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路灯百科改善中等功率led照明的设计《新闻》

发布时间:2020-08-17 10:06:05 阅读: 来源:喜字厂家

在今天的改型照明市场中,成本是最强劲的助推器之一。为什么中等功率led制造商将重点放在帮助设计人员简化设计、减小总物料清单(bom)方面,原因众多,成本便是其中之一。许多最新改进侧重于在最小封装中获得最高能效和光品质。有时,led制造商会提供有助于节省空间的高电压版产品,通过在单一封装中集成两个led芯片来减少led数量和成本,或者提供不同芯片表面,让设计人员根据具体应用选择合适的led。

工程师们一直在寻找既能简化产品设计,又能降低系统总成本的方法。来自philipslumileds、osramoptosemiconductors和samsungelectronics的一些最新中等功率led设计便是专门针对这一要求的。

philipslumileds的luxeon35352d是中等功率led技术领域的最新创新产品之一(图1)。这款led用于产生4000k冷白光时,能效高达140流明每瓦(lm/w)且最小显色指数(cri)为80。它同时能将改型灯所需的led数减少50%。该器件在单封装中集成双芯片,降低了改型灯、消费型射灯和工业漫射灯的设计成本。这就是说,如果设计50wpar灯,则仅需四个led,如果是40wa19,则仅需六个led。据该公司介绍,这两种设计以前需要多达14个led。

中等功率luxeon35352dled涵盖从2700k至6500k的全部相关色温(cct)光谱,且最小cri为80。这些中等功率led采用3535外形尺寸,工作时功率为0.5w至1w,亮度可达130流明。额定电流为100ma,最大驱动电流可达200ma。这些led满足85°c和150ma条件下工作25,000小时的能源之星要求。

图1:philipslumileds的luxeon35352dled涵盖从2700k至6500k之间的全部cct光谱,且最小cri为80。

philipslumileds也开发出一款有助于简化灯具设计的高电压、中等功率版产品。luxeon3535hv高电压led(图2)拥有两个关键优势:高亮度和兼容高电压驱动器。这些优势会减小灯具或灯泡的系统bom。

照明设备制造商可将luxeon3535hvled设计到较小的高电压驱动器中,简化总体照明解决方案设计,降低其总成本。高电压中等功率产品组合包括24v和48v零件。

根据philipslumileds介绍,采用高电压led的主要优势在于,其驱动器所含元件平均数量少于20个,而标准led驱动器多达50个。这样,既降低了bom总成本,又能减少所需的元件库存数量。

luxeon3535hv48v版在20ma时典型流明输出为120lm,在4000k色温和80cri时能效为125lm/w。20ma时24vled的输出流明为60lm,且在4000k色温和80cri时能效为125lm/w。这些led采用1/9微色彩分档结构,具有3阶和5阶色彩精度,以实现严格的色彩控制。该公司提供24v和48v器件的lm-80数据。luxeon3535hv的应用包括空间有限的灯具,如改型灯、射灯、壁灯、壁式挂灯、吊灯。这些产品可与其它3535器件互换使用。

图2:philipslumiledsluxeon3535hv48v器件采用24v和48v的零件,在20ma电流和4000k色温条件下典型流明输出为120lm,流明效率为125lm/w,具有4000k的色温和80的cri。24vled在20ma电流和4000k色温条件下输出流明为60lm,流明效率为125lm/w,具有80的cri。

osramoptosemiconductors的duriss5紧凑型中等功率led也是针对改型和射灯应用解决成本和设计问题的产品,使用一个封装和焊盘实现了三种不同的光通量和流明效率,可用于室内线条和大面积照明。此外,这些led的使用寿命超过35,000小时,可应对高达105°c的高温应用,换句话说,实现了更低的灯具制造成本。除了改型灯和射灯外,这些led也可用在面板灯具中。

duriss5led(图3)具有适用于紧凑型设计的3mmx3mm方形基底面和一个小而圆的发光面,也就是说,这种灯易于组合到二次光学器件中,如透镜和反射镜。这种led版本众多,其cct涵盖2700k至6500k(白光),最低cri为90(典型值97)。

早期duriss5器件有三个版本,采用了不同的芯片表面和三种不同的亮度水平,且每个版针对不同的应用。第一个版本适合要求从小面积空间内发出大量光线的应用,如射灯、led改型灯。在3000k、80cri以及150ma工作电流下,这些led拥有97lm高亮度和超过100lm/w的能效。

duriss5的第二个版本设计用于高能效应用,其能效在65ma下达到125lm/w且3000k时输出为24lm。目标应用包括要求低能耗和隐蔽式单独发光点的面板灯具、线性改型灯。第三个版本能满足所有这些应用要求,但为了实现最佳系统成本,能效较前两个版本略有降低。该器件的能效达到了113lm/w,在3000k时亮度为28lm。

图3:optosemiconductors的早期duriss5led器件可满足三种不同亮度水平要求。

osram随后又针对射灯和改型灯开发出另外两种cri超过90的duriss5led器件,以使显色更自然。这种两芯片版本在150ma时拥有83lm的高光通量(通常在3000k时)。典型正向电压为6.35v。

samsungelectronicsco.,ltd的中等功率lm561b也是针对不同亮度水平和较低成本的产品(图4),设计用于led灯管、led环境灯、射灯和改型灯等应用。这款led的能效为170lm/w,性能比以前规定的水平提高了6%。据samsung介绍,这款产品的能效在中等功率led封装器件中是最高的。

比前代中等功率led拥有更高能效,这款新产品降低了能耗,提升了热管理能力。换言之,可以使用体积更小的散热器并实现更紧凑的器件,最终获得成本更低的设计。

lm561b系列色温范围宽,具有三种亮度水平并可进行四分之一分档,以获得一致的色彩品质或亮度。

图4:samsungelectronics的lm561b系列色温范围宽,具有三种亮度水平。

lm561b还通过了全部6,000小时lm-80测试。测试结果包括tm-21数据,验证了在150ma驱动电流和85°c工作温度下,l70达到93,000小时。这就是说,lm561b在保持至少70%初始光输出的输出水平时,最少能工作93,000小时。这使得这些led灯适用于那些要求保持高流明水平的应用。

总之,为使led在照明设备和灯具中进一步普及,led制造商正在开发拥有更高能效、更先进的特性和更多选项的中等功率led,从而帮助改进成本结构。这些改进意味着,通过提供更简单的设计、更好的制造工艺以及一个更小的物料清单来降低成本。

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