为什么在一个外壳中只有RGB和RGBW-LED,而没有更多芯片呢?


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另一个话题中出现了一个问题,即具有5个或更多不同颜色的裸片的LED在哪里。(对Brian Drummond表示感谢)背景如下:

RGB LED在创建彩色照明效果方面非常受欢迎。实际上,由于人眼中的三种受体类型,实际上我们可以感知的每种可能的颜色都可以用红色,绿色和蓝色的LED产生,尽管这些LED只能产生非常有限的可见光谱部分。使用三种颜色,甚至可以提供理想的混合比例,以产生被视为纯白色的光。如果人类视觉以相同的水平激发眼睛中的三个色觉锥,则它们无法识别不同的光源。这种效应称为同色异谱。

然而,当光被有色表面或物体反射时,人类可以很好地感知光源的质量。因为光在彩色表面上的反射实际上是光谱与颜料的反射光谱的乘积。对于不同的白光源,发射光谱差异很大。

简而言之:RGB-LED发出的白光是一团糟。如果尝试将其用于一般照明目的,艺术品的颜色会减少为灰色混杂色,并且人的皮肤看起来像是在采石场中漂浮的蜜蜂一周。

具有蓝色芯片和转换层的白光LED产生的照明光要好得多,但无法进行调整以产生具有不同色温的光,更不用说纯色了。

尽管有些LED在一个外壳中具有白色芯片和三个彩色芯片,但这些LED通常往往无法解决更好的显色性,而在白光下具有更高的光通量。

因此,还有一些其他的问题是:

为什么没有多芯片LED(5个或更多芯片)用于产生具有更高显色性的光?


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您会发现设计用于不适合混色的应用(主要是光谱学)的更高数量的多芯片LED。这些大多数使用可见光谱之外的波长。
Ben Voigt

几十年来,荧光灯管面临着几乎类似的问题-瞧,它们确实有 2、3、4甚至5种荧光粉。猜猜是什么,因为人们寻找“足够好”的闪电而不是色彩表现,所以几乎不可能购买4种和5种磷光体口味。无论如何,使用连续光谱光源(例如白炽灯)点亮对颜色敏感的装饰品。
Agent_L 2015年

Answers:


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这个问题的答案包括两个部分。首先是一个问题本身。

在公共外壳中多芯片LED有什么用途?

将红色,绿色和蓝色芯片合并到一个普通的LED外壳中的目的是生成一种光源,该光源能够从显然一个像素产生任何颜色。在两种情况下这是必需的:

  1. 生成像素,如高分辨率的LED条或LED屏幕。
  2. 产生用于非成像光学器件的可调光源。

为了后者的目的,通常生产COB光引擎,因为用于大多数RGB LED的SMT外壳铲除热能的能力有限。

相反,当照亮较大的表面时,需要更高的显色性。仅当使用显着的通量或多或少均匀地照射具有不同颜色和变化颜色的对象或表面时。反射白光的不同颜色需要显示具有高显色指数的光源,例如日光或白炽灯。

产生具有增强的显色性的白光需要什么?

为了产生可用于一般照明的光,无论如何都需要更高的集光率,因为人们通常希望均匀的照明而没有硬阴影。也就是说,GI的光无论如何都必须混合和扩散,因此也可以使用单芯片外壳。这为OEM提供了单独选择他需要的芯片的可能性。

但是,为什么不可能找到最有用的芯片组合以将它们放入一个普通的外壳中呢?

随着LED数量的增加,自由度呈指数增长。对于添加的每个芯片,必须选择具有主波长的分档和通量分档。此外,还有一系列与每个管芯相关的其他参数,可为通用外壳选择其中许多参数,这些参数与温度有关。

现在,让我们想象一下,一家LED生产公司花费了相当多的时间来构建6模外壳,该外壳可以产生4000K的白光,且所有R值(1-14)都高于90。制造商将听到的第一个投诉是:“为什么我的纯红色不能获得与白色相同的φ?不可能以可用的通量穿过整个色域!” 第二个也许是:“我只需要2700 K的白色和其他一些颜色。为什么我要为我真正不需要的额外深蓝色芯片买单?”

8ñ

那么,他们用什么来产生具有更高显色性的光呢?

获得具有更高显色性的光的一种经济方法是使用白色LED芯片(基本上是涂有化学物质的蓝色或紫外线LED芯片,可将蓝色光转换为绿色,黄色和红色光的连续混合物)。由于构建白色LED所需的磷物质很少,因此从一开始就可以使用产生CRI为90(R1-R8)的白光的高质量物质,从经济上来说是可能的。可以使用具有不同CCT(相关色温)的两个芯片为所谓的“可调白”创建任意色温,同时保持较高的显色性。

为了达到更高的光质量,可以增加彩色LED芯片,而不要增加普遍使用的红色,绿色和蓝色芯片,因为它们的光谱已经属于白色光谱的一部分。为了达到更高的显色性,必须缩小白色LED留下的光谱间隙。这些间隙是青色凹痕和远红色斜率。要填充它们,您需要青色LED和远红色LED。尽管远红光LED具有各种波长,但是由于外延问题,青色LED的获取难度更大。因此,大多数具有高显色性的解决方案都将低能蓝色和高能绿色组合使用,以缩小青色间隙。

显然,为一个目的选择几个模具是相当困难的。更麻烦的是构造一个“通用”的6或7模外壳,而不会使70%的潜在客户无法使用或价格太昂贵-更不用说将许多电气独立的组件积聚到一个外壳中所引起的散热问题。


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另一种观点-绝不与Ariser的答案相抵触-认为,相对于RGB或RGBW或仅基于磷光体的白光LED的边际成本足够高,以致于当今大众市场更青睐更便宜的解决方案。

专业市场-可能是那些认为CRI为90的最低要求或坚持要求户外活动以查看其真实外观的人-可能会采用定制解决方案,而不论其成本如何。

但是,如果青色LED的价格下降(蓝色LED的价格不再是10英镑一个)或其他技术降低了边际成本,则可能仅由于劣等解决方案无法节省成本而发生。


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只需看看Instagram的流行元素,您就会发现普通人对cri感到很讨厌,而且这种情况可能不会改变。甚至长时间使用的许多节能灯泡也有可怕的cri
危险,

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[R1个-14

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嗯,它已经以某种形式开始了。如果迪拜的游艇制造商和室内设计师尚未找到您的聚光灯,请给他们几个月的时间,或进行正确的游艇展览... :-)
Brian Drummond

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也许我应该告诉我们的销售人员做这样的事情。到现在为止,我们仅将此产品卖给美术馆。
Ariser 2015年

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妳去 下一站,艺术品经销商。他们可以通知客户。墙上有莫奈的任何人都不会为此付出任何代价。
Brian Drummond 2015年

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确实存在RGBWA设备。它们广泛用于LED舞台照明,正因为它解决了获得“暖白色”的问题。

当然,与RGB或RGBW相比,这种包装不那么受欢迎,而且制造成本更高,这意味着使用它们的灯具更加昂贵。与大多数事情一样,您为质量付出代价!无论如何,他们肯定在那里。

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