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COB LED降低成本、节约能耗的原理和方法

2016-05-19 10:31
吃瓜天狼
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  LED在许多方面都胜过传统照明光源,包括更高的能效、更长的使用寿命和更小的体积。然而,成本问题却一直令许多照明设计工程师感到头疼,这也是为什么LED制造商要继续创新,提升规模经济的关键原因。板上芯片(COB)光源模块是有助于降低成本的最新封装方法之一。在这种模块中,LED芯片采用半导体芯片形式,既无外壳,也不用连接,只需直接安装到PCB上或者更通俗地讲,安装到基材上。而且,这种封装形式还带来了许多相关优势,如设计更灵活、配光更好、制造工艺更简单等。

  设计人员希望认真考虑是否在其新一代照明设计中使用COB LED还有其他的原因。在市场研究公司(Researchand Markets)最近提供的报告中分析人员指出,COB LED属于广域光源发射器(因此,可用于高速公路和路灯照明)具有三大优势:更好的混色、更好的照明效果和低热阻要求。该公司分析人员指出,这些COBLED还能实现更高的功率密度、更高效的散热性能且仅需更小的板空间,因此能很好地适合广泛的通用照明应用。

  现在,让我们来检验几种COB LED产品,包括Bridgelux的Vero、Sharp的Zenigata和Cree的CXA产品,看这些产品如何能在节约能耗、降低成本的同时简化照明设计。

  Bridgelux(Livermore,CA)去年推出了高性能Vero系列COB LED阵列(图1):标称光通量120lm/W,最小平均光通量110lm/W。据报道,这项改进使其比前代产品节能约11%。该系列采用四面发光(LES)配置,工作温度范围宽。此外,Vero阵列提供两个SDCM(颜色匹配标准偏差)和三个SDCM颜色控制选项,用以实现高精度色彩控制和均匀光照。

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  图1:BridgeluxVero系列提供70、80、90和97 Décor CRI选择。(暖白光光谱为3,000K 80 CRI,自然白光为4,000K 80 CRI,冷白光为5,000K 70 CRI。承蒙Intellident提供数据)。

  据Bridgelux介绍,高精度色彩控制“通过在临近光源之间实现更高的一致性和均匀性来提升光照质量”。另外,Vero系列超过了美国加利福尼亚能源委员会关于照明灯具的R9要求。

  据Bridgelux介绍,基于3,000K、80CRI配置且采用标称电流驱动的所有外形系数器件,其平均输出性能为120lm/W。但是,设计人员如采用低电流驱动可实现高达140lm/W的输出性能。

  此外,Vero平台还通过板载连接器端口实现了即插即用连接,能让照明制造商进行无焊电气连接、简易安装,因此有助于简化制造工艺。具体优势包括低成本、快速面市、更低的库存要求。

  以下为主要技术规格:

  流明输出性能范围为240-16,400流明

  CCT在2,700-5,000K之间可选

  CRI可选70、80、90和97CRIDecor产品

  三个SDCM标准用于实现2,700K至4,000KCCT,并提供两个SDCM选择

  可在高达2倍额定电流驱动下可靠地工作

  放射状芯片提升了流明密度和光束控制能力

  热隔离式焊盘

  无焊接连接器端口,具有即插即用连接和现场升级功能

  标志和2D条形码位于产品上侧

  其它优势包括可兼容大量标准驱动器(350mA电流增量值)和光学元件,能使设计更灵活,选择范围更广,因此可缩短开发周期、降低成本、减少烦人的库存问题。

  来自Sharp Electronics Corp.的Zenigata COB技术也能简化设计。该系列模块包括三种变体:Mega、Mini和Petite Zenigata。Sharp的设计将金属基材换为陶瓷基材,据该公司介绍,这种材料的“散热性能最佳且无变色”。这就是说,能一直保持恒定的流明输出,但无色彩变化。均匀的LES简化了光学设计,同时又提升了各种不同应用中的光照质量。

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