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        科普:白光LED為什么不能顯示白色?

        編輯:山東照明學會關鍵字: 白光 科普 白色 發布日期:2016-12-05 瀏覽: 次
         國際上關于光源對于白色的顯色研究挺多的,但是大家都還不怎么了解。那么,白度顯色是怎么一回事?為什么大部分白光 LED 不能很好的顯示白色?


                主要原因就是普通的白光 LED 在對白色的顯色性上有很大的缺陷。

                我們身邊大部分的白色物體,例如白紙、襯衫、就連我們的牙齒都含有熒光增白劑。生產廠家通過調節熒光增白劑的含量來調節這些物體的白度。
         

            圖:紫外線照射下含有熒光增白劑的餐巾紙。



              熒光增白劑的工作原理其實與我們大家熟悉的熒光粉一樣,它可以吸收紫外以及紫色的光,然后將這部分的能量轉化為藍色光。而我們人眼看來在一定限度內,白色帶一點藍色要比純白色來的更白。
         

            圖:熒光增白劑的工作原理。



              由于大部分白色物體都含有這樣的熒光增白劑,所以我們大家都已經非常熟悉這些經過熒光增白劑調節后物體的白度了。

               對于傳統光源來說,不管是白熾燈、熒光燈、HID 都含有一定的紫外輻射或者波長較短的紫光,他們都可以激發熒光增白劑來達到提高白度的效果,而帶有這些紫外輻射則是由于這些光源的發光原理所帶來的,并非大家刻意地加入紫外或者紫光。
         

            圖:如上圖左側灰色區域所示,白熾燈、日光和熒光燈等均含有 380-430nm 短波紫光和紫外成分,由藍光激發黃色熒光粉發白光的 LED 缺乏此波段的光譜成分。


               我們現在身邊常用的白光 LED 都是藍光 LED 加上熒光粉,它們基本不含任何的紫外光以及波長較短的紫光。正是由于這一原因,LED 無法激發白色物體中所含的熒光增白劑,所以那些白色物體在 LED 的照射下不再這么白了。
         

            圖:兩個 LED 燈具,CRI 都在80以上,下面可以正確表現不同白度,上面的不可以。原因是:經過光譜設計后,下面的 LED 有準確的紫光含量可以激發熒光增白劑。

              需要指出的是,并不是說我們可以簡單的在白光 LED 里加上紫外光就可以解決這一問題。我們已經通過實驗表明,人們對白度也有一個偏好的存在,那些白色物體并不是越白越好。白光 LED 需要通過仔細的光譜調節來準確地顯示那些白色物體的白度。

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