白光LED相對於一般光源來說,在光色品質部分是比較關鍵的挑戰。以下分5部分詳述:
1、光與色的基本認知
LED產生的白光方式與一般光源產生白光的方式不同。人眼感受到的白光,實際在光譜上是不同波長混合呈現的結果。可見光的範圍在380~770奈米(nm),是人眼可見的範圍:
gamma rays x-rays ultraviolet rays 可見光區域 infrared rays radar FM TV shortwave AM
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10-34 10-12 10-10 10-8 10-6 10-4 10-2 1 102 104
將上圖可見光區域再放大如下圖:
可 見 光 區 域
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400 500 600 700
Wavelength(nanometers)
燈泡、日光燈、HID燈所放射出的光都分布在人眼可見的光譜區域,只不過各自以不同的強度分佈在不同的波長區域。光強度分佈圖(Spectral Power Distribution)可以對特定光源表現出不同波長的光強度組合。燈泡有一個連續的SPD,其光強度在籃、綠光波長區域偏低,而在暖色區的光強度在光譜上就比較偏高。
日光燈與HID上的表現與燈泡就有顯著的差異,在SPD上可以見到有一些突波分佈在不同的波長區域,但是仍然是以白光的形式為人眼所感知。
燈泡SPD圖
日光燈SPD圖
金屬鹵素燈SPD圖
2、色溫
色溫(CCT)可用來表示白色光源的光色表現,光色是偏藍,還是偏黃>色溫的單位是Kelvin(K)。
3、演色指數
演色指數(CRI)是在照明工業另一項表示光色品質的重要指標。它對於顏色的演示能力,給於0~100的評分指數。
4、 白光的產生
LED白光主要的產生方式有兩種:A以螢光劑塗佈在藍光晶片上發出白光;B混合R、G、B三色的晶片發出白光。兩者在產生白光上分別有其優劣點。
5、發光角度
在燈具的選擇上,是一個重要數據。室內設計師會根據這個數據選擇正確的燈具裝設在特定的地方。甚至同一種燈具就設計成各種發光角度方便設計師選擇。