Multi-chip LED의 CRI 향상에 관한 연구
- Alternative Title
- Study on CRI Improvement of Multi-chip LED : Maximum Wavelength and Bandwidth
- Abstract
- Recently, various methods for improving the color rendering of multi-chip LEDs have been developed. RGB three-chip LEDs have different CRI according to CCT and it is well known that CRI is above 90 as in previous studies. There is no research on the change of optical characteristics of LED due to changes of peak wavelength, peak power and bandwidth. In this paper, the use a multi-chip LED with a lower CRI than a single-chip LED and the spectra of commercially available RGB and RGBY LEDs were approximated to Gaussian spectral power distributions (SPD), and by changing the Gaussian SPD CRI fluctuations according to the CCT were investigated. Therefore confirmed the maximum CRI variations in the CCT ranges of 2500 K∼6000 K caused by the changes of the spectral characteristics.
As a result First, it was investigated that the CRI increased through the peak wavelength shift of the spectrum. After that, the FWHM and the peak wavelength shift of the spectrum were simultaneously performed. For RGB 3-chip LEDs, a 20 % increment in FWHM resulted in more than 90 of Ra in all CCT ranges. For RGBY 4-chip LEDs, a 200 % increase in FWHM resulted in more than 97 of Ra in all CCT ranges. When FWHM was increased by 400 %, it was obtained that above 98 of Ra.
- Issued Date
- 2017
- Awarded Date
- 2017. 8
- Type
- Dissertation
- Keyword
- Multi-chip LED CRI Maximum wavelength Bandwidth
- Publisher
- 부경대학교
- Alternative Author(s)
- Jo, Hyeong Seob
- Affiliation
- 부경대학교 과학기술융합전문대학원
- Department
- 과학기술융합전문대학원 LED융합공학전공
- Advisor
- 류우찬
- Table Of Contents
- 제 1 장 서 론 1
1.1 연구 배경 1
1.2 연구의 목적 및 내용 3
1.2.1 연구의 목적 3
1.2.2 연구의 내용 및 구성 4
제 2 장 이론적 배경 6
2.1 백색 LED의 원리 6
2.2 백색 LED의 구조 8
2.3 LED 스펙트럼 9
2.4 색좌표 10
2.4.1 3자극값(Tristimulus Value) 10
2.4.2 CIE 표준관찰자(CIE Standard Observer) 11
2.4.3 CIE 색좌표(CIE Chromaticity Diagram) 14
2.5 색온도(CT)와 상관색온도(CCT) 16
2.5.1 CCT 계산 방법 고찰 17
(1) Rorbertson Method 17
(2) McCamy’s Formula 18
2.6 연색성(Color Rendering Property) 20
2.6.1 CRI 시험 방법 21
2.6.2 TCS01∼TCS14 22
2.6.3 TCS 반사율 스펙트럼 23
제 3 장 시뮬레이션 프로그램 29
3.1 시뮬레이션 프로그램 구성 및 검증 29
3.1.1 시뮬레이션 프로그램 구성 29
3.1.2 Modeling SPD 구성 30
3.1.3 시뮬레이션 프로그램 유효성 검증 32
3.2 시뮬레이션 방법 33
제 4 장 시뮬레이션 결과 및 고찰 35
4.1 RGB multi-chip 스펙트럼의 이동과 광학특성 변화 35
4.1.1 N사 RGB 3-chip LED의 최고파장 이동에 의한 CRI 변화 35
4.1.2 S사 RGB 3-chip LED의 최고파장 이동에 의한 CRI 변화 38
4.1.3 RGB 3-chip LED의 선행 연구 결과와의 비교 40
4.1.4 N사 RGB 3-chip LED의 반치전폭 변화 41
4.1.5 C사 RGB 3-chip LED의 반치전폭 변화에 의한 CRI 산출 43
4.1.6 C사 RGB 3-chip LED의 스펙트럼 반치전폭 변화에 의한 최대 CRI 산출 46
4.1.7 C사 RGB 3-chip LED의 스펙트럼 파장영역에 의한 CRI 변화 48
4.2 RGBY Multi-chip 스펙트럼의 이동과 광학특성 변화 52
4.2.1 RGBY multi-chip LED 스펙트럼의 개별 파장 이동에 의한 CCT 및 CRI 변화 51
4.2.2 N사 RGBY 4-chip LED 스펙트럼의 최고파장 이동에 의한 CCT별 최대 CRI 변화 54
4.2.3 S사 RGBY 4-chip LED 스펙트럼의 최고파장 이동에 의한 CCT별 최대 CRI 변화 56
4.2.4 C사 RGBY 4-chip LED 스펙트럼의 반치전폭 변화에 의한 CCT별 최대 CRI 변화 58
4.2.5 C사 RGBY 4-chip LED 스펙트럼의 개별 반치전폭 증가에 의한 CCT별 최대 CRI 변화 61
4.2.6 C사 RGBY 4-chip LED 스펙트럼의 반치전폭 최대 200 % 변화 시 CCT별 최대 CRI 변화 70
4.2.7 C사 RGBY 4-chip LED 스펙트럼의 반치전폭 최대 400 % 변화 시 CCT별 최대 CRI 변화 72
4.2.8 C사 RGBY 4-chip LED 스펙트럼의 파장영역에 의한 CRI 변화 75
제 5 장 결 론 77
참고문헌 79
Abstract 82
- Degree
- Master
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- 과학기술융합전문대학원 > LED융합공학전공
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