L'introduzione
Opportunità di mercato dell'illuminazione a LED per l'industria per portare uno spazio immaginario infinito, le applicazioni di illuminazione a LED hanno LED per esterni per passare dal passato alle applicazioni di illuminazione per interni. Secondo le statistiche di STrategies Unlimited, nei prossimi cinque anni lo sviluppo dell’illuminazione indoor a LED avrà trend di crescita esponenziale. Nel 2011, secondo le stime, la produzione ammonterà a decine di miliardi di dollari. In particolare, l'assunzione di un ruolo guida nell'implementazione delle lampade a incandescenza vietate dall'Unione Europea nel 2009 e la grande attenzione prestata ai problemi di risparmio energetico hanno dato all'illuminazione a LED per interni enormi opportunità di mercato e prospettive ottimistiche. Di seguito la tecnologia di raffreddamento, la progettazione ottica e la progettazione di driver come lampade e lanterne della domanda, analisi dello sviluppo dei LED ad alta potenza nel campo dell'illuminazione per interni.
Lo sviluppo dell'illuminazione a LED ad alta potenza dipende da due elementi: uno è il chip stesso. 2 è la tecnologia delle lampade e delle lanterne, compreso il driver termico, ottico.
Il supporto del chip
Allo stato attuale, la chiave per lo sviluppo della tecnologia dei chip LED è il materiale di base e la tecnologia di crescita epitassiale. Materiali basali dal materiale tradizionale, silicio e carburo di silicio, dallo zaffiro all'ossido di zinco, nuovi materiali come il nitruro di gallio. Sia per illuminazione d'accento e chip ad alta potenza illume integrato, viene utilizzato per l'illuminazione decorativa e alcuni semplici chip a bassa potenza per illuminazione ausiliaria, la chiave dell'aggiornamento tecnologico riguarda come sviluppare chip più efficienti e più stabili. In pochi anni, con l'aiuto dell'inclusione struttura del truciolo, superficie il trattamento di irruvidimento e la progettazione di strutture a pozzi quantici multipli di una serie di miglioramenti tecnici, hanno raggiunto un grande passo avanti nel campo dell'efficienza fotosintetica dei LED. La Figura 1 è lo sviluppo del diagramma della struttura del chip LED. Con la graduale maturazione della tecnologia di produzione, l'efficienza quantica dei LED migliorerà aumentare ulteriormente, l'efficienza fotosintetica del chip LED sarà migliorata.
La tecnologia dei chip a film sottile è la tecnologia principale della produzione di chip LED ultraluminosi, riduce la perdita di emissione luminosa su ciascun lato e può essere utilizzata nella parte inferiore del riflettore per produrre oltre il 97% dell'emissione luminosa dalla parte anteriore (vedere figura 2). Ciò non solo ha migliorato significativamente le luci a LED, ma ha anche creato vantaggi favorevoli per la progettazione delle lenti.
Esigenze tecnologiche relative a lampade e lanterne
1. Tecnologia di dissipazione del calore
Il pubblico ha prestato attenzione alla durata di lampade e lanterne. Fare affidamento solo su una bassa resistenza termica dei componenti LED per l'installazione di lampade e lanterne non è un buon sistema di raffreddamento e deve ridurre efficacemente la resistenza termica del PN nodo nell'ambiente circostante, per ridurre la temperatura del nodo PN del LED, prolungare la durata delle lampade e delle lanterne a LED e la pratica di successo e migliorare gli obiettivi di flusso effettivi. Diversamente dalle lampade e lanterne convenzionali, il circuito stampato è il vettore di alimentazione del LED , è anche LED il calore portante, quindi la progettazione dell'aletta di dissipazione del calore e del circuito stampato è molto importante. Inoltre, i produttori di lampade e lanterne devono anche considerare la qualità del materiale di dissipazione del calore, lo spessore, le dimensioni e i fattori di dissipazione del calore come l'elaborazione dell'interfaccia e della connessione .
2. Progettazione ottica
Rispetto alle lampade e lanterne tradizionali, le luci direzionali e puntiformi sono le due caratteristiche più tipiche dei LED, e il modo in cui sfruttare le due caratteristiche del LED è la chiave della progettazione ottica di lampade e lanterne.
Attraverso il design ottico binario del LED, le lampade e le lanterne a LED possono ottenere una migliore curva di distribuzione della luce. Ad esempio, nelle applicazioni di illuminazione per interni, le lampade e le lanterne devono avere una luce molto brillante, è possibile utilizzare un camino ad alta trasmissione luminosa per migliorare l'efficienza di estrazione della luce. Oppure le tecnologie applicate della piastra guida luce a lampade e lanterne, in modo da modificare la sorgente luminosa puntiforme LED per la sorgente luminosa di superficie, non solo possono migliorare l'uniformità della distribuzione della luce di lampade e lanterne, ma possono anche prevenire l'abbagliamento. Inoltre, in alcune applicazioni di illuminazione ausiliaria e di illuminazione d'accento, in ordine per evidenziare per illuminare oggetti e necessita di un effetto di messa a fuoco specifico, in questo caso può essere utilizzato con alcune lenti di proiezione e riflettori per ottenere l'effetto ottico ideale.
3. Progettazione guidata
È necessario garantire che la corrente di azionamento del LED abbia un'uscita di corrente costante. Quando il LED è un flusso di lavoro elettrico, le variazioni relative nella tensione del nodo sono molto piccole. Pertanto, per garantire una corrente di azionamento del LED costante, sostanzialmente uguale a garantire una corrente di uscita del LED costante. Inoltre , la progettazione del controllo dell'illuminazione è uno dei progetti guidati dal mainstream, più atmosfera per le applicazioni di illuminazione, a seconda del diverso ambiente per realizzare i diversi livelli di luminosità, può realizzare pienamente l'obiettivo del risparmio energetico. Allo stato attuale, la tendenza principale del design guidato si concentra sul miglioramento del fattore di potenza, sulla riduzione del consumo energetico dell'azionamento, sull'ottimizzazione della precisione del controllo e sull'accelerazione della risposta. Nel processo di progettazione, la progettazione dell'alimentatore, il layout del circuito stampato e i percorsi in serie-parallelo sono tutti fattori indispensabili essere considerato.
La sfida della tecnologia di illuminazione a LED ad alta potenza
Anche i LED nell'illuminazione d'accento per interni e nelle applicazioni di illuminazione decorativa hanno prestazioni soddisfacenti, ma in generale le applicazioni di illuminazione e illuminazione d'atmosfera devono ancora affrontare molte sfide, tra cui il costo iniziale, la bassa temperatura di colore della luce, l'indice di resa cromatica e l'affidabilità del sistema, ecc.
1. All'inizio ridurre ulteriormente i costi
Il costo è un fattore relativamente sensibile nell'illuminazione per interni, soprattutto nelle applicazioni di illuminazione domestica. Sebbene i modelli a LED siano sempre più diffusi, l'efficienza fotosintetica è stata migliorata, ma il prezzo è elevato, il problema esiste ancora. Ma quando il prezzo della sorgente luminosa a LED è ridotto, l'ottimizzazione complessiva della progettazione del sistema, il costo totale diminuirà. Ricordiamo che la lampada fluorescente compatta a risparmio energetico sul mercato per la prima volta, costa circa $ 15, è scesa al di sotto di $ 1,50. Si può concludere che, quindi, con il continuo sviluppo di il mercato e il il prezzo delle luci a LED raggiungerà presto livelli accettabili.
2. Migliorare la bassa temperatura dell'efficienza fotosintetica
Una temperatura di colore bassa, inferiore a 4000 K, è solitamente la prima scelta per l'illuminazione domestica. Caldo Bai Guangling L'intero ambiente è più caldo e rilassato; E il freddo Bai Guangze è pulito, efficiente e luminoso per la persona, più adatto per l'ufficio e l'illuminazione esterna. Poiché la polvere di fosforo, quando la bassa temperatura di colore delle luci a LED è solitamente inferiore di circa il 30% rispetto alla temperatura di colore elevata.
3. Gestione dell'efficienza fotosintetica e dell'indice di resa cromatica
In generale, maggiore è l'efficienza luminosa dei led e minore è l'indice di resa cromatica. L'illuminazione per interni solitamente richiede che i LED abbiano un indice di resa cromatica più elevato, in modo da visualizzare oggettivamente la luminosità e il colore dell'oggetto e osservare direttamente ad occhio nudo l'effetto reale del paesaggio esterno. Pertanto, allo stesso tempo, è necessario migliorare le luci a LED e migliorare ulteriormente l'indice di resa cromatica. Un altro metodo consiste nell'aggiungere un po' di luce rossa sulla superficie di lampade e lanterne, in modo da ottenere l'effetto di un indice di resa cromatica superiore a 90.
4. Durante l'efficienza dell'azionamento ad alta corrente
Attualmente, di solito la corrente del LED da 1 W può essere aumentata da 350 mA a 1000 mA. In condizioni di guida ad alta corrente, tuttavia, anche se il flusso aumenta, l'efficienza complessiva di solito diminuisce in modo relativamente significativo. Pertanto, il costo totale e il bilanciamento del sistema fotosintetico devono essere efficienza. Se riusciamo a migliorare le luci a LED, con un azionamento a corrente elevata dobbiamo solo assicurarci di fornire una maggiore efficienza luminosa del sistema, possiamo ridurre notevolmente il numero richiesto di LED, in modo da ridurre notevolmente i costi di produzione.
5. Per restringere ulteriormente le dimensioni dell'imballaggio dei LED
Oltre alla protezione dell'ambiente, al risparmio energetico, alla non inquinamento, anche i LED per interni danno personalità a queste qualità artistiche, dimensioni e caratteristiche ridotte. E attraverso le dimensioni ridotte dell'imballaggio dei LED, è possibile rendere le lampade e le lanterne flessibili nel design e lo spazio di innovazione. per utilizzare applicazioni di illuminazione miste al fine di migliorare la resa cromatica, le dimensioni ridotte della confezione aiutano a realizzare lenti ottiche ibride e il design illuminotecnico.
6. Per prolungare la durata, migliorare l'affidabilità del sistema
Nelle applicazioni di illuminazione generale, l'efficienza complessiva, la durata e l'affidabilità dei LED devono essere migliorate attraverso l'ottimizzazione del sistema. Il sistema di assemblaggio delle lampade e lanterne tradizionali è più semplice e il sistema di illuminazione a LED coinvolge più componenti, come mostrato nella figura 3.
Sorgente luminosa a LED: compatta, ad alta efficienza, ha una varietà di colori e la potenza di uscita tra cui scegliere.
Conversione di potenza: converte la corrente alternata (ca), le batterie e altri alimentatori a bassa tensione e a corrente costante ad alta efficienza energetica.
Controllo e azionamento: utilizzo circuito elettronico realizzazione LED azionamento e controllo a corrente costante.
Gestione termica: se si desidera ottenere una maggiore durata, il controllo della temperatura del nodo LED è molto importante, anche l'analisi termica è indispensabile.
Elemento ottico: il materiale della lente, del riflettore o della piastra guida serve a focalizzare la luce sull'area target per l'elemento ottico richiesto.
Viene introdotto nell'illuminazione interna della sorgente luminosa a LED
Come già notato, un fattore importante è la scelta della sorgente luminosa a LED, compatta ed efficiente. Mr OSLON SSL LED è l'ultimo prodotto dei semiconduttori osram opto, la sua potenza è di circa 1 w. Come mostrato nella figura 4, il LED è progettato principalmente per l'illuminazione generale di interni, aspetto compatto, dimensioni della confezione di soli 3 mm x 3 mm e prestazioni stabili, affidabili, efficienza luminosa notevole, efficienza fotosintetica massima superiore a 100 lm /w. Anche con un flusso di potenza elevato, può mantenere un'eccellente efficienza luminosa e quindi ridurre efficacemente il costo complessivo di lampade e lanterne. E ha un'elevata affidabilità e 80 & deg; L'angolo del fascio può essere facilmente collegato all'obiettivo di proiezione della luce esterna. I faretti LED o l'illuminazione per interni, la lampada da scrivania e quella a soffitto sono una fonte di luce ideale.
Poiché il LED è in grado di gestire in modo efficace la corrente elevata, può aiutare i consumatori a creare soluzioni di illuminazione estremamente efficienti in termini di risparmio energetico e di costi. A questo proposito, Mr OSLON SSL LED è diventato il futuro e altro; Verde e ovunque; Tutte le caratteristiche della sorgente luminosa. La resistenza termica del LED è di soli 7 k/W, la gestione termica è più semplice e l'aspetto del cabinet consente ai progettisti una maggiore flessibilità per creare soluzioni di illuminazione complesse e delicate. Se necessario, non utilizzare una luce forte, può essere utilizzato con alcune lampade e lanterne. Oltre alla versione a luce super bianca (temperatura di colore 5700 ~ 6500 K) e alla versione a luce bianca calda (temperatura di colore 2700 ~ 4500 K).
Mr OSLON SSL prodotto utilizzando la più recente tecnologia dei chip LED, garantisce l'elevata efficienza fotosintetica. Mr OSLON SSL LED i parametri principali come mostrato nella tabella 1. Allo stato attuale, quando la corrente di lavoro è 350 ma, la sorgente luminosa di luce super bianca (temperatura di colore di 5700 K e 6500 K) luminosità tipica fino a 110 lm, flusso luminoso portata massima 130 lm. Quando la corrente di lavoro è di 350 ma e la temperatura di colore è di 3000 K, l'efficienza fotosintetica tipica può raggiungere 75 lm/W, luminosità 85 lm. Quando la corrente di funzionamento è di 700 mA (bianco caldo), la luminosità di 155 lm, può ridurre il costo unitario del lumen, inoltre può mantenere un'elevata efficienza fotosintetica e anche una piccola quantità di LED può raggiungere elevati standard di illuminazione.
Ad esempio, sono necessari solo sette LED Mr OSLON SSL per progettare un faretto LED da circa 15 W (vedere figura 5). Quando la corrente di azionamento è di 700 mA, la luminosità dei LED può raggiungere 1400 lm e le dimensioni sono molto ridotte. Dipende dai suoi 80 ° Angolo del fascio, riflettente o lente, l'efficienza luminosa è ancora molto elevata. Anche tenendo conto della dissipazione del calore e della perdita ottica, il flusso finale di lampade e lanterne può essere superiore a 1000 lm. Inoltre, quando sono necessari temperature di colore e indici di resa cromatica diversi, solo una minoranza dei LED a sette stelle deve essere sostituita con LED a luce bianca calda o altri LED monocromatici Mr OSLON SSL. In questo modo, è possibile ottenere una temperatura di colore qualsiasi o superiore, anche il colore aumentare notevolmente la flessibilità di progettazione delle luci a LED.
Conclusione
Con il rapido sviluppo della tecnologia LED e il graduale miglioramento dell'illuminazione a LED, l'applicazione dei LED sarà sempre più ampia. Con il problema della carenza energetica globale sempre più serio, in particolare, le persone prestano sempre più attenzione alle prospettive di sviluppo del LED in mercato dell'illuminazione, il LED sostituirà la lampada a incandescenza, il potenziale della lampada a filamento di tungsteno e della sorgente luminosa della lampada fluorescente. Inoltre, in termini di design degli interni di lampade e lanterne, il LED tenderà al risparmio energetico, alla natura umana e all'arte. E Mr OSLON SSL LED è conforme ai requisiti dell'applicazione di illuminazione per interni, non solo ha dimensioni dell'imballaggio fino a 3 mm x 3 mm, stabile e affidabile nelle prestazioni. La sua efficienza fotosintetica massima di oltre 100 lm/w, anche con un flusso di elettricità elevato, può mantenere un'eccellente efficienza luminosa e ridurre efficacemente il costo complessivo di lampade e lanterne; Inoltre, a causa dei suoi 80 & deg; L'angolo del fascio luminoso, quindi, viene proiettato all'esterno sulla lente o sul riflettore. In breve, Mr OSLON SSL è lampade e lanterne a LED per interni che rappresentano la fonte di luce ideale.
