenzierung dieses Grundwissens können Beleuchtungskäufer und -designer nicht mehr einfach nur „weißes Licht“ anstreben, sondern geeignete LED-Produkte anhand der spektralen Leistung auswählen, wodurch die Beleuchtungsqualität grundlegend verbessert und eine ineffektive Beschaffung vermieden wird.