Y gefnogaeth dechnegol sy'n ofynnol ar gyfer datblygu LEDau pŵer uchel mewn goleuadau dan do
1. Mae'r cyfleoedd busnes yn y farchnad goleuadau LED wedi dod â dychymyg diddiwedd i'r diwydiant. Mae cymwysiadau goleuadau LED wedi neidio o LEDau awyr agored i gymwysiadau goleuadau dan do yn y gorffennol. Yn ôl Strategies Unlimited, bydd gan ddatblygiad goleuadau dan do LED duedd twf esbonyddol yn y pum mlynedd nesaf. Yn ôl amcangyfrifon, erbyn 2011, bydd ei werth allbwn yn cyrraedd degau o biliynau o ddoleri. Yn enwedig yn 2009, cymerodd yr Undeb Ewropeaidd yr awenau wrth weithredu'r cynllun i wahardd lampau gwynias, ac mae materion arbed ynni wedi denu llawer o sylw, gan greu cyfleoedd marchnad enfawr a rhagolygon optimistaidd ar gyfer goleuadau dan do LED. Mae'r canlynol yn dadansoddi datblygiad LEDau pŵer uchel ym maes goleuadau dan do o anghenion technoleg goleuo fel technoleg afradu gwres, dylunio optegol a dylunio gyriant.
Datblygu goleuadau LED pŵer uchel Mae datblygu goleuadau LED pŵer uchel yn dibynnu ar ddwy brif elfen: un yw'r sglodyn ei hun; y llall yw technoleg lamp, gan gynnwys afradu gwres, opteg a gyrru.
2 Cefnogaeth sglodion
Ar hyn o bryd, mae'r allwedd i ddatblygiad technoleg sglodion LED yn gorwedd yn y deunydd swbstrad a thechnoleg twf epitaxial. Mae'r deunydd sylfaen wedi datblygu o ddeunyddiau saffir traddodiadol, silicon a charbid silicon i ddeunyddiau newydd fel sinc ocsid a gallium nitride. P'un a yw'n sglodion pŵer uchel ar gyfer goleuadau acen a goleuadau cyffredinol, neu sglodion pŵer isel ar gyfer goleuadau addurnol a rhywfaint o oleuadau ategol syml, yr allwedd i uwchraddio technolegol yw sut i ddatblygu sglodion mwy effeithlon a sefydlog. Mewn ychydig flynyddoedd yn unig, gyda chymorth cyfres o welliannau technolegol gan gynnwys strwythur sglodion, triniaeth roughening wyneb a dyluniad strwythur ffynnon aml-cwantwm, mae LED wedi cyflawni datblygiad enfawr o ran effeithlonrwydd golau. Mae Ffigur 1 yn ddiagram sgematig o ddatblygiad y strwythur sglodion LED. Gydag aeddfedrwydd graddol technoleg cynhyrchu, bydd effeithlonrwydd cwantwm LED yn cael ei wella ymhellach, a bydd effeithlonrwydd ysgafn sglodion LED hefyd yn cael ei wella.
Technoleg sglodion ffilm tenau yw'r dechnoleg graidd wrth gynhyrchu sglodion LED ultra-llachar, a all leihau'r golled allbwn ysgafn ar bob ochr, a gall ddefnyddio'r arwyneb adlewyrchol ar y gwaelod i wneud mwy na 97% o'r allbwn ysgafn o'r blaen (gweler Ffigur 2). Mae hyn nid yn unig yn gwella effeithlonrwydd goleuol y LED yn sylweddol, ond hefyd yn creu amodau cyfleus uwchraddol ar gyfer dylunio lens.
3 Yr angen am dechnoleg goleuo
3.1 Technoleg afradu gwres
Mae'r cyhoedd bob amser wedi bod yn poeni am fywyd gwasanaeth lampau a llusernau. Os mai dim ond dibynnu ar ddefnyddio cydrannau LED gwrthiant thermol isel ni all adeiladu system afradu gwres da ar gyfer y ddyfais luminaire, a rhaid lleihau'r gwrthiant thermol o'r nod PN i'r amgylchedd o'i amgylch yn effeithiol, er mwyn lleihau'r nod PN yn fawr. mae tymheredd y LED, ac arfer llwyddiannus yn ymestyn hirhoedledd lampau LED a'r nod o gynyddu'r fflwcs goleuol gwirioneddol. Yn wahanol i lampau traddodiadol cyffredin, mae'r bwrdd cylched printiedig nid yn unig yn gludwr cyflenwad pŵer y LED, ond hefyd yn gludwr afradu gwres y LED, felly mae dyluniad afradu gwres y sinc gwres a'r bwrdd cylched printiedig yn bwysig iawn. Yn ogystal, rhaid i'r gwneuthurwr luminaire hefyd ystyried ffactorau megis ansawdd, trwch a maint y deunydd afradu gwres, yn ogystal â thriniaeth a chysylltiad y rhyngwyneb afradu gwres.
3.2 Dyluniad optegol
O'u cymharu â lampau traddodiadol, cyfarwyddeb a ffynhonnell golau pwynt yw dwy nodwedd fwyaf nodweddiadol LEDs, a sut i wneud defnydd da o'r ddwy nodwedd hyn o LEDau yw'r allwedd i ddyluniad optegol lampau.
Trwy ddyluniad optegol deuol LED, gall lampau LED gyflawni cromlin dosbarthu golau gwell. Er enghraifft, mewn cymwysiadau goleuadau dan do, mae angen i olau lampau fod yn llachar iawn, a gellir defnyddio lampau trawsyrru golau uchel i wella effeithlonrwydd echdynnu golau. Neu cymhwyswch dechnoleg y plât canllaw golau i'r lampau, a thrwy hynny newid ffynhonnell golau pwynt LED i ffynhonnell golau wyneb, a all nid yn unig wella unffurfiaeth dosbarthiad golau y lamp, ond hefyd atal llewyrch. Yn ogystal, mewn rhai cymwysiadau goleuadau ategol a goleuadau acen, er mwyn tynnu sylw at y gwrthrych sydd i'w oleuo, mae angen effaith gyddwyso benodol. Yn yr achos hwn, gellir ei ddefnyddio gyda rhai lensys cyddwyso neu adlewyrchyddion i gyflawni'r effaith optegol ddelfrydol. .
3.3 Dyluniad gyriant
Rhaid sicrhau bod y cerrynt gyriant LED yn allbwn cyfredol cyson. Pan fydd y LED yn gweithio o dan gerrynt ymlaen, mae'r newid cymharol mewn foltedd nod yn fach iawn. Felly, mae sicrhau cerrynt gyriant LED cyson yn cyfateb yn y bôn i sicrhau cerrynt allbwn LED cyson. Yn ogystal, dyluniad rheoli goleuadau yw un o'r dyluniadau gyriant prif ffrwd cyfredol. Fe'i defnyddir yn bennaf mewn cymwysiadau goleuadau amgylchynol. Gall gyflawni gwahanol lefelau disgleirdeb yn ôl gwahanol amgylcheddau a chyflawni nodau arbed ynni yn llawn. Ar hyn o bryd, mae prif duedd dylunio gyriant yn canolbwyntio ar wella ffactor pŵer, lleihau'r defnydd o bŵer gyrru, optimeiddio cywirdeb rheolaeth a chyflymu cyflymder ymateb. Yn y broses ddylunio, mae dyluniad y cyflenwad pŵer, cynllun y bwrdd cylched printiedig a'r cysylltiad cyfres-gyfochrog i gyd yn ffactorau y mae'n rhaid eu hystyried.
4 Heriau technegol goleuadau LED pŵer uchel
Er bod LEDs wedi perfformio'n foddhaol mewn cymwysiadau goleuadau acen dan do a goleuadau addurniadol, maent yn dal i wynebu sawl her mewn cymwysiadau goleuo cyffredinol a goleuadau amgylchynol, gan gynnwys cost gychwynnol, effeithlonrwydd golau ar dymheredd lliw isel, mynegai rendro lliw a dibynadwyedd System, ac ati.
4.1 Lleihau costau prynu cychwynnol ymhellach
Mae cost yn ffactor cymharol sensitif mewn goleuadau dan do, yn enwedig mewn cymwysiadau goleuadau cartref. Er bod mwy a mwy o fodelau o oleuadau LED ac mae'r effeithlonrwydd goleuol yn gwella'n gyson, mae problem prisiau uchel yn dal i fodoli. Fodd bynnag, pan fydd pris ffynonellau golau LED yn cael ei ostwng a dyluniad cyffredinol y system wedi'i optimeiddio, mae'n anochel y bydd cyfanswm y gost yn gostwng. Dwyn i gof, pan roddwyd y lamp fflwroleuol cryno arbed ynni ar y farchnad gyntaf, fod y gost tua US $ 15, ond mae bellach wedi gostwng i lai na UD $ 1.50. Felly, gellir casglu, gyda datblygiad parhaus y farchnad, y bydd pris goleuadau LED yn cyrraedd lefel sy'n dderbyniol i'r cyhoedd cyn bo hir.
4.2 Gwella'r effaith ysgafn ar dymheredd lliw isel
Tymheredd lliw isel o dan 4,000K fel arfer yw'r dewis cyntaf ar gyfer goleuadau cartref dan do. Mae golau gwyn cynnes yn gwneud yr amgylchedd cyfan yn fwy cynnes ac ymlaciol; tra bod golau gwyn oer yn rhoi teimlad glân, effeithlon a llachar i bobl, sy'n fwy addas ar gyfer goleuadau swyddfa ac awyr agored. Oherwydd y ffosffor, mae effeithlonrwydd llewychol y LED ar dymheredd lliw isel tua 30% yn is nag ar dymheredd lliw uchel.
4.3 Rheoli mynegai effeithlonrwydd golau a rendro lliw
Yn gyffredinol, po uchaf yw effeithlonrwydd goleuol y LED, yr isaf yw'r mynegai rendro lliw. Mae goleuadau dan do fel arfer yn ei gwneud yn ofynnol bod gan LEDs fynegai rendro lliw uwch er mwyn arddangos disgleirdeb a lliw gwrthrychau yn wrthrychol a chyflawni gwir effaith arsylwi uniongyrchol ar y dirwedd allanol gyda'r llygad noeth. Am y rheswm hwn, wrth wella effeithlonrwydd goleuol LEDs, mae hefyd angen cynyddu'r mynegai rendro lliw ymhellach. Dull arall yw ychwanegu rhywfaint o olau coch at wyneb y lamp, er mwyn cyflawni effaith mynegai rendro lliw dros 90.
4.4 Gwella effeithlonrwydd wrth yrru cerrynt yn uchel
Ar hyn o bryd, fel rheol mae'n bosibl cynyddu'r cerrynt o 1W LED o 350mA i 1,000mA. Fodd bynnag, o dan yrru uchel-gyfredol, hyd yn oed os yw'r fflwcs luminous yn cynyddu, bydd y perfformiad cyffredinol fel arfer yn cael ei leihau'n gymharol sylweddol. Felly, rhaid cydbwyso cyfanswm cost y system ac effeithlonrwydd ysgafn. Os gellir gwella effeithlonrwydd llewychol LEDau o dan yrru uchel-gyfredol, cyhyd ag y gellir sicrhau effeithlonrwydd llewychol system uwch, gellir lleihau nifer y LEDau sy'n ofynnol yn fawr, a thrwy hynny leihau costau yn sylweddol.
4.5 Lleihau maint pecyn LED ymhellach
Yn ogystal â diogelu'r amgylchedd, arbed ynni, a LEDau di-lygredd, mae gan LEDau dan do hefyd nodweddion celf, maint bach ac unigolrwydd. A thrwy leihau maint y pecyn LED ymhellach, gall dyluniad y lamp fod yn fwy hyblyg ac arloesol. Ar gyfer cymwysiadau sydd angen goleuadau cymysg i wella rendro lliw, mae maint y pecyn llai yn ddefnyddiol iawn wrth wireddu lens golau cymysg a dyluniad effaith golau cymysg.
4.6 Ymestyn bywyd gwasanaeth a gwella dibynadwyedd y system
Mewn cymwysiadau goleuo cyffredinol, rhaid gwella effeithlonrwydd, bywyd gwasanaeth a dibynadwyedd cyffredinol LEDau trwy optimeiddio'r system. Mae cynulliad system lampau traddodiadol yn gymharol syml, tra bod y system goleuadau LED yn cynnwys sawl cydran, fel y dangosir yn Ffigur 3.
Ffynhonnell golau LED: cryno, effeithlon, gydag amrywiaeth o liwiau a phŵer allbwn i ddewis o'u plith.
Trosi Pwer: Trosi ffynonellau pŵer AC, batri a ffynonellau pŵer eraill yn ffynonellau pŵer diogel isel-foltedd, cyson-gyfredol yn effeithlon.
Rheoli a gyrru: Defnyddiwch gylchedau electronig i gyflawni gyriant cyfredol cyson a rheolaeth ar LEDau.
Rheoli thermol: Er mwyn sicrhau bywyd gwasanaeth hirach, mae'n bwysig iawn rheoli tymheredd y nodau LED, ac mae dadansoddiad afradu gwres hefyd yn anhepgor.
Cydrannau optegol: Mae deunyddiau lens, adlewyrchydd neu blât canllaw ysgafn yn gydrannau optegol angenrheidiol i ganolbwyntio golau ar yr ardal darged.
5 Cyflwyniad i ffynonellau golau LED a ddefnyddir mewn goleuadau dan do
Fel y soniwyd uchod, mae maint bach ac effeithlonrwydd uchel yn ystyriaethau pwysig wrth ddewis LED fel ffynhonnell golau. OSLON SSL LED yw cynnyrch diweddaraf Osram Opto Semiconductors, ac mae ei bŵer tua 1W. Fel y dangosir yn Ffigur 4, mae'r LED hwn wedi'i gynllunio'n bennaf ar gyfer goleuadau dan do cyffredinol. Mae ganddo faint bach a maint pecyn o ddim ond 3mm x 3mm. Mae ganddo berfformiad sefydlog a dibynadwy ac effeithlonrwydd goleuol rhagorol. Mae'r effeithlonrwydd llewychol uchaf yn fwy na 100lm / w. Hyd yn oed o dan gerrynt uchel, gall gynnal effeithlonrwydd goleuol rhagorol, a thrwy hynny leihau cost gyffredinol y lamp yn effeithiol. Ac mae ganddo ddibynadwyedd uchel iawn ac ongl trawst o 80 °, felly gall daflunio golau i'r lens allanol yn llyfn. Mae'r LED hwn hefyd yn ffynhonnell golau ddelfrydol ar gyfer sbotoleuadau dan do, lampau bwrdd a llifoleuadau nenfwd.
Oherwydd y gall y LED hwn drin ceryntau uchel yn effeithiol, gall helpu defnyddwyr i greu datrysiadau goleuadau hynod arbed ynni ac arbed costau. Yn hyn o beth, mae gan OSLON SSL LED yr holl nodweddion o ddod yn ddyfynbris &; quot &; ffynhonnell golau yn y dyfodol. Mae gwrthiant thermol y LED hwn mor isel â 7K / W, mae'r rheolaeth afradu gwres yn symlach, ac mae ei siâp cryno yn caniatáu i ddylunwyr greu datrysiadau goleuo cymhleth a soffistigedig yn fwy hyblyg. Os oes angen i chi aros am olau cryf arall, gallwch ei ddefnyddio gyda rhai lampau. Yn ychwanegol at y fersiwn golau ultra-gwyn (tymheredd lliw 5,700 ~ 6,500K), mae yna hefyd fersiwn golau gwyn canolig a golau gwyn cynnes (tymheredd lliw 2,700 ~ 4,500K)
Mae OSLON SSL LED yn cael ei weithgynhyrchu gyda'r dechnoleg sglodion ddiweddaraf i sicrhau effeithlonrwydd golau uchel iawn. Dangosir prif baramedrau OSLON SSL LED yn Nhabl 1. Ar hyn o bryd, pan fo'r cerrynt gweithio yn 350mA, mae disgleirdeb nodweddiadol y golau uwch-wyn (tymheredd lliw o 5,700K a 6,500K) o'r ffynhonnell golau mor uchel â 110lm, a'r fflwcs luminous uchaf yw 130lm. Pan fydd y cerrynt gweithio yn 350mA a'r tymheredd lliw yn 3,000K, gall yr effeithlonrwydd golau nodweddiadol gyrraedd 75lm / W, a gall y disgleirdeb gyrraedd 85lm. Pan fydd y cerrynt gweithio yn 700mA (golau gwyn cynnes), mae'r disgleirdeb mor uchel â 155lm, a all leihau'r gost fesul lumens a chynnal effeithlonrwydd llewychol uchel iawn. Gall hyd yn oed nifer fach o LEDau gyflawni safonau uchel o oleuadau.
Er enghraifft, dim ond saith LED OSLON SSL sydd eu hangen i ddylunio chwyddwydr LED o tua 15W (gweler Ffigur 5). Pan fydd y cerrynt gyrru yn 700mA, gall disgleirdeb y lamp LED gyrraedd bron i 1,400 pwys, ac mae'r maint yn fach iawn. Diolch i'w ongl trawst 80 °, pan fydd ganddo adlewyrchydd neu lens, mae'r effeithlonrwydd golau yn dal i fod yn uchel iawn. Hyd yn oed gan ystyried afradu gwres a cholli golau, gall fflwcs luminous terfynol y lamp fod yn fwy na 1,000 pwys. Yn ogystal, pan fydd angen mynegai tymheredd neu rendro lliw gwahanol, dim ond ychydig o'r saith LED hyn y mae'n rhaid eu disodli â LEDau OSLON SSL gwyn gwyn neu monocromatig eraill. Yn y modd hwn, gellir cael unrhyw dymheredd lliw neu rendro lliw uwch, ac mae hyblygrwydd dylunio'r lamp LED yn cynyddu'n fawr.
Gyda datblygiad cyflym technoleg LED a gwelliant graddol effeithlonrwydd golau LED, bydd cymwysiadau LED yn dod yn fwy a mwy helaeth. Yn enwedig gyda'r broblem gynyddol ddifrifol o brinder ynni byd-eang, mae pobl yn talu mwy a mwy o sylw i obaith datblygu LED yn y farchnad oleuadau. Bydd LED yn ffynhonnell golau bosibl i ddisodli lampau gwynias, lampau twngsten a lampau fflwroleuol. Yn ogystal, o ran dyluniad goleuadau dan do, bydd LED yn tueddu i arbed ynni, trugarog ac artistig.
Mae OSLON SSL LED yn cwrdd â gofynion amrywiol cymwysiadau goleuadau dan do: nid yn unig mae maint y pecyn mor fach â 3mm x 3mm, ond hefyd mae'r perfformiad yn sefydlog ac yn ddibynadwy; mae ei effeithlonrwydd llewychol uchaf yn fwy na 100lm / w, a gall gynnal effeithlonrwydd goleuol rhagorol hyd yn oed ar geryntau uchel. Trwy hynny leihau cost gyffredinol y lamp i bob pwrpas; yn ychwanegol, oherwydd ei ongl trawst 80 °, gall daflunio’r golau yn llyfn ar y lens neu’r adlewyrchydd allanol.
