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運用基于蒙特卡羅的光線追跡方法,對采用"光轉換"兼"多色混合"技術的白光LED的顯色指數、相關色溫、光通量、光輻射功率、熒光粉顆粒密度和色坐標進行了仿真計算和優化選擇。通過改變紅、綠、藍三種LED芯片的組合方式和紅、綠、黃三種熒光粉的混合方式及各色熒光粉的密度,在保證有合理的光通量輸出的條件下,得到了不同色溫區的高顯色指數白光LED。從顯色指數角度看,冷白、正白和暖白光應分別選擇BBB芯片+綠、紅色熒光粉、BBB芯片+黃、紅色熒光粉和RBB芯片+黃色熒光粉組合。實驗上測試了采用這幾種組合方式的白光LED光譜、顯色指數、色溫、光通量和色坐標,實驗數據與仿真結果基本吻合。
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針對目前室內照明用發光二極管(LED)燈顯色性的不足,提出一種解決方案,采用3種不同類型的LED共同構成LED燈的發光模塊。通過程序計算3種LED各自使用不同數目時的LED發光模塊的色溫、顯色指數和光效。分析了每種LED使用數目的變化對結果的影響,同時以色溫為3800K和4800K的結果為例對優化組合的選擇加以說明,并從大量的結果中優選了不同色溫下(3400K～5600K)顯色指數(均在90左右)和光效都較為理想的組合結果。與其他提高白光LED顯色指數的方法相比,本方案更易于實現,且更適用于室內照明燈具。該研究結果為LED燈在滿足優質照明對顯色性的要求方面提供了一個發展方向。
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