浅谈LED芯片的技术和应用
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灯具的寿命一直是大家所关注的主要问题之一。建构良好的灯具散热系统，单靠选择热阻低的LED组件并不够，必须有效降低PN接面到环境的热阻，以尽可能降低LED的PN接面温度，提高LED灯具的寿命和实际光通量。与传统光源不同的是，PCB即是LED的供电载体，同时也是散热载体，因此，PCB和散热器的散热设计也尤为重要。此外，散热材料的材质、厚度、面积大小及散热接口的处理、连接方式等都是灯具厂商所要考虑的因素。 光学设计应妥善发挥LED标准 LED的方向性和点光源是不同于传统光源的最典型特征之一，如何利用LED此两大特性为灯具光学设计的关键。通过LED的二次光学设计，LED灯具可达到比较理想的配光曲线，如在室内的整体照明中，要求灯具的亮度高，可使用透过率较高的灯罩以提高出光效率;另外也有灯具中加入导光板技术，使LED点光源成为面光源，提高其均匀度而防止眩光发生;此外部分辅助照明、重点照明则需要一定的聚光效果以突显被照物，则可以选择配一些聚光透镜或反光杯来达到光学要求。 驱动设计须确保恒流输出量 LED对驱动电路的要求为保证恒流输出，因LED正向工作时，LED正向电压相对变化区域很小，为保证LED驱动电流的恒定也就是确保LED输出功率的恒定。另外，调光设计也是目前驱动电路的主流设计之一，此在一些情景照明中应用较多，根据不同环境调配不同亮度，充分达到节能效果。目前驱动器的主要设计方向围绕在提高电源功率因子、降低耗电量、提高控制精度及加快响应速度为主。除了驱动电源的设计之外，PCB布线及串并联方式也是设计考虑。 标准制定不可或缺 LED照明作为一个崭新的领域，需要产品标准、测量标准、控制与接口标准等的制定，加上目前市面上的LED照明产品良莠不齐，众多产品信息皆不够完整，容易误导消费者，同时还有来自包括有机发光二极管(OLED)等其他高效率光源和传统低价光源之竞争，LED照明产业急需一套完善的标准体系来维护和促进产业的健康可持续发展。目前美国的能源部(DOE)正在积极推动关于半导体照明的相关标准，中国大陆、台湾、韩国、日本等也都在积极展开LED标准的制定工作。 照明用大功率LED技术挑战重重 虽然LED在室内照明的重点照明和装饰照明获得发挥空间，但LED离真正的通用照明或者环境照明还存在诸多挑战，如初期成本、低色温的发光效率、显色指数及系统的可靠性等。 透过整体系统优化降低初期成本 就室内照明而言，尤其是家庭照明对成本相对比较敏感，虽然LED灯的款式不断增加，发光效率也越来越高，但价格昂贵的问题依然存在。此有待进一步调降LED光源价格，同时须要从整体系统的层面去优化设计，降低总成本。从紧凑型荧光灯在刚进入市场初期的15美元左右降低至目前的1.5美元以下，由此可知，随着市场不断发展，不久的将来，LED灯的价格也较为普罗大众接受。 摆脱荧光粉限制低色温发光效率 室内家庭照明往往会倾向于4，000K以下的偏低色温，暖白光让整个环境变得较为温馨放松;而冷白光会给人干净、高效及明快的感觉，适合于办公室的照明和室外的照明。而受到荧光粉的影响，LED低色温时的发光效率往往要比高色温时的光效低约30%。 |
