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如何经由LED封装设计改善流明衰减

上传人:ledth/整理

上传时间: 2006-02-17

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  LED是封装在一个与外界隔离的灯具中,在其中周遭的温度是较在温度控制的研究为高一些,而将遭受到更高的衰减速率。所以,所宣称的LED灯具,以包装的数组5 mmLED,白色或彩色的,其有十万小时寿命是骗人的。这些LED的确是可维持十万小时,但是他们的输出可能不够用于灯具的原定之应用了。五千小时之可用的寿命,对于5mm LED灯具来说可能是更为贴切的。

20mA下,5mm封装LED衰减情况

图二:20mA下,5mm封装LED衰减情况

  较新的LED封装

  标准的5 mm LED封装原是被设计用在指示灯的应用,但是在操作时,他们的设计不允许自LED芯片,有足够之热传导以维持冷却。当芯片的温度升高时,这个装置会更快速地劣化。另一个问题是5mm 的白光LED,会使树脂黄化而减低了光线的输出,并且增加光线输出的劣化速率。 [Page]

  然而乐观是有理由的;较新的高功率LED封装已被设计用在照明的应用了。这些高功率LED,每一装置产生十到二十倍更多的光通量,而与5 mm的封装相比更为有效。

  此外,一份近期之刊物已显示,新高功率白光LED封装之流明的劣化,与5 mm封装相较已降低相当地多了(Narendran et al. 2001b)。一些制造商经由适当地吸收热量,并将LED封装在不会随时间劣化的材料,似乎已解决了劣化的问题。 即使是传统的光源,例如:白炽灯、卤素灯、荧光灯和金属卤化物灯,均展现出在他们的操作寿命期间之光线输出衰减。<图三> 显示不同的白色光源,其光线输出随时间变化的比较。高功率的LED有非常低的光线输出劣化,根据<图三>的初步数据,在装置的架构的进步,光线的吸收和散热已使得高功率LED能有所进展,它提供了改善的发光功效,并提高了照度的维持度。

白光光源在不同环境下的比较

图三:白光光源在不同环境下的比较

  这些进步已使徥白光LED科技更有用于一般照明的应用的可能性了。假若LED工业能够维持这些进步的趋势,在未来的五至十年间,固态照明将可有明显的市场突破。

  未来在照明的LED

  以LED菜单现之改善,固态照明正吸引了更多由照明界来的注意力。一般照明的市场是很巨大的,但是突破那个市场将需要更高价的LED产品。制造商将必须继续致力于更长寿命的白光LED,并有着更高的功效、更高的照明通量和改善的颜色性质。照明研究中心(Lighting Research Center)现正在确认一些参数,其可以被改善以提供为人们可接受之有品质的照明。

  使用LED的照明,对于建筑学上可能会有重要的冲击。试着想象一位建筑师,他可以自由地设计建筑,将全部的照明系统建于墙壁、天花板、甚致在地板里面。当照明用的LED可达到很长寿命时,换一个灯泡的杂务将被归类为一个博物馆中的展示项目了(注:很久才换一次)。

  新的照明产品变成建筑的一部分,对于这个产业将会需要一全新的方向,而这种改变可能不是容易的。现在由天花板上吊挂的灯具,或在墙壁上的均将会消失,虽然设计师可找到更有审美观取悦的方式来运用LED的科技,而不仅只是将LED隐藏在墙壁里面。制造商以及设计师和建筑师,将需要改变以跟上快速进化的LED。

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