基于偏最小二乘回归的荧光粉涂覆型白光LED的光谱预测研究
2022-08-07张源哲刘宇豪陆雨洁马超群陈国庆
张源哲, 刘宇豪, 陆雨洁, 马超群, 2*, 陈国庆, 2, 吴 慧, 2
1. 江南大学理学院, 江苏 无锡 214122
2. 江苏省轻工光电工程技术研究中心, 江苏 无锡 214122
引 言
近年来, 白光LED以其高效低耗、 使用寿命长、 光谱可调性高等优势呈现出取代传统光源的趋势, 引发学术界内诸多研究工作者的广泛研究[1-3]。 作为新一代照明光源, 白光LED已被广泛应用于室内照明、 街道照明及平板显示的背光照明等领域[4-5]。 目前主要有三种实现白光LED照明的方法: (1) 选择合适的三基色(红、 绿、 蓝)LED芯片统一封装, 所发出的三种单色光混合成为白光[6]; (2)选择紫外光或紫光LED芯片激发混合荧光粉, 发射出三基色光混合成白光[7]; (3)选择蓝光LED芯片激发黄色或绿色荧光粉和红色荧光粉, 未被吸收的蓝光和两种荧光粉发射的单色光混合成白光。 这种方法被认为是目前最成功的方法[8]。
在荧光粉涂覆型LED的应用研究中, 为了更便捷地进行白光光谱优化, 亟需建立一种对白光光谱的精准预测模型。 Zheng等[9]利用蒙特卡洛算法和遗传算法相结合的方法, 通过调整光谱参数来改变荧光粉涂覆型白光LED的光谱功率分布, 实现光谱模拟。 Ying等[10]提供了一种用经验方程表示所选用的荧光粉质量比和混胶浓度来预测白光光谱的方法。 Qian等[11]利用两个不对称的Asym2sig函数分别表示分解后的蓝光峰和荧光粉转换峰, 通过叠加实现白光光谱模拟。
但上述模拟方法需要依赖经验方程或特殊的拟合函数来实现。 为了寻求一种更加具有普适性的白光光谱预测模型, 从混合荧光粉涂覆型白光LED的发光机理出发, 分析了绿色、 红色荧光粉的相互作用。……
