LED照明燈具光效突破的設計方案

LED晶片技術發展的關鍵在於基底材料和外延生長技術。基底材料由傳統的藍寶石材料、矽和碳化矽,發展到氧化鋅、氮化鎵等新材料。在短短數年內,借助於包括晶片結構、表面粗化處理和多量子阱結構設計在內的一系列技術改進,LED在光效方面實現了巨大突破。

降低LED燈的成本

LED晶片佔據LED燈成本的主要部分,因而降低LED的成本的主要途徑就是降低LED晶片的成本。

LED晶片技術發展的關鍵在於基底材料和外延生長技術。基底材料由傳統的藍寶石材料、矽和碳化矽,發展到氧化鋅、氮化鎵等新材料。在短短數年內,借助於包括晶片結構、表面粗化處理和多量子阱結構設計在內的一系列技術改進,LED在光效方面實現了巨大突破。

矽基底成本很低,技術在不斷進步中,但目前發光效率還不滿意,如果保持這種發展速度,一旦達到較高水準,則矽基底成為最主要的技術方案成為必然的選擇,企業也將獲得巨大的經濟回報。

提高LED燈的顯色性

在高亮度白光LED中,一小部分藍光發生斯托克斯位移後具有更長的波長。這是好事情,因為這使得LED燈廠商可以使用許多不同顏色的螢光粉層,從而擴展發射光譜,有效地提高LED的顯色指數(CRI)。採用螢光粉的白光LED獲得的高CRI是有代價的,因為斯托克斯位移會造成白光LED的效率低於單色LED的效率。不過對於大多數照明應用而言,寧願選用高CRI而效率略低的LED燈。

提高LED燈系統可靠性

LED的整體效率、使用壽命和可靠性必須通過系統優化才能得以提升。

光源:緊湊、高效,選擇合適的顏色和輸出功率。

控制和驅動:使用電子電路實現LED的恒流驅動和控制。

熱管理:若要達到更長的使用壽命必須控制LED節點溫度,散熱模型計算與新材料新工藝的運用是LED燈技術熱點。

光學元件:透鏡、反射器或導光板材料是將光線聚焦在目標區域或分散在四周,這要根據設計需求而定。

提高LED燈電源的效率

不管是做限流型恒流控制的電源,還是運放控制的恒流電源,都要解決供電問題。即開關電源晶片工作的時候是需要一個相對穩定的直流電壓為其晶片供電的,晶片的工作電流從一個MA到幾個MA不等。象FSD200,NCP1012,和HV9910,此種晶片是高壓自饋電的,用起來是方便,但高壓饋電,造成IC熱量的上升,因為IC要承受約300V的直流電,只要稍有一點電流,就算一個MA,也有零點三瓦的損壞耗了。一般LED電源不過十瓦左右,損失零點幾瓦一下就可以將電源的效率拉下幾個點。典型的象QX9910。,用電阻下拉取電,這樣,損耗就在電阻上,大約也得損失它零點幾瓦吧。還有就是磁耦合,就是用變壓器,在主功率線圈上加一個繞組,就象反激電源的輔助繞組一樣,這樣可以避免損掉這零點幾瓦的功率。這也是為什麼不隔離電源還要用變壓器的原因之一,就是為了避免損失那零點幾瓦的功率,將效率提幾個點。

隨著地球溫室氣體排放問題日益嚴重,逼近地球自我調節的臨界點,各國紛紛出臺相關政策,包括中國在內的世界各國政府必需刻不容緩的執行節能減排(二氧化碳),LED燈是目前最節能的綠色環保電光源,自然成為照明節能減排的主要選項,隨著LED燈成本與價格的逐漸降低,其普及的速度也在加快,在2020年以前,LED燈的市場佔有率將超過50%。

RSS RSS     print 列印         announcements 線上投稿        
【免責聲明】
1、「LEDinside」包含的內容和資訊是根據公開資料分析和演釋,該公開資料,屬可靠之來源搜集,但這些分析和資訊並未經獨立核實。本網站有權但無此義務,改善或更正在本網站的任何部分之錯誤或疏失。
2、任何在「LEDinside」上出現的資訊(包括但不限於公司資料、資訊、研究報告、產品價格等),力求但不保證資料的準確性,均只作為參考,您須對您自主決定的行為負責。如有錯漏,請以各公司官方網站公佈為準。
3、「LEDinside」資訊服務基於"現況"及"現有"提供,網站的資訊和內容如有更改恕不另行通知。
4、「LEDinside」尊重並保護所有使用用戶的個人隱私權,您註冊的用戶名、電子郵寄地址等個人資料,非經您親自許可或根據相關法律、法規的強制性規定,不會主動地洩露給協力廠商。
【版權聲明】
「LEDinside」所刊原創內容之著作權屬於「LEDinside」網站所有,未經本站之同意或授權,任何人不得以任何形式重制、轉載、散佈、引用、變更、播送或出版該內容之全部或局部,亦不得有其他任何違反本站著作權之行為。