¿Iluminación LED con espectro incandescente?

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¿Hay alguna razón por la que no produzcan luces LED con un espectro muy similar al de una bombilla incandescente? Las bombillas incandescentes producen una luz cálida agradable, mientras que los LED (incluso los blancos cálidos) producen una especie de luz dura.

Creo que debería ser posible mezclar varios LED fallecidos (quizás 5-10) para construir un espectro que se asemeje a un espectro incandescente.

    
pregunta Rocketmagnet

3 respuestas

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Se acerca mejor.
 Mejor cuesta dinero.

Los LED blancos actuales usualmente usan un solo fósforo para obtener dos picos de amplio espectro: uno de la luz directa del LED azul en sí mismo y el otro del fósforo amarillento.

En sus recientes bombillas LED PAR60 alternativas (reemplazos de red de 60 vatios), personas como Philips colocan el fósforo en un "globo" fuera del LED y utilizan múltiples fósforos para obtener varios picos de emisión superpuestos y un mejor espectro general.

La medida estándar de la "bondad" del blanco de una fuente de luz es "CRI" = índice de reproducción cromática. Esto es esencialmente una medida de qué tan bien aparece una gama de colores de prueba cuando se ilumina con la luz de prueba en comparación con la iluminación con luz "blanca".

Un CRI de 100 es "perfecto".
 El CRI de > = 90 es muy bueno.
 CRI de 80 - 90 es soportable para muchos propósitos.
 El CRI de 70 a 80 definitivamente se está empobreciendo en la mayoría de los casos *.
 CRI < 70 - por lo general no te lo dirán.

  • Digo "en la mayoría de los casos", ya que tengo algunos LEds con un CRI en el rango de 70-80 pero la mayoría de las personas (y yo) encuentran la luz muy agradable de hecho

Picos espectrales en LED multifósforo. Por lo general, obtienes azul más uno otro.

DiagramadecromaticidadLEDmultifósforo.

Excelente documento de descripción general de múltiples fósforo

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Documento técnico relacionado

Y otra vez

    
respondido por el Russell McMahon
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Las luces incandescentes producen luz al sobrecalentar un objeto que actúa como un cuerpo negro , que define su espectro de emisión. Por esta razón, para obtener una luz de color, debe filtrar las emisiones hasta el color deseado.

Los diodos emisores de luz, sin embargo, generan luz por diferentes físicos. Para obtener un LED que emita luz, desvía el diodo hacia delante para excitar los electrones en el intervalo de banda de la unión. Estos electrones volverán más tarde a su nivel de energía del estado fundamental emitiendo un fotón. Dado que la energía de un fotón y su longitud de onda están directamente relacionadas, el color de la luz emitida está directamente relacionado con el ancho (en energía) del intervalo de banda (es decir, la diferencia de energías entre el estado excitado de un electrón y su estado fundamental). Este intervalo de banda se establece por el dopaje y la química del semiconductor.

Esta es la razón por la que los LED generan casi una longitud de onda (en realidad es más que un gaussiano, porque la brecha de banda no es exactamente la misma en todas partes). Para obtener un espectro de emisiones más amplio, debe utilizar la fluorescencia (como en la respuesta de Russell) o tener varios LED con diferentes colores (la combinación habitual es rojo-verde-azul).

La parte realmente divertida, sin embargo, es que la química no estuvo ahí hasta la década de 1990 para todo el espectro. Hasta que se inventó el LED azul, la longitud de onda más corta (frecuencia más alta, energía más alta) que podrían tener los fotones era de alrededor de 550 nm, aproximadamente amarillo-verde (comúnmente conocidos como LED "verdes" en los años 80, que ahora se conocen como "verde"). "Aunque existen versiones" verdaderas verdes ", basadas en la química de LED azul, que son mucho mejores para mezclar con rojo y azul para hacer colores arbitrarios. Así que no fue hasta que los LED azules se volvieron factibles que la iluminación LED hizo algún sentido. .

Por lo tanto, los fabricantes de LED tienen una batalla cuesta arriba: están tratando de aproximarse a un espectro de cuerpo negro con fluorescencia de tierras raras de banda ancha y luz directa de banda estrecha.

Sin embargo, he visto un chip de controlador para LED RGB que está diseñado para propósitos de retroiluminación. Permite que la composición de la luz se ajuste a medida que los LED envejecen, para tratar de mantener la luz en línea con una temperatura de color objetivo, digamos 5000 K. Será interesante ver si esto hace que sea de uso general.

    
respondido por el Mike DeSimone
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Actualmente puede comprar luces de tira de LED en las opciones blanco brillante o blanco cálido . Una tira de blanco cálido que compré recientemente definitivamente tenía una temperatura de color mucho más baja que la tira de RGB que tengo (cuando se configura a la misma intensidad en todos los canales) pero aún no está tan cerca como caliente como luz incandescente, mucho más cercana a las luces fluorescentes.

Sin embargo, una cosa interesante a tener en cuenta es que los 5 leds en cada extremo de la tira deben haber sido de un lote diferente de LED de montaje en superficie, ya que todos fueron mucho más cálidos que el resto. De hecho, habría sido mucho más feliz si todos los LED hubieran sido de este tipo.

Como otro punto de referencia, recientemente me alojé en un hotel que usaba una tira de LED para la iluminación característica y que también tenía una salida de luz relativamente cálida, siendo más cálida que las luces fluorescentes frías en la habitación, pero más fría que las fluorescentes cálidas .

    
respondido por el Mark Booth

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