解读LED照明设计关键 畅享LED照明大时代
LED的成本已经成为该技术进一步推广的主要障碍之一。发光效率提高是一种解决办法之一。因为拥有更高亮度的LED就意味着可以减少LED芯片的用量。
在实验室中,欧司朗已经用一个LED芯片,350Am驱动,2755K色温下成功实现了142lm/W的发光效率。
另一种降低成本的途径是提高晶圆的尺寸,即由目前的2寸和4寸提高到6寸。同时欧司朗正在研究SDS(silicon-on-dust substrate)工艺,如果成功,将可以借助半导体IC的一些先进生产技术制造LED芯片。
一些新材料取得的突破进展也有助于降低LED成本。例如,BluGlass,一家从悉尼麦考瑞大学分拆出来的公司,正在研究一种新的等离子体激活化学气相淀积(RPCVD)工艺,力争实现氮化基薄膜的低温成长。
MOCVD工艺目前被大量用于生产高亮度LED,其所需工作温度为1000度,而RPCVD工艺所需的温度比MOCVD工艺要低。如果可以避免高温的影响,那么就有希望降低芯片以及活性材料,进而提高性能。
随着LED技术的不断发展,最终目标也越来越近。在美国能源部2010年3月发布的“固态照明研究与发展:多年期方案计划”报告中指出,预计到2020年有望实现250流明每瓦的极限值。
标准和法规
目前,标准缺乏仍是LED技术广泛应用的另一大障碍。
澳大利亚照明协会主席Douglas Bryan表示,大量LED产品涌入不受管制的市场是引发担忧的一个原因之一。这些产品中,有一些质量上乘;但也有许多产品在寿命、颜色特征及效率等方面不符合要求。 市场出现的质量问题正逐渐破坏消费者对产品的信心。
作为提高消费者对LED灯信心的第一步,澳大利亚照明协会推出一项基于标记的质量工程,被称为固态照明(SSL)质量计划。
这是一项自愿性的行业计划,依赖于第三方机构针对供应商产品的关键参数作出的测试报告。这些关键参数包括灯具的功效,光输出,测得的输入功率,相关色温和显色指数等。
一经验证和支付费用后,未来三年,一个质量标记将被用于产品以及产品手册中。
该计划完全是自愿性的,远谈不上成为一项标准或法规,但能在很大程度上减少进口商遇到的障碍。Douglas Bryan表示,澳大利亚监管机构正等待国际标准出台以及世界范围内的测试成果。
与其它产品一样,美国,欧洲和亚洲,预计将有不同的标准和法规。目前,走在前列的是美国能源部的固态照明能源之星标准。
美国的标准是基于北美照明工程学会(IES)LM-79“固态照明产品电气和光度测量”和LM-80“测量LED光源流明维持率”这两种测试方法。
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