第32卷，第8期 2012年8月
谱学与光谱
析
光
分
Spectroscopy and Spectral Analysis
Vol.32,No.8.pp2190-2193
August,2012
基色LED的光谱漂移及其对显色性能影响的研究
崔晓艳"，张晓冬2*
1.北京邮电大学自动化学院，北京100876 2.北京交通大学电气工程学院，北京
100044
摘要发光二极管(LED)因其低功耗、低成本面被广泛应用于大型文字、图形和图像的显示，通过调节红、绿、蓝LED发光的亮度可产生不同显色指数的彩色图像像索。但是LED发光光谱会随环境温度的变化
行了测试，分别得到了三基色的源移特性，提出了单色LED光谱漂移方程及三基色光谱漂移方程组。通过研究不同驱动电流下基色LED的光谱漂移，得到了相应的光谱漂移率。通过分析人眼对额色宽容量的大小，以及基色LED的最大漂移波长，得到了只有红色LED的色差会影响显示屏显色性能的结论。该研究为彩色 LED工程实践中反馈控制消除由基色漂移造成的显色色差提供了一定的理论依据和实验支持。
LED；三基色；光谱漂移；色差
关键词
中图分类号：0657.3
引言
文献标识码：A
DOI: 10., 3964/j. issn. 1000-0593(2012)08-2190-04
谱漂移及其对显色色差的影响作出分析。
实验部分
LED(lightemittingdiode，发光二极管)是目前大型彩色
屏幕使用的主要发光器件，用来显示文字、图形、图像、动画等各种视觉信息，其工作特性直接影响屏幕的显示效果。 LED的发光颜色和发光效率与制作LED的半导体材料和工艺有关，目前广泛使用的有红、绿、蓝三种基色"。由于 LED工作电压低(仅1.4~4V)，能主动发光且亮度又可方便地用电流调节，还具有耐冲击、抗振动、寿命长等优点，所以在大型显示设备中，尚无其他的显示方式可与LED匹敌。此外，目前国际品牌LED显示屏主要采用10位处理系统，所实现的1024级明度可保证细腻的图像显示和丰富的色彩还原，完全可满足高清图片和视频的显示要求。
但由于LED的颜色光谱、发光强度、温度待性等都存在很大的非线性()，面且三基色中不同额色的LED其特性具有一定差别，加之人眼对显色频率误差和强度比例偏移的敏感性，LED显示屏常常令人感觉题色不自然，甚至产生视觉疲劳，这在显示动态图像时尤基。因此，研究LED的发光强度和频谱偏移的关系及其对显色色差的影响，分析其产生的原因，并以一定的数学模型对其加以校正，在理论上和工程实践中都是必要的。本文将从实验人手，对三基色LED的光
收稿日期：2012-05-23，修订日期：2012-07-10
LED所使用的半导体材料有多种类型，从传统的GaAs， GaAsP，到AIGalnP，InGaN/SiC等等{3.，其正向工作电压在1.4～4V不等。本文选取台湾亿光电子工业股份有限公司(Everlight Electronics Co Ltd.）的一组三基色LED进行分析与实验。其相关特性见表1。所选三基色主波长分别为 624，525和470nm，与CIE1931RGB色度图（国际照明委员会1931年制定的以红、绿、蓝为三基色的色度图)中的三基色700，546.1和435.8nm相差不多，其显色可以满足彩色图片和视频的需要。
所用电源是是台湾MOTECH公司生产的LPS305直流稳定电源，具有恒流输出。电致发光光谱使用PerkinElmer LS55荧光光谱仪进行测量。
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基色LED的色谱漂移
在恒流驱动下，分别测量了上述三种LED在不同电流
下的发光光诺。当驱动电流由5mA增大至200mA时，三基色LED的光谱漂移如图1所示。其中，对不同电流驱动下
基金项目：国家(863计划)项目(2011AA11A252，2009AA01A324)资助作者简介：崔晓艳，女，1958年生，北京邮电大学自动化学院副教授
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