白光(混合光)

白光(混合光)

又稱白色光、消色差光(achromatic light)、無色光。熱發光體熱至1500℃時發出的可見光,實際為多種有色光混合光。可以將光譜中三原色的光:藍色、紅色和綠色,按一定比例混合得到白光。光譜中所有可見光的混合也是白光。

基本介紹

  • 中文名:白光
  • 外文名:White light
  • 組成:多種有色光混合
白光的組成,白光的色偏,人工白光的實現,

白光的組成

白色光是一種複合光,一般由二波長光或者三波長光混合而成,當白色光通過稜鏡時由於波長不同的光的折射率也不同,白色光被分成多種顏色。用3種原色中的任意兩種相互重疊,就會產生間色,3種原色相互混合成為白色,所以又稱為"加色法三原色"。三原色中綠色最為重要,因為綠色占據了白色中69%的亮度,且處於色彩橫向排列表的中心。
從國際照明委員會公布的色度圖(1931)可以看出,採用二種顏色的光如黃色和藍色或藍綠色和紅色也能合成白色,儘管他們的光譜成份不同。
圖1.白光的組成圖1.白光的組成

白光的色偏

我們所能看到的光是一種電磁波。電磁波是能量,在周期性變化的過程中從空間傳播出去所形成的。人們看不見無處不在的光線,但是光線以一定的波長傳播出去。由於白色是混合色,無可標識的波長值,因此,以其在色度圖上的坐標值來表示。我們自定義為“冷白色”和“暖白色”兩種。在各種顏色里,都存在顏色偏差的問題,其中藍色和白色表現的較為明顯,尤其是白色。當色溫<3000K時,白光顯示為暖白色(帶紅的白色),給人溫暖、穩重的感覺;當色溫在3000~5000K之間時,此時的白光不偏色,給人以爽快的感覺;當色溫>5000K時,白光顯示為冷白色(帶藍的白色),給人以清冷的感覺。

人工白光的實現

目前,LED實現白光的方法有三種:一是通過紅、綠、藍三基色多晶片組合以合成白光;二是使用藍光LED晶片激發黃色螢光粉,由LED藍光和螢光粉發出的黃綠光合成白光,為改善顯色特性還可加入適量紅、綠螢光粉;三是採用紫外光LED(UVLED)激發三基色螢光粉合成白光。
日本日亞公司率先研製成功一種 InGaN LED 白色光源,它是採用藍色 InGaN LED 與釔鋁石榴石(YAG)螢光粉結合的技術得到的。從LED晶片發出的藍光在螢光粉層中多次散射並被螢光粉部分吸收,螢光粉被激發產生峰值波長為 550nm 的綠色,此綠光與透射的藍光加合成白光。當然根據色度學也可以用紅、綠 、藍三色 LED 合成白光,即三基色白光。這二種方法製成的白色 LED 成本都很高,因為主要光源是用的價格很高的藍光和綠光 LED,從而直接影響到器件的推廣套用 。
圖2.人工白光圖2.人工白光

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