高显色
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高显色指数白光制作介绍用大功率蓝光LED芯片作为发光源，用荧光粉转换法和红光LED补偿法制备低色温及高显色性白光L ED的方法，并从大功率器件的性能和应用角度分析了两种方法的优缺点。
氮化镓，基蓝色、绿色及紫外发光二极管（ＬＥＤ），开辟了LED的新市场，大功率LED照明。
大功率L ED照明的核心在于白光大功率ＬＥＤ。
制作白光大功率ＬＥＤ的方法有红、绿、蓝三基色ＬＥＤ合成、蓝光ＬＥＤ＋黄色荧光粉、紫外ＬＥＤ＋三基色荧光粉以及多层有机电致发光（ＯＬＥＤ）等。
考虑到技术和成本的优势，目前，蓝光ＬＥＤ芯片＋荧光粉成为白光大功率ＬＥＤ技术的主流。
通过荧光粉转换的白光ＬＥＤ技术，由于该荧光粉的发射光谱中缺少红光成分，难以同时实现低色温和高显色性。
但人们在日常生活中已经习惯了低色温（３０００Ｋ左右）的照明光源，而且高显色性光源在博物馆、外科手术等特殊照明场所有其潜在的应用前景。
因此发展低色温高显色性白光大功率ＬＥＤ都有重要的意义。
采用大功率蓝光ＬＥＤ芯片作为激发光源，分别用荧光粉转换法和红光ＬＥＤ补偿法制备了低色温及高显色性白光ＬＥＤ，采用同一批大功率蓝光ＬＥＤ芯片进行实验：（１）采用大功率蓝光ＬＥＤ芯片同时激发黄色荧光粉和红色荧光粉，通过调整荧光粉中红粉的比例，可以得到不同色温和显色指数的白光大功率ＬＥＤ。
说明大功率LED的发光随工作电流及红色荧光粉含量的变化而变化。
（２）用大功率蓝光ＬＥＤ激发加黄色荧光粉，并用红光ＬＥＤ进行补偿，调整大功率ＬＥＤ芯片及荧光粉的发光强度，结果出现低色温和高显色性白光ＬＥＤ。
如果采用较高水平的ＬＥＤ芯片，实验效果会更好。
该白光ＬＥＤ以红色荧光粉的发射光谱为主，光谱峰值波长６１０ｎｍ，色坐标ｘ０．４０９３，ｙ０．３６７８。
其色温和显色指数为３２００Ｋ和８３．２。
调整两种荧光粉的比例，得到不同色温的白光ＬＥＤ。
随着荧光粉中红粉含量的增加，更多的红色荧光粉吸收大功率ＬＥＤ芯片产生的蓝光后发生辐射跃迁并发出红光，导致了相对光谱的红移，同时大功率的色温逐渐降低，而LED显色指数升高。
但是，由于所用红色荧光粉的量子效率较低，要产生较多的红光就必须吸收更多的蓝光，这导致了器件光谱中的蓝光和黄光成分减少，器件整体光输出减少。
采用大功率蓝光ＬＥＤ芯片激发黄色荧光粉，同时采用高亮度小功率红光ＬＥＤ进行补偿也可制备白光ＬＥＤ。
为使结构更为紧凑，可以将小功率红光ＬＥＤ芯片粘结在大功率ＬＥＤ芯片上，根据实际情况，两者可以共用Ｐ电极或Ｎ电极。
实验**用了１支大功率蓝光ＬＥＤ芯片和５支小功率红光ＬＥＤ芯片，在大功率蓝光ＬＥＤ芯片上涂敷荧光粉时，应尽量避免将荧光粉覆盖到红光ＬＥＤ芯片上，避免由于荧光粉的散射和吸收降低红光ＬＥＤ的光输出。
大功率蓝光ＬＥＤ采用３５０ｍＡ直流驱动，消耗的电功率为１．１５Ｗ，５支红光ＬＥＤ的工作电流均为２０ｍＡ，消耗的电功率之和为０．２２Ｗ。
其色温和显色指数分别为３４５０Ｋ和９３．９，色坐标ｘ＝０．３６３０，ｙ＝０．３７２１。
器件的光通量和发光效率分别为２６．６ｌｍ和１９．４２ｌｍ/Ｗ，远远高于采用蓝光ＬＥＤ同时激发黄色和红色两种荧光粉得到的器件水平。
（１）采用蓝光ＬＥＤ同时激发黄色和红色两种荧光粉，通过提高红色荧光粉的含量，可以获得低色温和高显色性白光ＬＥＤ。
这种方法的优点在于两种荧光粉混合均匀，使得ＬＥＤ器件产生的蓝光、黄光和红光在整个空间比较容易均匀混色，可以预期器件的空间色度均匀性较好。
其缺点在于，目前，红色荧光粉的量子效率较低，致使整个器件的发光效率不高，加入红色荧光粉后，器件的发光效率几乎降低了一半。
（２）用蓝光ＬＥＤ激发黄色荧光粉同时用红光ＬＥＤ进行补偿，也可获得低色温和高显色性白光ＬＥＤ。
这种方法的优点在于避开了低效率红色荧光粉的使用，因此大功率LED的整体发光效率比较高。
驱动电路相对复杂，不过技术上很容易实现。
由于蓝光ＬＥＤ、荧光粉和红光ＬＥＤ构成的是相对独立的发光体，就单个器件来说可能存在空间颜色不均匀，但是可以通过适当的阵列排布方式解决这一问题。
低色温，高显色性白色大功率ＬＥＤ主要采用蓝光ＬＥＤ激发黄色荧光粉并用红光ＬＥＤ进行补偿，随着红色荧光粉量子效率和稳定性的不断提高，采用蓝光ＬＥＤ同时激发黄色和红色荧光粉，甚至同时激发多种荧光粉也能得到性能优良的白光ＬＥＤ，驱动电路比较简单。
另外的一种思路就是通过将橙色、黄色、绿色和蓝色荧光粉涂敷在近紫外LED(UV2LED) [6 ] 上,白光L ED 平均显色指数Ra =93 。
此时色温为3 700K,颜色为很淡的红色蓝光LED的问世，利用荧光体与蓝光LED的组合，就可轻易获得白光LED，这是行业中最成熟的一种白光封装方式。
目前白光LED已成为照明光源，一般家用照明已成为现实。
目前传统白光大功率产品是采用蓝光晶片激发单一黄色荧光粉，其缺点是显色性较差；为提高显色性，通常在黄色荧光粉中添加红色荧光粉增加光谱中红色成分，其缺点是由于红色荧光粉的转换效率低，致使整体白光发光效率降低。
雷曼光电一直致力与提高显色指数、发光效率及控制色温的技术开发。
一、技术构思为提高白光大功率产品的显色性并获得较高的整体发光效率，我司采用一颗大功率蓝光晶片、一颗中功率红光晶片和一颗小功率黄光晶片集成封装并采用荧光粉激发方式得到高光通量、高显色性的白光LED，其封装结构如下图：screen.wi dth-500){this.width=screen.width-500}else{this.width=s.width}">图1 白光LED封装结构如上图1在水平大功率基板上分别固一颗大功率蓝光、中功率黄光以及小功率红光，三颗晶片分别采用三条电流回路，再在其表面封装荧光胶，蓝光晶片激发荧光胶产生色温在6000K左右的正白光，通过控制黄光晶片的电流从而实现白光色温可调；通过控制红光晶片的电流从而实现白光显指可调。
二、技术原理分析传统白光光谱由蓝光加黄光光谱组成，如图2所示：screen.width-500){this.width=screen.width-500}else{this.width=s.width}">图2为提高白光产品的显色指数，目前行业内普遍通过在黄色荧光粉内加入红色荧光粉的方法，其光谱图如图3所示：screen.width-500){this.width=screen.width-500}else{this.width=s.width}">图3由于红色荧光粉材质多为氮化物或硅酸盐，其激发效率往往偏低其老化衰减较大。
采用红光晶片提升显指，红光本身对黄色荧光粉无影响及其本身亦不牵涉到激发效率问题，故可以实现显指的大幅提升及对产品的发光效率和老化衰减没有损失，如图4所示：screen.width-500){this.width=screen.width-500}else{this.width=s.width}">图4三、实测产品数据分析表1-1 红色或黄色芯片驱动电流变动对整个器件亮度影响表(白色芯片驱动电流为350mA)screen.width-500) {this.width=screen.width-500}else{this.width=s.width}">如上表1-1所示，红光、黄光分别电流可调范围在0~50mA之间，分别点亮红、黄光，整颗LED器件亮度均由提升且黄光导致的亮度提升高与红光，由此可分析出黄光晶片对提升产品的发光效率有较大帮助。
screen.wi dth-500){this.width=screen.width-500}else{this.width=s.width}">图5如上图5所示，通过改变红色晶片的电流，白光大功率LED产品的光谱图发生了明显的变化，红色光谱部分逐渐增强，从而使白光大功率产品的显指得到提升，结合表1-1，此时发光效率亦有明显提升，该技术从根本上回避了黄色荧光粉内添加红色荧光粉以提高显指而导致的发光效率下降的问题。
screen.width-500){this.width=screen.width-500}else{this.width=s.width}">图6如上图6所示，通过改变黄色晶片的电流，白光大功率LED产品的光谱图发生了明显的变化，黄色光谱部分逐渐增强，从而使白光大功率产品的色温实现可调，结合表1-1，此时发光效率亦有明显提升，该技术从根本上回避了黄色荧光粉制作不同色温白光而导致的发光效率下降的问题。
四、总结通过新型技术采用红光及黄光晶片分别的电流控制从而达到了提高显指及可控色温的效果，并且回避了为提高显指而牺牲发光效率的问题。
通过对红色晶片的电流控制，显色指数最高可以做到97，但应用时需平衡好显指与色坐标的关系，避免因为红色光谱增加较多导致的整体色坐标红漂的现象。
随着白光LED在照明上的应用，客户需求也不断提高，我们必须不断创新，提升我们的产品性能改善我们的工艺，尽可能满足客户需求。
要做出高性能的白光LED产品，先进的产品设计开发直接影响着白光LED衰减和品质，因此，好的设计加上最佳的搭配，再加上雷曼特有的制造工艺的配合是做好白光的技术关键所在。
对雷曼人来说我们必须充分发挥自身优势，不断努力，加大研发，开发出更加适合客户要求的产品，为国家的半导体照明节能产业做出贡献。
弘大荧光粉高显色指数配比指南1.显色指数90以上的配比:2.Y-468显色指数75-85的配比：做大功率产品配比方案3.Y-959显色指数75-85的配比：做大功率产品配比方案尽可能的用短一的点芯片波段去做，这样光谱更全面，显色指数更高。
此配比仅供参考，具体要与客户要求实验结果为准。
根据不同客户的需求而定，提供如下各荧光粉型号及参考配比(以下配比A：B：荧光粉)做大功率提供一下参考数据：Y468 最佳芯片波段为 455-457.5nm(适用范围455-460nm) 单粉显色指数可做到75做大功率配比是: 1：1：0.15-0.20做3528 配比是 : 1: 1:0.06-0.10做插件可以加432在里面：1：1：0.15：0.015做5050配比是：1:1:0.08-0.10如果改善光斑可以用Y468加432F在里面混用。
Y959 最佳芯片波段为450-452.5nm(适用范围450-455nm)单粉显色指数可做到7 5做大功率配比是1：1：0.15-0.20做3528 配比是1: 1:0.06-0.08做插件可以加00901在里面：1：1：0.15：0.015做5050配比是：1:1:0.08-0.10如果改善光斑可以用Y959加432F在里面混用。
