提高LED白光光源显色性的计算与应用

本文主要探讨了高显色指数LED合成白光光源的研究，针对当前白光LED照明灯具在显色性方面的不足，研究者采用测色法构建了一种计算模型，旨在提高白光LED光源的性能。该模型考虑了参与合成的LED光源的光谱特性以及它们的数量，通过软件编程实现色温（Color Temperature, Tc）和显色指数（Color Rendering Index, Ra）的精确计算。 研究过程中，优化了光谱遍历范围，将实验测量到的冷白光、暖白光和单色LED的光谱输入到模拟程序中，进行了详细的模拟计算。结果显示，通过组合暖白光LED与红、绿、蓝LED，可以得到色温在3500K至12300K之间、显色指数在92.0至97.7之间的白光；而使用红、绿、青LED的组合则可以实现低色温白光（3500K至4500K），显色指数在95.0至97.8。同样，冷白光LED与红、绿、青LED的组合能提供高色温白光（8200K至13000K），显色指数达到90.9至98.4。 进一步，作者将理论计算出的具有Tc=7803K和Ra=97.29的LED配比制作成实物，并进行了实验测量，结果显示实际测试的色温和显色指数分别为Tc=7992K和Ra=97.1，这表明理论计算与实际结果基本相符，验证了计算模型的有效性。 本文的研究对于提升LED照明灯具的色彩表现，优化白光LED的设计与制造具有重要意义，为未来的LED照明技术发展提供了有价值的参考数据和理论支持。关键词包括光学器件、发光二极管、显色指数、色温和合成白光，这些领域在照明技术、显示技术以及光学设计中都是核心议题。整个研究工作展示了对LED技术深入理解与应用能力，有助于推动相关产业向更高品质、更高效能的方向发展。