LED照明中色温因素的研究

所以，作为民用照明用的LED光源一般采用荧光粉转换型白光LED(此类白光LED显色指数一般为80左右)。但此类白光LED光源的光色特性受到工作电流和温度的影响又比较明显。表1所示为不同工作温度下LED光源的参数变化[4]，由此可见随着白光LED灯具温度升高，不仅发光效率有所下降，其色温也明显升高了。当温度大于50℃时，色温偏高，显色指数随之下降。主要由于温度升高，蓝光波峰红移，荧光粉波峰变平坦而劣化。

表1.温度对 LED灯参数的影响

因此，与白炽灯和高压钠灯等常用灯具相比，荧光粉白光LED在色温与显色指数方面的劣势难以通过工况方面的方法解决，目前研究人员也试图通过掺杂红色荧光体等方法研发低色温高显色性的白光LED，但由于此类白光LED中激发蓝光的减少、红光与近红外光部分增多对散热的影响、LED封装技术及成本因素的限制，此类白光LED的发光强度必然会有所下降。如表2所示[5]。

表2. 白光 LED色温因素对光效的影响（OSRAM公司产品的技术资料）

为了降低白光LED的色温，提高其显色性与视觉效果，除了在其芯片、发光材料与封装结构方面进行改进，也可以尝试在LED照明光学系统中加入降色温光学薄膜的方法达到降低LED灯具的色温。

图2.降色温滤光片的光谱曲线

图2给出了常用降色温滤光片的光谱曲线。降色温光学薄膜是在LED灯具前镀制多层的光学干涉薄膜，通过调整薄膜的厚度与折射率的排列，针对白光LED发光曲线，抑制高色温波段光的通过，以达到使透过光线色温降低的目的。与之原理类似的还有升色温滤光片。升、降色温滤光片广泛应用于摄影、影视等领域，调节色温，补偿色彩，以适应不同光线、环境下的需要。