藍(lán)光“LED白熾燈”的設(shè)計(jì)思考
鑒于傳統(tǒng)的白光LED是直接在藍(lán)光LED上涂覆黃磷熒光粉的,由于白光LED點(diǎn)亮后熱量很高,黃磷熒光粉在長(zhǎng)期高溫熏烤下容易變性,導(dǎo)致用久之后顯色指數(shù)變差。在LED燈具內(nèi),如將黃磷熒光粉不直接涂覆在白光LED上,而是將黃磷染色在PVC燈罩上,在燈具內(nèi)與藍(lán)光LED保持一定的距離,兩者疊加使用,同樣可求得LED燈具的白光或暖白光效果。由于黃磷濾色燈罩遠(yuǎn)離LED熱源,因此,不會(huì)因LED光源的長(zhǎng)期高溫?zé)径匣冃?,CRI(演色性)基本不變;黃磷濾色燈罩的配方可調(diào),燈光的顏色、色溫可隨客戶的需要調(diào)制,可滿足客制化的要求,生產(chǎn)差異化的產(chǎn)品。
藍(lán)光“LED白熾燈”沿用白熾燈的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是為了方便傳承百年來(lái)白熾燈的使用習(xí)慣,創(chuàng)新其內(nèi)涵是賦予LED節(jié)能、無(wú)公害、長(zhǎng)壽命的新技術(shù)。以藍(lán)光HV LEDs為光源,加上黃磷濾色燈罩。市電經(jīng)AC/DC整流和恒流驅(qū)動(dòng)電源變換,輸出恒流直流電點(diǎn)亮藍(lán)光LED光源,藍(lán)光經(jīng)黃磷濾色燈罩的過(guò)濾二次發(fā)光,使“LED白熾燈”發(fā)出冷白光或暖白光。工作原理如圖1所示。
藍(lán)光“LED白熾燈”由于采用黃磷染色或噴涂黃磷的PVC燈罩,因此在未點(diǎn)亮?xí)r燈泡呈黃磷的黃色,當(dāng)其上電點(diǎn)亮后發(fā)出冷白或暖白的白光。未點(diǎn)亮的藍(lán)光“LED白熾燈”如圖2所示。黃磷染色或噴涂黃磷的PVC燈罩是關(guān)鍵技術(shù)?! ?/p>
LED光源的選擇
藍(lán)光“LED白熾燈”的LED光源選擇首選藍(lán)光HV LEDs,這樣可以用高壓直流電直接點(diǎn)亮,可以簡(jiǎn)化電源和降低電源成本、減少電源占用的空間。
HV LEDs是在芯片生產(chǎn)時(shí)在硅片上直接做成的片上系統(tǒng)(SoC)或稱之為模組,這是LED芯片制造技術(shù)上的一個(gè)革命性的進(jìn)步。一個(gè)2吋硅晶圓片上,一次可生產(chǎn)幾千個(gè)LED管芯,但是用通用的技術(shù)和工藝來(lái)生產(chǎn),各個(gè)LED參數(shù)的離散性很大,所以生產(chǎn)之后制造商需要逐個(gè)測(cè)參數(shù)分檔,客戶只能拿相鄰的三檔放在一單位(燈)里用,才能保證顯示光色的一致性。HV LEDs在生產(chǎn)時(shí)使用新一代的工藝和高超加工技術(shù),使同一硅晶圓片上的幾千個(gè)LED管芯的參數(shù)完全一致,使之可以在芯片生產(chǎn)時(shí)很方便地就近組成SoC的HV LEDs,如VF50V的模組上有16個(gè)LED,它們所有的電參數(shù)完全一樣(圖3)。這樣的藍(lán)光HV LEDs使用方便,成本可控。另有一種COB的藍(lán)光HV LED,就是用前述的通用技術(shù)生產(chǎn)的、參數(shù)離散型較大的藍(lán)光LV LED管芯,經(jīng)測(cè)試數(shù)據(jù)后將相同參數(shù)的配置在一起,重新組合成一個(gè)光源體。由于需要對(duì)LED管芯逐個(gè)測(cè)試、配對(duì)、篩選、組合,還有不少參數(shù)分散的無(wú)法配對(duì)組合使用,應(yīng)當(dāng)說(shuō)生產(chǎn)成本會(huì)偏高。HV LEDs的工作電流20~60mA,與低壓LED需要300~700mA電流相比,工作時(shí)發(fā)熱相對(duì)要小一些。
評(píng)論