主要原因就是普通的白光LED在對白色的顯色性上有很大的缺陷。
我們身邊大部分的白色物體,例如白紙、襯衫、就連我們的牙齒都含有熒光增白劑。生產廠家通過調節(jié)熒光增白劑的含量來調節(jié)這些物體的白度。
圖:紫外線照射下含有熒光增白劑的餐巾紙。
熒光增白劑的工作原理其實與我們大家熟悉的熒光粉一樣,它可以吸收紫外以及紫色的光,然后將這部分的能量轉化為藍色光。而我們人眼看來在一定限度內,白色帶一點藍色要比純白色來的更白。
圖:熒光增白劑的工作原理。
由于大部分白色物體都含有這樣的熒光增白劑,所以我們大家都已經(jīng)非常熟悉這些經(jīng)過熒光增白劑調節(jié)后物體的白度了。
對于傳統(tǒng)光源來說,不管是白熾燈、熒光燈、HID都含有一定的紫外輻射或者波長較短的紫光,他們都可以激發(fā)熒光增白劑來達到提高白度的效果,而帶有這些紫外輻射則是由于這些光源的發(fā)光原理所帶來的,并非大家刻意地加入紫外或者紫光。
圖:如上圖左側灰色區(qū)域所示,白熾燈、日光和熒光燈等均含有380-430nm短波紫光和紫外成分,由藍光激發(fā)黃色熒光粉發(fā)白光的LED缺乏此波段的光譜成分。
我們現(xiàn)在身邊常用的白光LED都是藍光LED加上熒光粉,它們基本不含任何的紫外光以及波長較短的紫光。正是由于這一原因,LED無法激發(fā)白色物體中所含的熒光增白劑,所以那些白色物體在LED的照射下不再這么白了。
圖:兩個LED燈具,CRI都在80以上,下面可以正確表現(xiàn)不同白度,上面的不可以。原因是:經(jīng)過光譜設計后,下面的LED有準確的紫光含量可以激發(fā)熒光增白劑。
需要指出的是,并不是說我們可以簡單的在白光LED里加上紫外光就可以解決這一問題。我們已經(jīng)通過實驗表明,人們對白度也有一個偏好的存在,那些白色物體并不是越白越好。白光LED需要通過仔細的光譜調節(jié)來準確地顯示那些白色物體的白度。
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