白光LED发光原理及优点介绍

 白光LED是最早出现的灯具，也是市场上最受欢迎、应用最广泛的灯具。

发光原理

根据使用LED发光二极管的数量，白光LED发光方式可分为单晶型和多晶型。

一种是多晶型，即使用两个或两个以上互补的两色LED发光二极管或混合三色LED发光二极管形成白光。由于不同颜色的LED发光二极管的驱动电压、发光输出、温度特性和使用寿命不同，使用多晶LED发光二极管产生白光比单晶LED更复杂，由于LED发光二极管数量多，多晶LED成本高；如果采用单晶型，只需使用单色LED发光二极管元素，驱动电路设计更容易。

另一种是单晶型，即单色LED发光二极管加上相应的荧光粉，就像荧光灯的发光方式一样，使用LED发光二极管来刺激荧光粉的发光。通常有两种方法，一种是蓝光LED发光二极管刺激黄色荧光粉产生白光，另一种是紫外光LED刺激RGB三波长荧光粉产生白光。许多制造商主要从事白光LED研究，通常从蓝光LED开始开发和大规模生产，蓝光LED技术开始开发白光LED，但目前最常用的蓝光LED刺激黄色荧光粉产生白光，但蓝光LED发光效率仍不足，许多制造商开始向另一个方向发展紫外光LED，使用紫外光LED和RGB三波长荧光粉达到白光效果，其发光效率远好于蓝光。紫外光LED和RGB三波长荧光粉的关键技术是高效荧光体合成法，即如何有效地将荧光粉附着在颗粒上。

应用

1、手电筒、台灯、橱窗等局部低照明照明

2、小型液晶显示屏LED背光源

3、室内照明作为夜灯、床头灯、台灯或照明要求低的走廊灯

4、道路照明

5、手机背光灯

激励方式

1.用蓝色LED激发黄光的荧光体。这种白光结构是将蓝光LED与YAG荧光物质放在一起，用蓝光激发荧光物质，使其光谱为白光。在这方面，日亚化工公司拥有世界专利。

2.用紫外LED激励RRED.G.B荧光体。激励荧光体的白色LED照明光源可以广泛应用于照明，因为荧光体组带来不同颜色的光，可以发出白光以外的各种颜色。使用R.G.B三基色LED开发了白色LED，现实验室水平的发光效率已超过50lm/W，近几年可能超过100lm/W，红光部分的最佳发光效率已超过100lm/W。

3.利用红、绿、蓝三种发光二极体调整个别亮度，达到白光。一般来说，红、绿、蓝的亮度比应为3：6：1.或者只用红、绿、蓝、黄两个LED调整个别亮度发出白光。这种白光结构最大的缺点是成本高，不利于商业化发展。

白光LED发光原理及优点介绍

优势

■正电压在正电流达到10ma之前差别不大。红光LED的变化值约为200mV，其他颜色为400mV

■发光颜色，即发光波长在正电流、工作电压和环境温度变化中基本可以保持相当稳定，标准绿色LED发光波长约565nm，误差值仅约25nm，所以这种LED并联不会产生问题，颜色差异很小，正电压正常变化对发光强度差异不高，我们通常可以忽略同一制造商和同一批产品之间的任何差异。

■当正电流小于10ma时，蓝光或白光LED的正电压要低得多，因此锂离子电池或三个镍氢电池可以直接低成本供电，因此控制标准LED工作的电路成本相当低。如果LED的工作电压高于最高正电压要求，则不需要升压转换器或复杂而昂贵的电流源。事实上，只要应用程序能接受电池电量降低时发光强度也会减弱，那么LED也可以直接由锂离子电池或三个镍氢电池驱动。

市场前景

现阶段，距离实际进入白光LED照明时代还有很长的路要走。考虑到白光LED的发光效率和成本，2010年左右白光LED的发光效率可达100lm/W，2020年可达200lm//W。如果白光LED的进程加快，2005年可以慢慢出现商品化产品，2010年以后开始大量使用。

在照明市场方面，根据Frost&Sullivan的估计，2000年白炽灯泡和日光灯的全球市场规模约为43亿美元，年增长率约为5%，约为2000年全球可见光LED市场规模的2.5倍，因此照明市场有很大的发展空间。全球白光LED预计2000年将增长至1.18亿美元，未来三年将保持40%左右的增长速度，2003年将达到2.7亿美元的市场规模。未来，白光LED的成本将进一步降低。除了现有的手机背光源和小型LCD背光源外，如果通用照明市场开始，白光LED市场将具有很大的市场潜力。白光LED估计从2004年开始，市场能量将逐步释放，需求将逐步增加。

目前，白光LED的应用主要用于汽车阅读灯和装饰灯，其余95%以上用于小型LCD背光源。