該白光LED的色品坐標(biāo)X=0.3146，Y=0.3360，它們落在CIE標(biāo)準(zhǔn)色度圖6400K標(biāo)準(zhǔn)色溫的色容差圖的最內(nèi)圈，其色容差1.9，很滿意，顯色指數(shù)Ra為82，完全符合照明光源的要求。
2.3 5000K的白光LED
色溫5118K的白光LED的發(fā)射光譜（如圖3所示），它屬于標(biāo)準(zhǔn)色溫為5000K的中性白光。光譜性質(zhì)和上述相同，只是光譜中的黃成份的比例增加。該白光LED的色品坐標(biāo)X=0.3422，Y=0.3543，其色容差在5000K標(biāo)準(zhǔn)色溫的色域中為2.1，很滿意，Ra=81。完全符合照明光源的光色參數(shù)要求。若要提高顯色指數(shù)Ra，需要增加光譜中的紅成份，可能犧牲光效。此外，在IF=20mA下，白光LED的光轉(zhuǎn)換倍數(shù)高達(dá)4.9倍。這里所說的光轉(zhuǎn)換倍數(shù)（B）定義是在某一正向電流IF和不同的色溫下，是不同的。
2.4 4000K的白光LED
迄今有關(guān)符合照明光源標(biāo)準(zhǔn)要求的4000K白光LED光譜和色品質(zhì)的報(bào)告很少。這是因?yàn)閮H用稀土YAG：Ce體系黃色熒光體難以制作合乎要求的Tc≤4000K的白光LED，顯色指數(shù)低，色品質(zhì)差。為此，需要加入適量的紅色熒光體，補(bǔ)足光譜中紅成份。圖4為我們開發(fā)4019K白光LED的發(fā)射光譜，它屬于標(biāo)準(zhǔn)的色溫為4000K的冷白色。光譜中黃和橙成份增加，相對光譜中藍(lán)成份的比例進(jìn)一步下降。該白光LED的色品坐標(biāo)X=0.3810，Y=0.3815，在標(biāo)準(zhǔn)4000K色溫的色容差的最內(nèi)圈中，其色容差為0.6，顯色指數(shù)Ra=82。色品質(zhì)甚佳，完全符合照明光的嚴(yán)格要求。
3.白光LED的性質(zhì)與IF的關(guān)系
3.1 色品坐標(biāo)
光源的色品坐標(biāo)是一個(gè)重要參數(shù)。圖5給出5000K白光LED在不同正向電流IF驅(qū)動(dòng)下的色品坐標(biāo)X和Y值的變化曲線。這條曲線給繪在標(biāo)準(zhǔn)6400K色溫的色容差圖中，具有直觀動(dòng)態(tài)感。其中縱坐標(biāo)為Y值，橫坐標(biāo)為X值，而上橫坐標(biāo)為IF（mA）。顯然，隨IF增加，色品坐標(biāo)X和Y值逐漸偏離，到IF=70，80mA時(shí)，偏離非常嚴(yán)重。
3.2 相關(guān)色溫
由上述色品坐標(biāo)X和Y值隨IF的變化，指明發(fā)生色漂移，這必然在相關(guān)色溫中也呈現(xiàn)反映。圖6表示白光LED在不同IF工作下的相關(guān)色溫變化規(guī)律。顯然，隨著IF增加，相關(guān)色溫Tc（K）逐漸增加，由日光色變?yōu)樗{(lán)白色。這是因?yàn)殡S正向電流IF的增加，白光LED的發(fā)射光譜，特別是InGaN LED藍(lán)芯片的發(fā)射光譜發(fā)生很大變化，導(dǎo)致白光的發(fā)光顏色、色品質(zhì)等性能改變。
3.3 白光LED的光通和光效
制作的白光LED的光通（Φ）和光效（η）隨施加的正向電流IF的變化曲線（如圖7所示）。光通呈亞線性增加，趨向飽和，而光效逐漸下降。白光LED的光效下降與Taguchi等人的結(jié)果是一致的。白光LED的光通和光效的這種變化，在不同色溫的白光LED中是一致的。對這種小功率白光LED來說，既要照顧光通量，又要考慮光效，故一般選擇在IF=20mA下工作。
早期Nakamura等人已指出，InGaN/AlGaN DH藍(lán)光LED的光輸出功率隨IF增加呈亞線性增加。我們認(rèn)為，引起白光效隨IF增加逐漸降低的因素是多方面的。首先，藍(lán)光InGaN芯片的發(fā)光效率隨IF增加而逐漸降低的因素是多方面的。首先，藍(lán)光InGaN芯片的發(fā)光效率隨IF增加而逐漸下降；第二，隨著IF增加，P-N結(jié)溫快速升高，結(jié)溫和環(huán)境溫度上升，對半導(dǎo)體藍(lán)光芯片和熒光粉的發(fā)光將產(chǎn)生嚴(yán)重的溫度猝滅；第三，由于在白光LED中發(fā)生藍(lán)光→黃光光轉(zhuǎn)換過程，產(chǎn)生光吸收的輻射傳遞，不僅使白光光譜中的藍(lán)芯片的EL的發(fā)射光譜形狀和發(fā)射峰發(fā)生變化，而且藍(lán)光效率下降在熒光體的光效下降和光衰程度似乎比InGaN藍(lán)芯片更快。實(shí)際上是熒光體的發(fā)光效率受藍(lán)芯片下降的“誅連”和強(qiáng)烈的制約。
4.結(jié)束語
綜上所述，采用藍(lán)光LED芯片和熒光體有機(jī)結(jié)合是可以成功地開發(fā)出8000-4000K不同色溫段，顯色指數(shù)高，色品質(zhì)優(yōu)良，符合照明光源CIE嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)要求的白光LED。制作的白光LED的色容差可以達(dá)到很小。8000K、6400K、5000K和4000K四種色溫的白光LED的發(fā)射光譜、色品坐標(biāo)、顯色性等光色特性與工作條件密切相關(guān)。隨著白光LED的正向電流增加，色品坐標(biāo)X和Y值逐漸減小，而相關(guān)色溫逐步增大，致使色漂移；而光通量呈亞線性增加，光效卻逐漸下降。由于在白光LED中發(fā)生光轉(zhuǎn)換過程，產(chǎn)生光吸收的輻射傳遞，致使白光中InGaN芯片的藍(lán)色EL光譜的形狀和發(fā)射峰發(fā)生變化。白光LED的上述特性與InGaN藍(lán)光LED芯片性能密切相關(guān)，在很大程度上受其制約。