Agordeblaj LED-moduloj bazitaj sur CSP-COB
Abstrakto: Esploro indikis la korelacion inter koloro de lumfontoj kaj homa cirkadia ciklo. Kolora agordo al mediaj bezonoj fariĝis pli kaj pli grava en altkvalitaj lumaj aplikoj. atentita al homa sentemo. Homa centra lumo (HCL) devas esti kreita laŭ ŝanĝmedio kiel plur-uzaj instalaĵoj, klasĉambroj ， sanservo ， kaj krei etoson kaj estetikon. Agordeblaj LED -moduloj estis evoluigitaj kombinante ĉifonajn skalajn pakaĵojn (CSP) kaj CHIP surŝipe (COB) teknologio. CSP -oj estas integritaj sur COB -tabulo por atingi altan potencan densecon kaj kolor -uniformecon ， dum aldono de nova funkcio de kolora agordo. Ĉi tiu papero detaligas la projekton, procezon kaj agadon de la LED-moduloj kaj ĝian aplikon en varme malheliga LED-lumo kaj pendanta lumo.
Ŝlosilvortoj:HCl, cirkadiaj ritmoj, agordebla LED, duobla CCT, varma malheliĝo, CRI
Enkonduko
La LED kiel ni scias, ke ĝi daŭris pli ol 50 jarojn. La lastatempa disvolviĝo de blankaj LEDoj estas tio, kio alportis ĝin en la publikan okulon kiel anstataŭaĵo de aliaj blankaj lumfontoj. Kompani al la tradiciaj lumfontoj ， LED ne nur prezentas la avantaĝojn de ŝparado de energio kaj longa vivdaŭro, sed ankaŭ malfermas la pordon al Nova dezajno fleksebleco por ciferecigi kaj kolor-agordi. Ekzistas du primaraj manieroj produkti blankajn lum-emisiajn diodojn (WLEDS), kiuj generas altan intensan blankan lumon. Unu estas uzi individuajn LEDojn, kiuj elsendas tri primarajn Koloroj-ruĝaj, verdaj kaj bluaj-kaj tiam miksi tri kolorojn por formi blankan lumon. La alia estas uzi fosforajn materialojn por konverti monokromatan bluan aŭ violan LED-lumon al larĝa spektra blanka lumo ，, multe sammaniere fluoreska lumo Bulbo funkcias. Estas grave noti, ke la "blankeco" de la lumo produktita estas esence kreita por konveni la homan okulon ， kaj depende de la situacio, eble ĝi ne ĉiam taŭgas pensi pri ĝi kiel blanka lumo.
Smart Lighting estas ŝlosila areo en la inteligenta konstruaĵo kaj inteligenta urbo nuntempe. We (t.e., malalta kongruo kaj etendebleco).
LED-lumiloj kun la kapablo liveri varian luman koloron estis sur la arkitektura lumiga merkato ekde la fruaj tagoj de solida ŝtata lumigado (SSL). Kvankam, kolor-agorda lumigado restas laboro en progreso kaj postulas certan kvanton da hejmtasko per la Specifilo se la instalado sukcesos. Estas tri bazaj kategorioj de kolor-agordaj tipoj en LED Aliaj protokoloj ， kaj estas malfacilaj al konstruado de potenco. Pro ĉi tiuj ebloj, LED provizas eblajn solvojn por ŝanĝi koloron aŭ CCT por plenumi la homajn cirkadiajn ritmojn.
Cirkadiaj ritmoj
Plantoj kaj bestoj montras padronojn de kondutaj kaj fiziologiaj ŝanĝoj dum proksimume 24-horaj cikloj, kiuj ripetas dum pluaj tagoj-ĉi tiuj estas cirkadiaj ritmoj. Cirkadiaj ritmoj estas influitaj de ekzogenaj kaj endogenaj ritmoj.
La cirkadia ritmo estas regata de melatonino, kiu estas unu el la ĉefaj hormonoj produktitaj en la cerbo. Ĝi ankaŭ induktas dormemon. plene enirante la diversajn fazojn de dormo ， kiu estas kritika restariga tempo por la homa korpo.Furthermore ， la Efiko de cirkadia interrompo etendiĝas preter atentemo en la tago kaj dormi nokte.
Pri la biologiaj ritmoj ĉe homoj povas esti mezuritaj laŭ pluraj manieroj kutime, dorma/veka ciklo, kerna korpa temperaturo, melatoninkoncentriĝo, kortisola koncentriĝo kaj alfa -amilasa koncentriĝo8. But -lumo estas la primaraj sinkronigantoj de cirkadiaj ritmoj al loka pozicio sur la Tero ， ĉar la Malpeza intenseco ， spektra distribuo, tempigo kaj daŭro povas influi la homan cirkadian sistemon. Tio ankaŭ efikas sur la ĉiutaga interna horloĝo. La tempo de malpeza ekspozicio povas aŭ antaŭenigi aŭ prokrasti la enan horloĝon ". La cirkadiaj ritmoj influos la agadon kaj komforton de la homo ktp. al 555nm (verda regiono). Kun integra sentanta kaj kontrolsistemo povas esti disvolvita por plenumi tiajn altajn rendimentajn, sanajn lumajn postulojn.
Fig.1 Lumo havas duoblan efikon sur la 24-hora melatonina profilo, akra efiko kaj faz-ŝanĝiĝanta efiko.
Paka Projekto
Kiam vi ĝustigas la brilon de konvencia halogeno
Lampo, la koloro ŝanĝiĝos. Tamen, konvencia LED ne kapablas agordi koloran temperaturon dum ŝanĝado de brilo ， emulante la saman ŝanĝon de iu konvencia lumigado. En la pli fruaj tagoj, multaj ampoloj uzos LED kun malsamaj CCT -LED -oj kombinitaj sur la PCB -tabulo
Ŝanĝu la luman koloron ŝanĝante veturan kurenton. Ĝi bezonas kompleksan cirkvitan luman modulan projekton por kontroli CCT, kio ne estas facila tasko por lumiga fabrikado.as la lumiga dezajno antaŭas ， la kompakta lumiga aparato kiel makulaj lumoj kaj malsuprenaj lumoj, alvokas forsmall -grandecon, altajn densecajn LED -modulojn, por por Kontentigu ambaŭ kolorajn agordojn kaj kompaktajn lumfontajn postulojn, agordeblaj koloraj koboj aperas en la merkato.
Estas tri bazaj strukturoj de kolor-agordaj tipoj, la unua, ĝi uzas la varman CCT CSP kaj malvarmetan CCT-CSP-ligadon sur la PCB-tabulo rekte Ilustrita en Figuro 2. La dua tipo agordebla kobro kun LES plenigita kun multoblaj strioj de malsama CCT-fosforo siliconesas montritaj en figuro
3. En ĉi tiu laboro, tria aliro faras miksante varman CCT-CSP-ledojn kun bluaj flip-blatoj kaj proksime soldataj sur substrato. Tiam blanka reflekta silikona digo estas dispensita por ĉirkaŭi la varmajn blankajn CSP-ojn kaj bluajn flip-blatojn. , ĝi estas plenigita per fosforo enhavita silikoneto Kompleta la duobla kolora COB -modulo kiel montrita en Fig.4.
Fig.4 Varma Koloro CSP kaj Blua Flip Chip Cob (Strukturo 3- Shineon Development)
Komparante al la strukturo 3, strukturo 1 havas tri malavantaĝojn:
(a) kolora miksado inter la diversaj CSP -lumfontoj en malsamaj CCT -oj ne estas unuforma pro la apartigo de fosfora silikono kaŭzita de la blatoj de la lumfontoj de CSP;
(b) la lumfonto de CSP estas damaĝita facile per fizika tuŝo;
(c) La interspaco de ĉiu CSP -lumfonto estas facile trapiki la polvon por kaŭzi redukton de COB -lumeno;
Strukturo2 ankaŭ havas siajn malavantaĝojn:
(a) Malfacilaĵo en fabrikado de proceza kontrolo kaj CIE -kontrolo;
(b) Kolora miksado inter la diversaj CCT -sekcioj ne estas unuforma, precipe por la proksima kampo -ŝablono.
Figuro 5 komparas MR 16 lampojn konstruitajn kun lumfonto de strukturo 3 (maldekstre) kaj strukturo 1 (dekstre). El la bildo, ni povas trovi, ke la strukturo 1 havas malpezan ombron en la centro de elsenda areo, dum thelumina intensa distribuo de strukturo 3 estas pli unuforma.
Aplikoj
Laŭ nia alproksimiĝo uzanta Strukturon 3, ekzistas du malsamaj cirkvitaj desegnoj por la lumkoloro kaj brilo -agordo. En unu-kanala cirkvito, kiu havas simplan ŝoforon, la blanka CSP-ĉeno kaj blua flip-blata ĉeno estas konektitaj paralele. Estas fiksa rezistilo la CSP-ĉeno. Kun la rezistilo, la veturanta kurento estas dividita inter CSP-oj kaj bluaj blatoj rezultantaj ŝanĝo de la koloro kaj brilo. La detalaj agordaj rezultoj estas montritaj en Tabelo 1 kaj Figuro 6. La kolora agorda kurbo de unu-kanala cirkvito montrita en Figuro7. La CCT pliigas la veturan kurenton. Ni realigis du agordajn kondutojn kun unu emulanta konvencia halogena bulbband la alia pli lineara agordo. La agordebla CCT -gamo estas de 1800k ĝis 3000k.
Tabelo1. Flux kaj CCT-ŝanĝo kun veturanta kurento de Shineon unu-kanala COB-modelo 12SA
Fig.7cct agordanta kune kun nigra kurbo kun veturanta kurento en la unu-kanalacircuit kontrolita COB (7A) kaj la du
agordantaj kondutoj kun relativa lumeco rilate al halogena lampo (7B)
La alia dezajno uzas du-kanalan cirkviton, kie la CCT-agordebla aranĝo estas pli larĝa ol la unu-kanalcircuit. veturante la du cirkvitojn je dezirata aktuala nivelo kaj rilatumo. Ĝi povas agordi de 3000k ĝis 5700KAs montritaj en Figuro 8 de Shineon Dual-Kanala COB-Modelo 20DA.Tabelo 2 Enlistigis la detalan agordan rezulton, kiu povas proksime simuli la tagan luman ŝanĝon de mateno al vespero. Kombinante la uzon de okupado kaj kontrolo Cirkvitoj ， ĉi tiu agordebla lumfonto pliigas ekspozicion al blua lumo dum la tago kaj reduktas eksponon al blua lumo dum la nokto ， antaŭenigante la bonstaton kaj homan agadon de homoj, same kiel inteligentajn lumaj funkcioj.
Resumo
Agordeblaj LED -moduloj estis disvolvitaj kombinante
Chip -skalaj pakaĵoj (CSP) kaj ChIP surŝipe (COB) teknologio. CSPsand Blue Flip-blato estas integrita sur COB-tabulo por atingi altan potencan densecon kaj kolor-uniformecon, duobla kanala strukturo estas uzata por atingi pli larĝan CCT-agordadon en aplikoj kiel komerca lumigado. Ununura kanala strukturo estas uzata por atingi malglatan funkcion emulante halogenan lampon en aplikoj kiel hejmo kaj gastamo.
978-1-5386-4851-3/17/$ 31,00 02017 IEEE
Agnosko
La aŭtoroj ŝatus agnoski la financadon de la nacia ŝlosila esplorado kaj disvolviĝo
Programo de Ĉinio (n -ro 2016YFB0403900). Aldone, subteno de la kolegoj en Shineon (Pekino)
Teknologio Co, ankaŭ estas dankeme agnoskita.
Referencoj
[1] Han, N., Wu, Y.-H. kaj Tang, Y, "Esploro de KNX -aparato
Nodo kaj disvolviĝo bazitaj sur la busa interfaca modulo ", 29 -a Ĉina Kontrola Konferenco (CCC), 2010, 4346 -4350.
[2] Park, T. kaj Hong, SH, "Nova Propono de Reto-Administra Sistemo por BACnet kaj ĝia Referenca Modelo", 8-a IEEE Internacia Konferenco pri Industria Informadiko (Indin), 2010, 28-33.
[3] Wohlers I, Andonov R. kaj Klau GW, "Dalix: Optimuma Dali-proteina strukturo-vicigo", IEEE/ACM-transakcioj pri komputila biologio kaj bioinformatiko, 10, 26-36.
[4] Dominguez, F, Touhafi, A., Tiete, J. kaj Steen Haut, K.,
"Kunvivado kun WiFi por hejma aŭtomatiga zigbee-produkto" ， IEEE 19-a Simpozio pri Komunikadoj kaj Veturila Teknologio en la Benelux (SCVT), 2012, 1-6.
[5] Lin, WJ ， Wu, Qx kaj Huang, YW, "Aŭtomata Metra Legado-Sistemo Bazita sur Potenco-Komunikado de Lonworks", Internacia Konferenco pri Teknologio kaj Novigado (ITIC 2009), 2009,1-5.
[6] Ellis, EV, Gonzalez, EW, et al, "Aŭtomata agordo de taglumo kun LED-oj: daŭripova lumigado por sano kaj bonstato", Proceedings of the 2013 ARCC Spring Research Conference, mar, 2013
[7] Lighting Science Group Blanka Papero, "Lumigado: La Vojo al Sano kaj Produktiveco", 25 aprilo 2016.
[8] Figueiro, Mg, Bullough, JD, et al, "Preliminary Evidence por ŝanĝo en spektra sentiveco de la cirkadia sistemo vespere", Journal of Circadian Rhythms 3:14. Februaro 2005.
[9] Inanici, M, Brennan, M, Clark, E, "Spektra taglumo
Simulaĵoj: Komputila Cirkadia Lumo ", 14a Konferenco de Internacia Konstrua Asocio pri Simulado, Hyderabad, Barato, Dec.2015.