Noskaņojami LED moduļi, pamatojoties uz CSP-COB
Kopsavilkums: Pētījumi liecina par korelāciju starp gaismas avotu krāsu un cilvēka diennakts ciklu. Kolorizēšana vides vajadzībām ir kļuvusi arvien nozīmīgāka augstas kvalitātes apgaismojuma lietojumos. Perfektam gaismas spektram vajadzētu būt vistuvāk saules gaismai ar augstu CRI, bet tas ir ideāli piemērots cilvēka jutīgumam. Cilvēka orientēta gaisma (HCl) ir jāizveido atbilstoši izmaiņu videi, piemēram, daudzfunkcionālām iespējām, klases telpām ， veselības aprūpe ， un radot gaisotni un estētiku. Noskaņojami LED moduļi tika izstrādāti, apvienojot mikroshēmu skalas paketes (CSP) un mikroshēmu uz kuģa (COB) tehnoloģijas. CSP ir integrēti uz vālītes dēļa, lai sasniegtu augstas jaudas blīvumu un krāsu vienveidību ，, vienlaikus pievienojot jaunu krāsu pielāgojamības funkciju. Iegūto gaismas avotu dienas laikā var nepārtraukti noregulēt no spilgta, vēsāka krāsaina apgaismojuma, lai mazinātu ， siltāku apgaismojumu vakarā, šis papīrs sīki apraksta dizainu, procesu un LED moduļus.
Galvenie vārdi:HCl, diennakts ritms, noskaņojams LED, dubultā CCT, silta aptumšošana, CRI
Ievads
LED, kā mēs zinām, tas pastāv jau vairāk nekā 50 gadus. Nesenā balto gaismas diožu attīstība ir tā, kas to ir ienesusi sabiedrības acīs kā citu balto gaismas avotu, kas tiek nomaiņa ar tradicionālajiem gaismas avotiem, aizstājēja ne tikai enerģijas taupīšanas un ilgstošās dzīves priekšrocības, bet arī paver durvis jauniem dizaina elastīgumu, lai digitalizētu un krāsu noskaņotu, kas ģenerē augstas un baltas gaismas, kas ir piemērotas, lai iegūtu individuālus, kas ir saistīti ar tām, kas tām ir tām, kas ir saistītas ar tām, kas tām ir tām, kas ir saistītas ar tām, kas tām ir tām, kas ir saistītas ar tām, kas tām (Wleds), kas gūst labumu. Emitē trīs primārās krāsas-sarkanas, zaļas un zilas-un pēc tam sajauc trīs krāsas, lai veidotu baltu gaismu.
Viedais apgaismojums ir galvenā joma viedajā ēkā un Smart City mūsdienās. Arvien vairāk ražotāju piedalās viedo apgaismojuma jaunās konstrukcijas projektēšanā un uzstādīšanā. Rezultāts ir tāds, ka dažādiem izstrādājumiem tiek ieviests milzīgs daudzumu komunikāciju modelis, piemēram, KNX), kas ir atšķirīgi no tiem, kas ir katrs, kas ir viens no tiem, kas ir viens no tiem, kas ir katrs. (ti, zema savietojamība un paplašināmība).
LED gaismekļi ar spēju piegādāt dažādas gaismas krāsu ir bijuši arhitektūras apgaismojuma tirgū kopš cietvielu apgaismojuma agrīnajām dienām (SSL). Lai gan krāsu noskaņojamais apgaismojums joprojām ir darbs, un tas prasa noteiktu mājas darbu daudzumu pēc specifikācijas, ja instalācija būs veiksmīga. LED gaismekļos ir trīs krāsu noregulēšanas tipu pamata kategorijas: balta noregulēšana, blāvas un silma un pilnkrāsu noregulēšana.Visas trīs kategorijas var kontrolēt ar bezvadu raidītāju, izmantojot zigbee ， wi-fi, bluetooth vai citas protokolus, un tie ir cieti, lai veidotu spēku.
Diennakts ritmi
Augiem un dzīvniekiem ir uzvedības un fizioloģisko izmaiņu modeļi aptuveni 24 stundu ciklā, kas atkārtojas pēc kārtas-tās ir diennakts ritms. Circadian ritmus ietekmē eksogēnie un endogēnie ritmi.
Diennakts ritmu kontrolē melatonīns, kas ir viens no galvenajiem smadzenēs ražotajiem hormoniem. Un tas izraisa arī miegainību diennakts traucējumu ietekme pārsniedz dienas un miega apjomīgumu naktī.
Par cilvēku bioloģiskajiem ritmiem var izmērīt vairākos veidos, miega/modināšanas cikls, ķermeņa ķermeņa temperatūra, melatoninconcentrācija, kortizola koncentrācija un alfa amilāzes koncentrācija8.But gaisma ir primārie sinhronizatori, kas saistīti ar diennakts ritmu, un ilgums, kas ietekmē cilvēku, var ietekmēt ikdienas intensitāti. Gaismas iedarbības laiks var vai nu attīstīt, vai aizkavēt iekšējo pulksteni ". Diennakts ritmi ietekmēs cilvēka veiktspēju un komfortu utt. Cilvēka diennakts sistēma ir visjutīgākā pielaide pie 460nm (zilais Visiblespectrum reģions), turpretim vizuālā sistēma ir lielākā daļa, lai uzlabotu dzīves kvalitāti (zaļš reģions). Var izstrādāt gaismas diodes ar integrētu sensoru un vadības sistēmu, lai tā atbilstu tik augstām veiktspējas, veselīgu apgaismojuma prasībām.
Att.
Pakešu dizains
Kad jūs pielāgojat parastā halogēna spilgtumu
lampa, krāsa tiks mainīta. Tomēr parastā LED nespēj noregulēt krāsu temperatūru, mainot spilgtumu, ， atdarinot to pašu parastā apgaismojuma maiņu. Iepriekšējās dienās daudzas spuldzes izmantos LED ar dažādām CCT gaismas diodēm, kas apvienotas uz PCB dēļa
Mainiet apgaismojuma krāsu, mainot braukšanas strāvu. Tam ir nepieciešams sarežģīts shēmas gaismas moduļa dizains, lai kontrolētu CCT, kas nav viegls uzdevums gaismekļu ražotājam. Tā kā apgaismojuma dizains attīstās ， kompaktais apgaismojuma armatūra, piemēram, plankumainie lukturi un lukturis, prasa mazu izmēru, augsta blīvuma LED moduļus, lai apmierinātu gan krāsu noregulēšanu, gan kompaktas gaismas avota prasības, noregulējamas krāsu iekausumi parādās tirgū.
Ir trīs krāsu noregulēšanas tipu pamata struktūras, pirmkārt, tā izmanto siltu CCT CSP un atdzist CCT CSP savienojumu uz PCB paneļa tieši 2. attēlā parādīts 2. attēlā.
3.Izlaižot darbu, trešā pieeja tiek izmantota, sajaucot siltu CCT CSP LEDSwith zilās flip-chips un cieši pie substrāta piestiprināta lodēšanu. Tam ir balts atstarojošs silikona aizsprosts, lai apņemtu silti balto CSP un zilas flip-chips. Fināli tas ir piepildīts ar fosforu saturošu silikoneto. Pilnīga dubultā krāsā modulis, kā parādīts fig.4.
4. att. Silta krāsa CSP un zilā flip čipa vālīte (struktūra 3- Shineon attīstība)
Salīdzinot ar 3. struktūru, 1. struktūrai ir trīs trūkumi:
a) krāsu sajaukšana starp dažādiem CSP gaismas avotiem dažādos CCT nav vienveidīga, jo fosfora silikons, ko izraisa CSP gaismas avotu mikroshēmas;
b) CSP gaismas avots ir viegli bojāts ar fizisku pieskārienu;
c) katra CSP gaismas avota spraugu ir viegli notvert putekļus, lai izraisītu vālītes lūmena samazināšanu;
Struktūrai2 ir arī savi trūkumi:
a) grūtības ražot procesa kontroli un CIE kontroli;
(b) Krāsu sajaukšana starp dažādām CCT sekcijām nav vienveidīga, īpaši tuvu lauka modelim.
5. attēlā ir salīdzinātas MR 16 lampas, kas būvētas ar 3. struktūras gaismas avotu (pa kreisi) un 1. struktūru (pa labi). No attēla mēs varam atrast, ka 1 struktūrai ir viegla nokrāsa izstarošanas zonas centrā, savukārt 3. struktūras intensitātes sadalījums ir vienveidīgāks.
Pieteikumi
Mūsu pieejā, izmantojot 3. struktūru, gaišās krāsas un spilgtuma noregulēšanai ir divi dažādi shēmas dizaini. Vienkanāla ķēdē, kurai ir vienkārša draivera prasība, baltā CSP virkne un zilā flip-chip virkne ir savienoti paralēli. Ir fiksēts rezistorīns CSP virkne. Izmantojot rezistoru, braukšanas strāva tiek sadalīta starp CSP un zilajām mikroshēmām, kas izriet no krāsas un spilgtuma maiņas. Sīki izstrādāti noregulēšanas rezultāti ir parādīti 1. un 6. tabulā. Attēlā. CCT palielina braukšanas strāvu. Mēs esam sapratuši divu noregulēšanas izturēšanos ar vienu, kas atdarina parasto halogēna buljandu, otru lineāru noregulēšanu. Noskaņojamā CCT diapazons ir no 1800 000 līdz 3000k.
1. tabula. Flux un CCT maiņa ar Shineon vienkanāla vālītes modeļa 12SA braukšanas strāvu
7.CCT noregulēšana kopā ar melnās ķermeņa līkni ar braukšanas strāvu vienkanālu circuit kontrolētā vālītē (7a) un abos
Uzvedības noregulēšana ar relatīvu spilgtumu, atsaucoties uz halogēna lampu (7b)
Otrā dizainā tiek izmantota divkanāla shēma, kurā CCT noskaņojamais sakārtošana ir platāka nekā viena kanāla circuit. CSP virkne un zilā-flip-chip virkne elektriski atdalās uz substrāta, un tādējādi tam ir nepieciešams īpašs barošanas avots. Krāsa un spilgtums ir noregulēts, vadot abas ķēdes vēlamajā strāvas līmenī un attiecībā. To var noregulēt no 3000K līdz 5700Kas, kas parādītas Shineon divkanālu vālīšu modeļa 20DA 8. attēlā. 2. tabulā uzskaitīts detalizēts noskaņošanās rezultāts, kas var cieši simulēt dienas gaismas maiņu no rīta uz vakaru. Apvienojot aizņemtības sensoru un kontroles ķēdi, un tas ir noskaņots gaismas avots, kas veicina cilvēku, kas ir dienasgaismas, un samazina cilvēku, un samazina cilvēku, kas tiek samazināta, lai iegūtu peļņu. kā arī viedās apgaismojuma funkcijas.
Kopsavilkums
Tika izstrādāti noskaņoti LED moduļi, apvienojot
Chip Scale Packages (CSP) un mikroshēmas uz klāja (COB) tehnoloģijas. CSPSand Blue Flip mikroshēma ir integrēta uz COB dēļa, lai sasniegtu augstas jaudas blīvumu un krāsu vienveidību, divkanālu struktūru izmanto, lai sasniegtu plašāku CCT noregulēšanu tādās lietojumprogrammās kā komerciālais apgaismojums. Vienkanāla struktūra tiek izmantota, lai sasniegtu blāvas un silma funkciju, kas atdarina halogēna lampu tādās lietojumprogrammās kā mājas un viesmīlība.
978-1-5386-4851-3/17/$ 31,00 02017 IEEE
Atzinība
Autori vēlas atzīt Nacionālā galveno pētījumu un attīstības finansējumu
Ķīnas programma (Nr. 2016YFB0403900). Turklāt kolēģu atbalsts Shineon (Pekina)
Technology Co, ir arī pateicīgs.
Atsauces
[1] Han, N., Wu, Y.-H. un tang, y, "KNX ierīces izpēte
Mezgls un attīstība, pamatojoties uz kopnes interfeisa moduli ", 29. Ķīnas kontroles konference (CCC), 2010, 4346 -4350.
[2] Park, T. un Hong, SH, “Jauns BACNet tīkla pārvaldības sistēmas priekšlikums un tā atsauces modelis”, 8. IEEE Starptautiskā industriālās informātikas konference (Indin), 2010, 28-33.
[3] Wohlers I, Andonov R. un Klau GW, “Dalix: Optimal Dali olbaltumvielu struktūras izlīdzināšana”, IEEE/ACM darījumi par skaitļošanas bioloģiju un bioinformātiku, 10, 26-36.
[4] Dominguez, F, Touhafi, A., Tiete, J. un Steen Haut, K.,
“Līdzāspastāvēšana ar WiFi mājas automatizācijas zigbee produktam” ， IEEE 19. simpozijs par sakariem un transportlīdzekļu tehnoloģijām Benelux (SCVT), 2012, 1.-6.
[5] Lin, WJ ， Wu, QX un Huang, YW, "Automātiskā mērītāja lasīšanas sistēma, kuras pamatā ir Lonworks elektropārvade", Starptautiskā tehnoloģiju un inovāciju konference (ITIC 2009), 2009,1-5.
[6] Ellis, EV, Gonzalez, EW, et al., “Auto-tining dienasgaisma ar gaismas diodēm: ilgtspējīgs apgaismojums veselībai un labklājībai”, 2013. gada Arcc Spring Research konferences materiāli, 2013. gada marts.
[7] Apgaismojuma zinātnes grupa baltā papīra "Apgaismojums: ceļš uz veselību un produktivitāti", 2016. gada 25. aprīlis.
[8] Figueiro, MG, Bullough, JD, et al., "Sākotnējie pierādījumi par diennakts sistēmas spektrālās jutības izmaiņām naktī", žurnāls par diennakts ritmiem 3:14. 2005. gada februāris.
[9] Inanici, M, Brennan, M, Clark, E, "Spektrālā dienasgaisma
Simulācijas: Computing Circadian Light ”, Starptautiskās ēkas veiktspējas simulācijas asociācijas 14. konference, Hyderabad, Indija, 2015. gada decembris.