[发明专利]一种白光的合成方法及系统

说明书

本发明公开了一种白光的合成方法及系统。方法包括确定白光光谱与器件结温和负载电功率的关系式；确定白光光谱中的蓝光光谱的光功率和荧光粉光谱的光功率的比例与器件结温的关系式；根据获取的待合成白光LED光谱，及待合成白光工作的器件结温和负载电功率，利用所述白光光谱与器件结温和负载功率的关系式和所述蓝光光谱的光功率和荧光粉光谱的光功率的比例与器件结温的关系式，确定待合成白光的LED光谱中的蓝光光谱的光功率和荧光粉光谱的光功率，完成白光的合成；充分考虑了白光的LED光谱与负载电功率和器件结温的关系，实现了一定负载电功率和器件结温下的白光的准确合成。

技术领域

本发明涉及光合成领域，特别涉及一种白光的合成方法及系统。

背景技术

功率型LED照明系统产品是一种基于半导体发光原理的新型固态冷光源。以绿色生态照明为核心的LED照明产业正在迅速发展。目前白光LED通常采用两种方法形成，第一种是利用蓝光技术与荧光粉配合形成白光；第二种是多种单色光混合方法，而第一种方法中蓝色LED芯片涂抹YAG荧光粉, 为白光LED产生的一种主要方式。而且白光LED光谱存在不同的光谱分布，不同的光谱分布可产生不同的颜色，从暖白色到冷白色，其色温数值范围从 2800K-7000K。白光LED光谱是LED的一个重要特性，它确定了光谱的光通量、色温和光功率，但是白光的LED光谱与负载电功率和器件结温有紧密的关系，如何结合白光的LED光谱与负载电功率和器件结温的关系，进行白光的准确合成，目前还是一个技术难度。

发明内容

本发明的目的是，为了结合白光的LED光谱与负载电功率和器件结温的关系，进行白光的准确合成，提供一种白光的合成方法及系统。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种白光的合成方法，包括如下步骤：

确定白光光谱与器件结温和负载电功率的关系式；

确定白光光谱中的蓝光光谱的光功率和荧光粉光谱的光功率的比例与器件结温的关系式；

获取待合成白光的LED光谱，及待合成白光工作的器件结温和负载电功率；

根据获取的待合成白光LED光谱，及待合成白光工作的器件结温和负载电功率，利用所述白光光谱与器件结温和负载功率的关系式和所述蓝光光谱的光功率和荧光粉光谱的光功率的比例与器件结温的关系式，确定待合成白光的 LED光谱中的蓝光光谱的光功率和荧光粉光谱的光功率；

根据所述蓝光光谱的光功率和荧光粉的光功率合成待合成白光。

可选的，所述确定白光光谱与外部因素的关系式的具体步骤包括：

采用实验的方法确定蓝光光谱的峰值波长λ_{peak_b}与负载电功率P_d的关系式：

其中，a，b为蓝光光谱峰值波长的相关物理特性系数，β_{peak_b}是在室温25 度情况下蓝光光谱峰值波长值；

采用控温热沉的实验方法确定荧光粉光谱的峰值波长λ_{peak_phosphor}与器件结温T_j的关系式：

λ_{peak_phosphor}＝k_{peak_phosphor}(T_j-T_o)+β_{peak_phosphor} (2)

其中，k_{peak_phosphor}为荧光粉光谱峰值波长的器件结温变化系数，β_{peak_phosphor}是在器件结温T₀情况下荧光粉光谱峰值波长值；