新手学LED白光配粉技术轻松入门

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LED芯片激发荧光粉合成白光照明光源显色性的控制

LED芯片激发荧光粉合成白光照明光源显色性的控制
导体蓝色 L D芯片激发 Y G荧光粉合成白 E A
色符合 程度的度量 就称 为该光源 的显色指数 。
CI E规定光源 的显色指数 由下列 公式确定 : R =1 0—46A E i 0 . i () 1
光的光源的相对光谱能量分 布曲线。分别


~ 一 ~ 一
式中 △ E —— 为照明光源 由标准光源 D换成 待测 光源 时 。试验色 i CI 1 6 i 在 E 9 0年
我们使 用的光谱仪 P MS一5 0给 出了 1 5个试验色。可对 1 5个试验色进行测试 比对 。
图 3荧光灯光谱图
2 .影响 光源噩色性的 因素
21 . 、长期 以来 。人们 已习惯 于在 自然 日光 下辨认物体 的颜色 ,并对 日光 照射的物
体 的色彩具有准确的辨认 能力。随着照明技术的发展、进步 ,越来越 多的新型光源被 开发 和利用 。实际上这些人造光源的光谱能量分布与 自然的 日光有 明显的差别。众所周知 ,物 体的颜色是 在光源照射下对部分光 反射 的结果。不同类型的光源 , 由于发光 的物质和发光 机理不同 ,所发射的光谱能量分布也不同。因而 ,用不 同的光源去照射 同一物体 ,该物体
亮灰红 色 暗灰 红色
浓黄 绿色

浓 红色 浓黄 色 浓绿 色 浓蓝 色
1 0
1 1
中等程 度 的浅黄 一绿 色 亮 的浅蓝 一绿 色 浅蓝 色 浅 紫色 亮 浅红 一紫 色
1 2 1 3
1 4
亮的浅 黄 一粉红 色 1 肤色 l 人 中等 程度 的橄榄 绿 色
在 不同类型的光源的照射下 , 人眼观察到物体的颜色也会 出现差异。这种差异 , 正反映了
不 同光源 显色 性能 的差别 。

两基色、三基色和荧光粉转换白光LED配色研究

两基色、三基色和荧光粉转换白光LED配色研究

GU a l g GUO a L N io n LI Xioi n Xi I Q a mi g ANG n GUO i g S Ti g Jn HEN a g i Gu n d
( iig op —lcrncLa o aoy,Bejn iest f Te h oo y,B iig,1 0 2 ,CHN) Bejn teeto i b r tr i g Unz ri o c n lg i J y ejn 002
c mb n t n o ec r ma iiyc o dn tsd vaefo t ee u l n r ywh t on 1 3 / o ia i swh s h o tct o r iae e it r m h q a eg i p it( / ,1 o e e
3) n t mo e t a . o r h n 0 5 h v e n o a ne a e b e bt i d. W e s d l mi u f ia y a d c l e d rng a u e u no s e fc c n o or r n e i s s a d r s i h va u ton o h m r r m i t n a d n t e e l a i ft e by a p og a smul to nd o t i e he be tc a i n a b a n d t s ombi ton na i s wh c u po t d by e e i n . ih s p r e xp rme t
顾晓玲 霞 林巧明 庭 晶 郭 ” 梁 郭 沈光地
( 京 工 业 大 学 光 电 子实 验 室 , 京 ,0 0 2 北 北 1 02 )
2 0 — 4 l 收 稿 , 0 7 0 — 8收 改 稿 0 70一 6 2 0— 60

RGB三基色合成白光

RGB三基色合成白光

RGB三基色合成白光对于制作RGB三基色合成的白光LED,必须注意以下几个问题:(1)三种LED芯片发出的光的主波长一般是:红光为615~620nm,绿光为530~540nm,蓝光为460~470 nm。

要达到最佳光效,可在这三种光的主波长范围内经过实验选择最佳的主波长配比。

如果为了提高显色指数,可采用蓝光(460nm)、绿光(525nm)、黄光(580nm)、红光(635nm)组合,这种光的主波长配比可得到最佳的显色指数(达95以上),光效可达35~40lm/W,最低色温可做到2700K。

为了兼顾出光效率和显色指数,三种L ED芯片发出的光的主波长和发光强度需要进行优化组合。

根据所用的模式和材料多做几次实验,可得到最佳效果。

(2)对于三种LED红、绿、蓝芯片的发光强度的比例,一般选择为3(红):6(绿):1(蓝),但是要考虑到不同芯片光衰不一样;而且当点亮发热后,三基色光的主波长漂移也不同。

同时考虑这几个因素,进行综合的实验来得到最好的效果,所以上述的只作为参考的比例,而不是固定的结论。

(3)如果将三种LED芯片简单地排列封装在一起,那么这样不能使三种LED的颜色光很好地混合成白光。

图1给出了RGB三色混合的示意图,只有A区是三种颜色都有的区域,所以只有A区才是白光,其他区域都不是白光。

RGB三种芯片发出的光能量主要分布在以光源光轴为中心的一定角度之内,因此不同位置上由不同芯片发出的光要传播一定距离后,才可能发生交叠进而混色。

然而即使在传播一定距离后,仍然只有中心区域才出现白光,也就是说中心区域以外的区域仍然没有混合,并且发散角度比较大的光线在经过传播后远离中心,继而造成发光效率降低。

图1 RGB三基色的混合因此,如何在较短传播距离内高效地混光,是封装高质量三基色白光LED的关键所在。

只有通过特殊的封装设计,才能解决这个问题,如图2所示。

采用这种结构后,三种光基本集中在一个区域进行混光,所以在制作三基色合成白光LED时,应该在热沉上和模粒上实现一些特殊的结构设计,从而使三种基色光能在集中的区域混合产生有效的白光。

led灯的发光原理及荧光粉改善技术

led灯的发光原理及荧光粉改善技术

led灯的发光原理及荧光粉改善技术led的发光原理。

led是由ⅲ一v族化合物,如gaas(砷化镓)、gaasp(磷化镓砷)、a1gaas(砷化铝镓)等半导体制成,其核心是p-n结,因此它具有一般p-n结的伏一安特性,即正向导通、反向截止、击穿特性。

当p型半导体和n型半导体结合时,由于交界面处存在的载流子浓度差。

于是电子和空穴都会从高浓度区域向低浓度区域扩散。

这样,p区一侧失去空穴剩下不能移动的负离子,n区一侧失去电子而留下不能移动的正离子。

这些不能移动的带电粒子就是空间电荷。

空间电荷集中在p区和n区交界面附近,形成了一很薄的空间电荷区,就是p-n结。

当给p-n结1个正向电压时。

便改变了p-n结的动态平衡。

注入的少数载流子(少子)与多数载流子(多子)复合时,便将多余的能量以光的形式释放出来,从而把电能直接转换为光能。

如果给pn结加反向电压,少数载流子(少子)难以注入,故不发光。

白光led的主要实现方法。

目前,氮化镓基led获得白光主要有:蓝光led+黄色荧光粉、三色led合成白光、紫光led+三色荧光粉3种办法。

最为常见形成白光的技术途径是蓝光led芯片和可被蓝光有效激发的荧光粉结合组成白光led.led辐射出峰值为470nm 左右的蓝光,而部分蓝光激发荧光粉发出峰值为570nm左右的黄绿光。

与另一部分的蓝光与激发荧光粉产生的黄绿光混合产生ylo:ce 白光。

目前采用的荧光粉多为稀土激活的铝酸盐ylo:ce(yag),当有蓝光激发它时发出黄绿色光,所以称作黄绿色荧光粉。

该方法发光,发光效率高,制备简单,工艺成熟。

但色彩随角度而变。

光一致性差,而且荧光粉与led的寿命也不一致,随着时问的推移,显色指数和色温都会变化,影响了发光光源的发光质量。

采用红、绿、蓝三原色led芯片或三原色led管混合实现白光。

前者为三芯片型,后者为3个发光管组装型。

红、绿、蓝led 封装在1个管内,光效可达20lm/w,发光效率较高,显色性较好。

荧光粉的配比LED封装精编版

荧光粉的配比LED封装精编版

荧光粉的配比L E D封装精编版MQS system office room 【MQS16H-TTMS2A-MQSS8Q8-MQSH16898】浅谈LED荧光粉配胶程序荧光粉在LED制造过程起着至关重要的作用。

使用绿色荧光粉配合黄色荧光粉和蓝色LED芯片,可获得高亮度白光LED;若使用绿色荧光粉配合蓝光LED芯片,可以直接获得绿光;若使用绿色荧光粉配合黄色荧光粉与蓝色LED芯片,可以获得冷色调白光;绿色荧光粉也可配合红色荧光粉与蓝色LED芯片而获得白光。

白光LED的显色指数(CRI)与蓝光芯片、YAG荧光粉、相关色温等有关,其中最重要的是YAG粉,不同色温区的LED,用的粉及蓝光芯片不一样。

目标色温越低的管子用的粉发射峰值要越长,芯片的峰值也要长,低于4000K色温,还要另外加入发红光的粉,以弥补红成分的不足,达到提高显色指数的目的,在保持的芯片及粉不变的条件下,色温越高显色指数越高。

在生产中总结出来的经验来看,蓝光与YAG的最佳匹配关系如下:YAG发射峰值/nm 蓝光峰值波长/nm530±5 450-455540±5 455-460550±5 460-465555±5 465-470这样做出的白光比较白,一般芯片厂家提供的都是主波长,峰值波长要用专门仪器测试,测出来的值一般都比主波长短5nm左右。

荧光粉与芯片波长决定了色坐标中一条直线,确定了荧光粉与芯片波长。

只要增加减少配比都可以调节色坐标在此一条直线上位置。

常见的LED晶粒如下:材料波长材料波长InGaN 475-485nm InGaN 525nmInGaN 465-475nm InGaN 505nmInGaN 455-465nm InGaN 515nmInGaAlP 620-640nm GaAlAs/GaAs 660nmInGaAlP 610-620nm GaAlAs/GaAlAs 660nmInGaAlP 600-610nm GaP 700nmInGaAlP 592-600nm GaP 570-575nmInGaAlP 580-593nm GaP 565-570nmInGaAlP 567-577nm GaP 550-565nmInGaAlP 550-565nm PY---GaAlAs 585nm由于荧光粉目前有无机类和有机类荧光粉。

白光LED的发光原理及其制造工艺

白光LED的发光原理及其制造工艺

白光LED的发光原理及其制造工艺1.1 LED(Light Emitting Diode),发光二极管,是一种固态的半导体器件,它可以直接把电转化为光:注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来。

LED的核心是一个半导体的晶片,晶片附在一个支架上,一端是负极,另一端连接电源的正极,使整个晶片被环氧树脂封装起来。

跟一般的二极管一样,LED 半导体晶片由两部分组成,一部分是P型半导体,在它里面的载流子以空穴占主导地位,另一端是N型半导体,在这边多数载流子主要是电子。

但这两种半导体连接起来的时候,它们之间就形成一个“P-N结”。

当PN结加反向电压时,少数载流子难以注入,LED故不发光。

而当PN结加正向电压时,电子就会被推向P区,在P区里电子跟空穴复合,这个复合过程会释放出能量,即以光子的形式发出能量,这就是LED发光的原理。

而光的波长也就是光的颜色,是由形成P-N结的材料决定的。

LED的发光颜色和发光效率与制作LED的材料和工艺有关,目前广泛使用的单色LED有红、绿、蓝三种。

由于LED 工作电压低(仅1.5-3V),能主动发光且有一定亮度,亮度又能用电压(或电流)调节,本身又耐冲击、抗振动、寿命长(10万小时),所以,LED是理想的光源[1]。

大功率LED又是LED的一种,相对于小功率LED来说,大功率LED单颗功率更高,亮度更亮,价格更高。

小功率LED额定电流都是20mA,额定电流高过20mA[2]的基本上都可以算作大功率。

一般功率数有:0.25w、0.5w、1w、3w、5w、8w、10w等等。

对于一般照明应用而言,人们更需要的是白色的光源。

在工艺结构上,白光LED通常采用两种方法形成。

第一种是利用“蓝光技术”与荧光粉配合形成白光。

1998年白光的LED开发成功。

这种白光LED就是将GaN芯片和钇铝石榴石(YAG)封装在一起做成。

GaN芯片发蓝光(λp=465nm,Wd=30nm),高温烧结制成的含Ce3+的YAG荧光粉受此蓝光激发后发出黄色光射[3],峰值550nm。

白色led的原理

白色led的原理白色LED(Light Emitting Diode)是一种能够发出白光的半导体光源,它的原理是将电流通过半导体材料使其产生光电效应,进而发出白光。

白色LED广泛应用于照明、显示、通讯等领域,已成为替代传统照明技术的重要光源。

白色LED的工作原理主要有两种类型:稳定的组合型和波长转换型。

稳定的组合型稳定的组合型白色LED包括蓝光LED和黄色荧光粉组成。

它的内部结构主要由三个部分组成:蓝光LED芯片、荧光粉准直器和封装外壳。

在这种类型的白色LED中,蓝色LED芯片是产生光的关键元件。

蓝色LED芯片的发光原理是通过半导体PN结的电子-空穴复合辐射能量形成光。

然而,蓝色LED的发光波长通常为450-470纳米,与可见光谱中的白光色温远远不符。

为了产生白光,稳定的组合型白色LED在蓝色LED芯片上涂覆一层黄色荧光粉准直器。

黄色荧光粉的特殊结构能够从蓝光中吸收能量并发出黄光,从而与蓝光混合形成白光。

荧光粉的选择对白色LED的色温和显色性能非常重要。

通过调整荧光粉的种类和含量,可以实现不同色温和显色性能的白光。

波长转换型波长转换型白色LED是通过将蓝光转换为其他波长的光而形成白光。

这种类型的白色LED主要包括蓝光LED和磷光材料。

波长转换材料是能够吸收蓝光并重新转发为黄光的荧光物质,常用的磷光材料包括铟镓氮酸盐(InGaN)和二硫化锌(ZnS)。

波长转换材料的选择和材料的配比对白光LED的效率和色温都有重要影响。

工作原理是,当电流通过蓝光LED芯片时,蓝光被波长转换材料吸收并重新发出黄光。

蓝光和黄光混合后形成了白光。

通过调整蓝光和黄光的强度比,可以实现不同色温的白光。

此外,波长转换型白色LED还可以采用多层磷光转换材料提高光效。

通过在磷光转换材料层之上添加多层短波长的荧光分子,可以将未被吸收的蓝光转换成其他波长的光,从而提高光的利用率和能源效率。

总结起来,白色LED的原理主要有稳定的组合型和波长转换型。

2024年白光LED用荧光粉市场前景分析

2024年白光LED用荧光粉市场前景分析概述白光LED(Light Emitting Diode)是一种新型的光源技术,其市场前景广阔。

荧光粉作为白光LED的重要组成部分,对其光谱特性和发光效果起到关键作用。

本文将对白光LED用荧光粉的市场前景进行详细分析和预测。

市场背景随着科技的不断发展,白光LED已经广泛应用于照明、显示、通信等领域。

白光LED用荧光粉是将蓝光LED的光谱转换成白光的关键技术之一,其优势在于高效、节能、寿命长等特点,且具有可调色性、光谱纯净等优势。

市场需求分析照明领域白光LED用荧光粉在照明领域的需求量巨大。

传统的白炽灯和荧光灯逐渐被替代,白光LED以其高效、节能的优势成为主流。

而荧光粉可以通过调整配比和粒径来改变白光LED的色温和颜色,满足不同客户的需求。

因此,照明领域对白光LED用荧光粉的需求将继续增长。

显示领域随着消费电子产品的普及,白光LED用荧光粉在显示领域的应用也在不断增加。

荧光粉可以提供更高的色彩还原度和亮度,使得电视、手机等显示屏的画质更加良好。

随着显示技术和分辨率的不断提升,对白光LED用荧光粉的要求也将越来越高。

其他应用领域除了照明和显示领域,白光LED用荧光粉还在通信、汽车、医疗器械等领域得到广泛应用。

荧光粉的发光效果和稳定性对这些领域的应用至关重要。

随着技术的进步和市场的扩大,白光LED用荧光粉在其他领域的需求量也将逐渐增加。

市场竞争情况目前,白光LED用荧光粉市场存在较大的竞争。

主要的竞争对手来自国内外知名荧光粉厂家。

这些厂家拥有先进的技术和生产设备,能够提供高质量的产品。

此外,市场上还存在一些小型厂家,价格相对较低,但产品质量和性能存在一定差距。

市场前景展望白光LED用荧光粉市场具有良好的发展前景。

随着LED技术的进步,白光LED用荧光粉在照明和显示领域的应用将继续增长,并拓展到更多的领域。

同时,荧光粉在提高白光LED发光效率、调整光谱特性方面的研发也将推动市场的发展。

白光LED用于照明的技术分析

白光LED用于照明的技术分析作者:戴喆来源:《城市建设理论研究》2013年第06期摘要:作为第四代照明器具,白光LED受到了人们的广泛关注。

本文从白光LED的技术原理出发,分析了其应用于照明的优点和劣势,并对白光LED目前存在的问题和今后的发展趋势进行了讨论。

关键词:白光LED;照明;节能Abstract: As the fourth generation lighting apparatus, the white LED has received extensive attention. This article analyzed the technology principle of white LED and its advantages and bottlenecks in lighting application field. The current problems and future development trend of the white LED were discussed.Key words: White LED; Lighting; Energy Saving中图分类号:[TU88]文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2013)一、引言自爱迪生发明白炽灯以来,人造照明光源经历了三个发展阶段:白炽灯、气体放电灯、荧光灯。

如今,白光LED作为一种新型的半导体发光器件日益受到人们的关注,因其具有绿色、节能、长寿命的特征而被称为第四代照明灯具。

特别是随着研究的不断加强,白光LED 的光效持续得到提高,至今已达160 lm/W,这不禁引发了人们关于白光LED将全面取代白炽灯、金卤灯和荧光灯等传统电光源的呼声。

本文即对白光LED用于照明的相关技术特点进行了分析,并对其相应的优缺点和今后的发展方向进行了讨论。

二、白光LED的技术特征白光LED的核心技术在于LED芯片。

虽然LED作为一种电致发光的半导体器件已成熟应用于信号指示和户外大屏幕等领域,但真正意义的白光LED,或者称能用于照明的白光LED出现才不超过20年时间。

白色led原理

白色led原理白色LED原理白色LED,即白光发光二极管,是一种发出白色光的固态光源,广泛应用于照明、显示和通信等领域。

它的工作原理是基于半导体发光技术,结合了蓝光LED和荧光粉的发光机制。

让我们来了解一下LED的基本结构。

LED是由P型半导体和N型半导体材料构成的。

当两种半导体材料结合在一起时,形成了一个P-N结。

当外加电压施加在P-N结上时,电子和空穴会在P-N结中结合并发射光子,产生光电效应,从而发光。

而白色LED的制造过程则更为复杂。

白光LED的原理是通过蓝光LED激发荧光粉发光来实现的。

蓝光LED本身只能发出蓝色光,但通过在蓝光LED上覆盖一层荧光粉,当蓝光激发荧光粉时,荧光粉会发出黄色光。

蓝光和黄色光叠加在一起就会呈现出白光的效果。

在白光LED中,荧光粉的种类和厚度的不同会影响发光效果。

选择合适的荧光粉可以调节白光LED的色温和色彩表现,使其更加符合不同场合的需求。

除了蓝光LED和荧光粉的组合外,还有一种实现白光LED的方法是通过RGB三基色混合发光。

即将红、绿、蓝三种颜色的LED组合在一起,通过不同的亮度和混合比例来调节发出的白光颜色。

这种方式可以实现更广泛的白光色温选择,但成本较高,用途较为有限。

白色LED的应用非常广泛,从家庭照明、汽车车灯、手机屏幕到大屏幕显示器等各个领域都有涉及。

它具有节能、环保、寿命长等优点,逐渐取代了传统的白炽灯和荧光灯,成为了未来照明的主流产品。

在技术不断进步的今天,白色LED的发展也在不断创新。

随着材料科学、光电子学等领域的发展,相信白色LED将会有更广阔的应用前景,为人们的生活带来更多便利和舒适。

愿未来的白色LED技术能够不断进步,为人类创造更加美好的生活环境。

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新手学LED白光配粉技术轻松入门
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你是是否想学习LED白光配粉技术,想要做好暖白,正白,冷白等白光?那又如何选择芯片和荧光粉,荧光粉的配比又该怎么确认呢?点荧光粉的坐标/色温范围又该怎么定呢?我这是一个建设性的问题,相信很多这样的新手都想了解这个问题,那请看下面详细解答:
首先大家在配粉的过程中有点误区!在配粉之前先在CIE图上看看:
(1)寻找需要的荧光粉波长;当我们需要某个色温段或者某个X、Y坐标点的时候,这时需要知道自己所用蓝光芯片的波长。

当知道我们使用的芯片波长(图中芯片波长460nm)并且知道要做的坐标点(x0.44y0.41),这时候在CIE图上将芯片波长点与所要达到的坐标点x、y两点连一条直线并延长到上端的CIE波长点,这个时候这个波长延长点就是我们需要的荧光粉的发光波长了(目标荧光粉波长
~585nm)。

因此要达到这个色坐标就需要用到这个波长的荧光粉了。

2)国际LED技术论坛()提醒你当我们找到目标荧光粉的波长之后呢,就要寻找相应的荧光粉来做,但是只使用一种荧光粉的话显色较低,因此我们需要用两种以上荧光粉来调配如红粉+绿粉(红粉+绿粉根据光的叠加混色原理可得到需要的目标荧光粉波长),如何选择两种荧光粉?如何调配两种荧光粉的比例呢?这就涉及到需要做的色坐标的目标荧光粉波长和需要做的显色指数要求是多少了,红绿粉适当的比例可得到需要的荧光粉的波长,如果对Ra要求较高时可选用波长较长的红色荧光粉如650nm的红粉(光谱越宽显色指数越高)配合波长520nm左右的绿粉,做90
以上显指就很容易了。

(找需要的目标荧光粉波长时,根据小标题(1)的方法把已经做出来产品进行测试得到一个坐标点并与蓝光芯片波长做一条直线延伸到CIE上方的波长点;如果这个点的波长比目标荧光粉的波长长的话那么需要减小红色荧光粉的比例,如果比目标波长短的话要增加红色荧光粉的比例)
3)当找到合适的红绿粉并且也找到了目标荧光粉的比例后(红粉与绿粉的比例不要变),如果产品的坐标点仍然偏离需要的坐标点的时候,你可以在CIE上观察到此时产品的色坐标与你要的色坐标点、蓝光芯片的波长点、目标荧光粉的波长点基本在一条直线上,这时只需要调节硅胶与荧光粉的比例(红粉+绿粉),当色坐标低于目标坐标时增加荧光粉浓度,当色坐标高于目标坐标时减少荧光粉浓度。

小结:1)调配荧光粉时其实就是在混合需要的黄粉的波长。

2)不要只想增加或减少单一的x或y值,x跟y的增长或减少是与你的荧光粉的波长也就是色坐标与蓝光芯片波长的斜率来决定的。

3)当荧光粉的波长确定后色坐标的增长和减小是与荧光粉浓度有关
4)红粉与绿粉的比例只是来确定需要的目标荧光粉波长也就是色坐标的斜率
5)斜率找对了,之后调节浓度就可以得到你要的坐标区域了
建议:1.在显色指数要求不高的情况下Ra<85,建议用偏绿黄粉+红粉来做,优点是;光效较高易控制。

2.在显色指数要求较高Ra>90的情况下建议使用红粉加绿粉的方式来做,缺点是;光效较低
3.如显色指数要求较高Ra>90且又想光效高一点的话建议使用黄粉+绿粉+红粉的方式来做;缺点是;一致性低、不易控制
关于,荧光粉调配还有很多细节这里就不多说了,希望能帮到你。

那又有新手问,一般我们做的产品都是一个色温段,例如2700-3000,3200-3500,4000-4500,5500-6000,6000-6500,6000-7000,那我怎么确定这个段的目标点的色坐标?
请看下面:
1.首先要知道相同色温的产品颜色并不是都一样的,有些客户要求如3000K左右的色温,有的人做出来是粉红色的有些人做出来是金黄色的但都是3000K左右的,因此做想要的某个颜色的产品并不能单纯的以色温来衡量和区分,还要引入色区的概念。

2.分色区的目的就是要将产品的颜色分开,以相同BIN区的产品人眼分辨不出为准,这时某个色温段的产品就需要用色区来分割了。

3.一般情况下如果要某个色温段的产品的话,参考的坐标点以该色温线与黑体辐射线的交点作为参考坐标点(越接近黑体辐射线颜色越接近自然光的颜色)
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