1 深圳信息职业技术学院 电子与通信学院, 广东 深圳 518172
2 华中科技大学 机械科学与工程学院, 湖北 武汉 430074
3 深圳清华大学研究院, 广东 深圳 518057
4 旭宇光电(深圳)股份有限公司, 广东 深圳 518101
全光谱LED具有光谱和太阳光可见光光谱相似度高、色彩饱和度和保真度高、显色指数接近100且无蓝光危害等优点, 被认为是未来半导体照明技术的一个主流方向。本文从全光谱LED的概念和特性着手, 简述了全光谱LED方案相较于传统方案的优越性; 阐述了目前主流的全光谱LED方案及存在的问题; 最后, 分别从新型荧光粉的开发和多基色全光谱的合成两个方面介绍了研究者们关于完善光谱和简化流程所做的工作, 并对未来全光谱LED的应用做出了设想。
全光谱 混色 显色指数 色温 full-spectrum mixture color rending index color temperature
1 天津大学 微电子学院，天津 300072
2 天津大学 电气自动化与信息工程学院，天津 300072
3 鲁尔西应用科学大学 传感与测量研究所，德国 45479
针对普通显示液晶系统在色彩表现方面的不足，在现有色域扩展技术的基础上，设计了一种以白和宝石蓝两种颜色发光二极管作为背光源的宽色域液晶显示系统。本文通过分析普通显示系统的色域，以色域覆盖率最大化为准则，选择主波长为501 nm的宝石蓝发光二极管作为扩展背光源，扩展普通显示系统未能显示的青绿色区域。从理论上分析该系统的色域范围，并且详细介绍了系统背光源阵列、数据转发等功能模块的电路实现。实验结果表明: 本文所设计的宽色域液晶显示系统的色域扩展了青绿色区域且色域覆盖率可达到45.65%。相比与其他多原色显示系统，本文设计的宽色域液晶显示系统不仅简化了硬件设计的复杂度，而且能够重现更多青绿色区域的颜色。
宽色域 色域扩展 混色理论 色域覆盖率 显示 wide color gamut gamut expansion color mixing theory color gamut coverage display
1 华南理工大学 材料科学与工程学院， 广东 广州 510640
2 华南理工大学 发光材料与器件国家重点实验室， 广东 广州 510640
针对目前植物照明灯具混光混色均匀度差、难以满足植物工厂高效生产作物产品的问题提出了一种高均匀度的植物面光源的设计方案。利用一种棱锥状的光学元件将LED发出的光线划分为透射、反射和直射3部分，增加了光线的耦合程度，进而提高了出光面上的混光和混色均匀度。进一步采用照度均匀度代替光量子通量密度的均匀度并且联同混色均匀度作为考察指标，利用Taguchi方法设计并进行实验，研究不同因子对光源均匀度的影响，得出实验结果后进行优化，最终获得了一个照度均匀度为92.13%、混色均匀度为89.72%的植物照明面光源。
植物工厂 植物光源 混色均匀度 光学设计 LED LED plant factory plant source mixing uniformity optical design
1 上海理工大学 光电信息与计算机工程学院, 上海 200093
2 上海市现代光学系统重点实验室, 上海 200093
3 教育部光学仪器与系统工程研究中心, 上海 200093
针对基于RGB混色技术在小角度、近距离空间内较难实现彩色LED,且有关彩色变焦照明相关文献也较少的问题, 设计了一款彩色变焦照明系统。系统主要由LED光源、TIR透镜、微结构透镜组成, 可在650mm处实现良好混色照明, 变焦范围为4.2°～9.1°(半光强角), 且变焦照明过程中, 在光强下降为20%的角度内能量利用率达85%以上, 半光强角内的能量利用率始终在75%以上, 满足设计要求。
应用光学 彩色照明 变焦照明 混色设计 applied optics color lighting zoom lighting color mixing design
1 总参陆航部军事代表局驻南京地区军事代表室,江苏 南京 211100
2 中航华东光电有限公司,安徽 芜湖 241002
3 特种显示国家工程实验室,安徽 芜湖 241002
4 国家特种显示工程技术研究中心,安徽 芜湖 241002
5 安徽工业大学 电气信息学院,安徽 马鞍山 243002
介绍了一种使用橙、绿、蓝三基色LED灯作为背光灯的平板显示模块背光源。本背光源亮度的调节通过变频调光技术实现。最终的标准白色光利用这种三色灯的调光脉冲高电平时间混色的方法得到,并按照光传感器输出的数据来微调三色灯调光脉冲高电平时间。这种调光与混色的方法可以有效改善由于温度变化带来的背光源亮度、色温变化与色坐标漂移。
LED背光 混色 调光 backlight of LED mixing colors diming
厦门理工学院光电与通信工程学院光电工程技术研究中心, 福建 厦门 361024
可调色温可调光光源是实现智能照明的基础。充分利用发光二极管(LED)光源的可控性, 采用冷暖白光LED和两通道脉冲宽度调制(PWM)法, 设计研制成功了可调色温可调光动态照明光源。从人们关心的照明光源参数出发, 依据选用冷白LED光源和暖白LED光源光度色度参数, 建立了给定光度量输出时冷白LED光源控制占空比计算的模型, 探讨了基于色温目标控制参数占空比的约束条件。实验表明, 混色光源调节色温时光通量的起伏小于2.5%, 相关色温偏差在10 K以内, 调光时色温基本不变, 设计结果良好; 同时, 在分析过程中实际设计混色光源参数和选择光源的性能指标参数一致, 表明这种方法既直观又具有很好的实用性。
光电子学 发光二极管 控制占空比 脉冲宽度调制 混色光源
1 61489部队，河南 洛阳 471023
2 72495部队，河南 郑州 450000
综合考虑大气对可见光传输的衰减和大气气幕颜色的影响，根据物体颜色三刺激值计算公式推导出迷彩色的视在颜色三刺激值计算公式，在不考虑斑点尺寸影响，只考虑大气因素的情况下，选取最有利的观察条件，计算四种基本迷彩颜色不同观察距离的视在颜色三刺激值。结果表明，随着观察距离增大，四种迷彩颜色视在色差迅速减小，减小幅度也迅速减小，当观察距离为16 km时四种迷彩颜色视在色差全部小于3[L*a*b*]色差单位，产生混色。
迷彩 混色 伪装 颜色 painting color mixture camouflage color
1 中国电子科技集团公司 第五十五研究所, 南京 210016
2 总参陆航部驻上海军事代表室， 上海 200233
针对侧背光三色RGB LED混色不均匀的问题,在常见侧背光RGB LED 排布方式的基础上,提出了一种新型侧背光方式。采用LightTools光学软件进行仿真,得到了出光面色坐标分布。最后设计制作侧背光灯条,进行实验,实验与仿真结果一致, 显示该方案能够较好的改善三色RGB LED的混色问题。
侧背光 混色 发光二极管 edge backlight color-mixing LED
天津大学精密仪器及光电子工程学院, 天津 300072
提出了一种用于背光模组的三基色微细导光管的设计方案。该导光管结构可取代传统的线光源冷阴极荧光灯管(CCFL)，并保留其导光板设计成熟的优点，在保证环保、提高对比度的同时将色域提高150%。对三基色微细导光管在光学软件中进行建模，并理论推导能够均光的网点半径排布规律，将该微细导光管与三基色LED光源相结合实现时间混色，省略彩色滤光片，提高光能利用率及空间分辨率。模拟实验表明，该微细导光管的光能利用率达66%以上，亮度均匀性达95%。取代CCFL后结合时间混色技术实现色序法显示，该新型背光源的总体光透过率为12%，较传统的CCFL背光源光透过率提高一倍以上。
导光管 时间混色 光能利用率 均匀性 激光与光电子学进展
2011, 48(2): 023102
中北大学信息工程系仪器科学与动态测试教育部重点实验室,太原 030051
简要介绍了大屏幕激光显示系统的原理，并且对利用光纤混色和分光镜混色进行了分析对比，详细阐述了光纤混色过程中对光纤的选择、端面处理、耦合条件及透镜的选择，指出光纤混色技术在实际大屏幕激光显示中的应用前景。
光纤 耦合 大屏幕激光显示 混色
