如何提高SMD三晶RGB混色白光的显色指数

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摘要：LED具备传统光源不可比拟的优点，并且节能环保。随着LED在背光源和照明领域的应用越来越广泛，如何提升LED本身的显色特性，使其更加接近于自然光源，成为人们争相研究和开发的重要项目。本文分析了现有的贴片式（即SMD）LED三晶RGB白光的显色指数及在此基础上改进封装结构提高白灯显色指数的做法。

关键词：三晶；RGB白光；显色指数

中图分类号：TN141文献标识码：A

前言

由于smd 白光能够很好地解决亮度、视角、平整度、可靠性、一致性等问题，在显示反射层需要填充的环氧树脂更少，并能去除较重的碳钢材料引脚，通过缩小尺寸，降低重量，可轻易地将产品重量减轻一半，最终使应用更趋完美，所以SMD白光 LED近年来成为一个发展的热点。

SMD 三晶rgb混色白光是将红、绿、蓝3种颜色的晶片放在同一个支架杯内，通过不同电流驱动使其组成白灯。由3种颜色的晶片发出的颜色可以组成各种不同效果的白灯颜色，当红、绿、蓝3种颜色的亮度比例为3:6:1时组成的颜色为正白色。本文就红、绿、蓝3种颜色混合组成的白光的显色指数进行分析及改进。

1关于显色性及显色指数的描述

显色性：光源的显色性是由显色指数来表明的，它表示物体在光下颜色比基准光（太阳光）照明时颜色的偏离，能较全面反映光源的颜色特性。

显色分两种：

忠实显色：正确表现物质本来的颜色需使用显色指数（Ra）高的光源，其数值接近100，显色性最好。色差越小则表明被测光源颜色的显色性越好。

效果显色：要鲜明地强调特定色彩，表现美的生活可以利用加色法来加强显色效果。

显色指数：光源对于物体颜色呈现的程度称为显色性，通常叫做"显色指数"（Ra）。显色指数不同时，物体颜色呈现的程度不一样，如图1所示。

2典型灯泡的显色性

表1所示的是各种灯泡的显色性。

3SMD白灯的多晶片组合

目前SMD白灯多晶片组合主要由红、绿、蓝3种颜色的晶片构成，如图2所示。

其光电参数测试结果如图3所示。

虽然这种混色波长范围在400~650nm之间，波长范围较宽，但存在一个缺点：单色光谱短，各种颜色的波长比较宽，造成光辐射饱和度不够，因此显色指数低。

4通过改变封装结构提高白灯的显示指数

（1）在一个支架杯内除了封装红、绿、蓝晶片各1颗外，再增加黄光晶片1颗，如图4所示，测试其光电参数，结果如图5所示。

这种混色波长范围在400~670nm之间，波长范围较宽，但也存在一个缺点：单色光谱短，各种颜色的波长比较宽，造成光辐射饱和度不够，因此显示指数还是比较低。但相对于没有增加黄光晶片的封装工艺，其显色指数还是提高了15%。

（2）在一个支架杯内除了封装红、绿、蓝晶片各1PCS外，再增加白光晶片1PCS，如图6所示，测试其光电参数，结果如图7所示。

这种混色波长范围在400~800nm之间，波长范围较宽，单色光谱比较宽，各种颜色的波长比较宽，但显色指数明显提升了80%，已达到非常好的显色性。用这类白灯照射在物体表面，能呈现非常鲜艳逼真的色彩。

5结论

从上面的实验可以看出：在 SMD 三晶RGB混色白光的支架杯内再增加一个白光晶片，将其组合成（Red+Green+Blue+White），可以得到较高显色指数的白光。在需要较高显示性的白灯的场合下可以使用此方法。