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光转换技术:LED的下一波破坏式创新

导读: 位于旧金山的奈米化学材料新创公司Light Polymers正运用创新独特的水相液晶材料专利技术颠覆LED照明产业。

LED在生活中随处可见,并逐渐应用在大尺寸高画质电视、汽车、街道、工作场所与家中。近年来LED价格不断降低,带动全球LED照明市场蓬勃发展。不过,我们正面临LED照明产业的第二波革命。次世代LED光学技术能提供更舒适、 安全、高质量且连网的LED照明,而且价格更亲民。位于旧金山的奈米化学材料新创公司Light Polymers正运用创新独特的水相液晶材料专利技术颠覆LED照明产业。

Light Polymers(光聚合有限公司)专精于合成水相液晶材料,以供各种用途使用。 现在,该公司在LED光转换技术(down-conversion)中使用此独特的化学材料,开发出新Crystallin系列产品,包括建筑照明用的嵌灯、美容灯、红光治疗用的LED灯、植物、鱼类与动物生长灯、专业摄影灯与先进的个人灯具。其中,嵌灯产品于今年八月透过销售伙伴与在线通路率先于亚洲市场推出,并于11月在美国上市。

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▲ 安装于办公室的Crystallin Gold嵌灯。

“Light Polymers的先进高分子技术有别于传统固定色彩的LED封装技术,”Light Polymers执行长暨总裁Marc McConnaughey在接受LEDinside独家专访时表示。“光转换技术对LED产业来说并非新概念,但受限于执行度与成本问题,此技术迟迟无法广泛应用在照明设备上。”

以往高演色性(CRI)的照明设备主要应用在博物馆等对演色表现非常要求的场所。Light Polymers的水相液晶材料技术让灯具可以发散出舒服又均匀的光线,不仅保有全色域(高CRI),还具备低眩光与防止紫外光外泄的特性。由于Light Polymers的化学材料可降低制造成本,这些超高质量的照明产品将能以更合理价格赢得市场竞争。

LED光转换技术:LED的下一波破坏式创新

LED光转换技术:LED的下一波破坏式创新

“Light Polymers的技术包括具特殊性能的水相液晶材料,能将荧光粉紧密包裹在一起,达到最大蓝光转换率”,Light Polymers的黄志豪博士解释。“如此一来就能使用各种中低功率的蓝光LED,不仅可省略昂贵的分bin或挑拣作业,也不需要高亮度LED所需的昂贵大型散热片,增添额外花费。使用此技术开发的照明产品可将色偏降到最低,并减少亮度下降幅度,而且比采用传统封装技术的LED照明设备更省电。”

掌握市场利基,推出价格合理的高CRI LED嵌灯

Light Polymer的Crystallin嵌灯在竞争激烈的LED嵌灯市场中创造出新利基。这是市面上最薄的嵌灯,并提供博物馆等级的灯光,适合居家或商业照明用途,而且价格亲民。

Light Polymers副总裁张家荣说:“我们可以在几天内设计出任何光谱。我们将推出客制化服务,根据客户需求提供不同光谱的荧光粉薄膜。嵌灯是对成本相当敏感的大众市场,但我们相信市场对合理价位的高CRI嵌灯有需求。”Light Polymers推出的6寸嵌灯Crystallin Gold具备高演色性(CRI大于98),有色温3000K与5000K两种,建议售价(MSRP)为14.99美元。另外,6寸嵌灯产品还包括Crystallin Red(使用不影响睡眠的光谱)、Crystallin Orange(适用于对光敏感度高的环境,例如半导体厂及喜欢在橘光下编码的程序设计师)、针对美容美甲沙龙设计的Crystallin Salon,以及Crystallin Grow(室内植物生长灯)。

Light Polymers亦提供Crystallin Custom服务,让客户客制化光谱。Light Polymers也投入多层膜开发,让发光效率比传统灯具高30%以上。

“目前LED设计的效率已趋于稳定,要进一步提升总体效率,关键在于开发出更高效率的光学元件”,McConnaughey表示。

LED光转换技术:LED的下一波破坏式创新

▲  Crystallin Gold嵌灯

蓬勃发展的LED植物照明

对LED照明厂商而言,植物照明是相当有利可图的市场。LEDinside预估全球LED植物照明市场规模将从2016年的5.76亿美元成长至2020年的14.2亿美元。

“Light Polymers的化学技术有助于开发低成本的LED光转换技术,并提供制作植物灯的新方法”,Marc McConnaughey表示。“现有的LED制程仍无法依客户需求设计与提供特殊光谱,而且生产前置期相当短。我们的植物生长灯是专为垂直农场设计,达到最大发光效率与光量子通量密度(PPFD),同时减少照明与空调的用电量。透过光转换技术与简单、低成本的蓝光LED,我们可以根据客户需求提供准确的生长光谱。”

Light Polymers近期也将推出GrowBlade光转换式平板植物灯,包含300x300mm、300x600mm、300x1200mm与 300x1500mm四种尺寸。GrowBlades具备高发光效率,专为需要固定光谱,同时兼顾低资本及营运成本的室内农场所设计。GrowBlades采用均匀发光的Crystallin薄膜,加上3公分的超薄外观设计,可提供更大的种植空间,进而提高垂直农场的生产力。透过大面积发光与特殊的Crystallin Grow薄膜光谱,不仅能提高光的质量,还可增加农作物产量。根据初期的实地测试,一个GrowBlade可以取代2至3管多色封装LED。

LED光转换技术:LED的下一波破坏式创新

▲ Light Polymers实际比较GrowBlade植物灯(上图)与使用多个单频LED光源的灯管

随着医疗与娱乐用大麻在许多国家合法化,预计将进一步推升全球LED植物照明的需求。Light Polymers希望透过创新的植物灯及独特的顶部和侧边照明设计,帮助植物达到最佳生长效果,以抓住此利基市场的商机。

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▲使用Crystallin Grow 薄膜的GrowBlade灯,可用在垂直农场。

美容用红光LED光疗

除了LED嵌灯与植物照明,Light Polymers也将于今年秋天推出美容专用的红光光疗产品。Light Polymers的先进光转换薄膜使用低成本的蓝光LED,能以远低于前代技术的成本提供光疗用红光。Light Polymers已于近期展示660nm的光疗用红光薄膜。

“水相液晶材料能应用在许多高效能的专业用途上,价格也很合理”, Light Polymers亚洲业务开发经理叶美君表示。“目前已有高级饭店与我们接洽,希望能安装相关设备,为房客提供红光疗程。”

红光光疗已获美国食品药品监督管理局(FDA)许可,可在美国境内使用。NASA研究发现,红光可以放松肌肉、再生胶质以减少皱纹,并能修复晒伤后的肌肤。Light Polymers的红光产品包括300x600mm与300x1200mm两种尺寸,外壳采现代化的消费性电子工业设计。

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