RGB三基色合成白光特殊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

因此，如何在較短傳播距離內(nèi)高效地混光，是封裝高質(zhì)量三基色白光LED的關(guān)鍵所在。只有通過(guò)特殊的封裝設(shè)計(jì)，才能解決這個(gè)問(wèn)題。采用這種結(jié)構(gòu)后，三種光基本集中在一個(gè)區(qū)域進(jìn)行混光，所以在制作三基色合成白光LED時(shí)，應(yīng)該在熱沉上和模粒上實(shí)現(xiàn)一些特殊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，從而使三種基色光能在集中的區(qū)域混合產(chǎn)生有效的白光。{{分頁(yè)}}

（4） 多芯片集中封裝在一個(gè)器件中，熱量的散發(fā)會(huì)更加困難。因此在制作RGB三基色光混合成白光時(shí)，特別要注意散熱的問(wèn)題。這三種芯片其溫度特性不一樣，溫度變化會(huì)引起色溫偏差。表1對(duì)幾種主要的白光LED制作效果進(jìn)行了比較。

表1 幾種主要的白光LED制作效果

來(lái)源：電子產(chǎn)品世界2100433B

對(duì)于制作RGB三基色合成的白光LED，必須注意以下幾個(gè)問(wèn)題：

（1） 三種LED芯片發(fā)出的光的主波長(zhǎng)一般是：紅光為615~620nm，綠光為 530~540nm，藍(lán)光為460~470nm。要達(dá)到最佳光效，可在這三種光的主頻范圍內(nèi)經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)選擇最佳的主頻配比。如果為了提高顯色指數(shù)，可采用藍(lán)光（460nm）、綠光（525nm）、黃光（580nm）、紅光(635nm)組合，這種光的主頻配比可得到最佳的顯色指數(shù)（達(dá)95以上），光效可達(dá)35~40lm/W，最低色溫可做到2700K。為了兼顧出光效率和顯色指數(shù)，三種LED芯片發(fā)出的光的主頻和發(fā)光強(qiáng)度需要進(jìn)行優(yōu)化組合。根據(jù)所用的模式和材料多做幾次實(shí)驗(yàn)，可得到最佳效果。

（2） 對(duì)于三種LED紅、綠、藍(lán)芯片的發(fā)光強(qiáng)度的比例，一般選擇為3（紅）：6（綠）：1（藍(lán)），但是要考慮到不同芯片光衰不一樣；而且當(dāng)點(diǎn)亮發(fā)熱后，三基色光的主頻漂移也不同。同時(shí)考慮這幾個(gè)因素，進(jìn)行綜合的實(shí)驗(yàn)來(lái)得到最好的效果，所以上述的只作為參考的比例，而不是固定的結(jié)論。

（3） 如果將三種LED芯片簡(jiǎn)單地排列封裝在一起，那么這樣不能使三種LED的顏色光很好地混合成白光。只有A區(qū)是三種顏色都有的區(qū)域，所以只有A區(qū)才是白光，其他區(qū)域都不是白光。RGB三種芯片發(fā)出的光能量主要分布在以光源光軸為中心的一定角度之內(nèi)，因此不同位置上由不同芯片發(fā)出的光要傳播一定距離后，才可能發(fā)生交疊進(jìn)而混色。然而即使在傳播一定距離后，仍然只有中心區(qū)域才出現(xiàn)白光，也就是說(shuō)中心區(qū)域以外的區(qū)域仍然沒(méi)有混合，并且發(fā)散角度比較大的光線在經(jīng)過(guò)傳播后遠(yuǎn)離中心，繼而造成發(fā)光效率降低。

RGB的衰減問(wèn)題與紫外線對(duì)人體影響，都是短期內(nèi)比較難解決的問(wèn)題，因此雖然都可以達(dá) 到白光的需求，卻有不同的結(jié)果。RGB在應(yīng)用上，明顯比白光LED來(lái)得多元，如車燈、交通號(hào)志、櫥窗等，需要用到某一波段的燈光時(shí)，RGB的混色可以隨心所欲，相較之下，白光LED就比較吃虧，因此當(dāng)然在效果上比較強(qiáng)。白光LED在清晰度與色純度都明顯遜于RGB，此外，光衰減的問(wèn)題，晶圓造價(jià)貴，都使RGB燈變得更有優(yōu)勢(shì)。

在RGB分開(kāi)時(shí)單獨(dú)控制，雖然可以直接控制，混色也不錯(cuò)，但是要達(dá)到混的白光相當(dāng)純正是一大問(wèn)題，雖然造價(jià)貴，但相對(duì)來(lái)說(shuō)質(zhì)量也比較好，至于 白光LED燈來(lái)說(shuō)，雖然造價(jià)便宜，可以直接取代CCFL，成為L(zhǎng)ED的主要技術(shù)，但是相對(duì)來(lái)說(shuō)，因?yàn)椴ㄩL(zhǎng)頻率的問(wèn)題而封裝在一起，這樣散射出來(lái)的情況也會(huì) 不穩(wěn)定。

RGB燈在控制上的問(wèn)題仍有待加強(qiáng)，舉例來(lái)說(shuō)，如果其中一顆燈壞了，在整個(gè)屏幕上會(huì)相當(dāng)明顯，反之，白光LED燈則可以互相補(bǔ)足，因?yàn)槭桥陨潢P(guān)系，因此可以補(bǔ)足某顆壞掉的LED，并且均勻性的補(bǔ)足，讓整體狀況看起來(lái)不會(huì)太差。