Noskaņojami LED moduļi, pamatojoties uz CSP-COB
Kopsavilkums: Pētījumi ir norādījuši uz korelāciju starp gaismas avotu krāsu un cilvēka diennakts ciklu. Kolorizēšana vides vajadzībām ir kļuvusi arvien nozīmīgāka augstas kvalitātes apgaismojuma lietojumprogrammās. Perfektam gaismas spektram vajadzētu būt vistuvāk saules gaismai ar lielu CRI, bet ideālā gadījumā tas ir ideālā gadījumā pielāgots 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 COB 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 krāsas apgaismojuma, lai samazinātu ， siltāku apgaismojumu, vakar vakarā, Šajā rakstā ir aprakstīts LED moduļu dizains, process un veiktspēja un tā pielietojums siltā aptumšo LED gaismas un kulonu gaismā.
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 nomaiņu. Jauna dizaina elastība digitalizēšanai un krāsu noregulēšanai. Ir divi galvenie veidi, kā radīt baltas gaismas izstarojošas diodes (WLED), kas rada augstas intensitātes baltu gaismu.Viens ir izmantot individuālas gaismas diodes Izstarojiet trīs galvenās krāsas-sarkanas, zaļas un zilas-un pēc tam sajauc trīs krāsas, lai veidotu baltu gaismu. Fluorescējoša spuldze darbojas. Ir svarīgi atzīmēt, ka radītās gaismas baltums būtībā ir izstrādāts, lai tas atbilstu cilvēka acij ， un atkarībā no situācijas, tas ne vienmēr var būt lietderīgi domāt par to kā 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 produktu zīmoliem tiek ieviests milzīgs komunikāciju modelis ，, Piemēram, knx) bacnetp ', dali ， zigbee-zhazba' ， plc-lonworks utt (ti, zema savietojamība un paplašināmība).
LED gaismekļi ar spēju piegādāt dažādas gaismas krāsu ir bijuši arhitektūras apgaismojuma tirgū kopš cietvielu apgaismojuma pirmajām dienām (SSL). Lai gan krāsu noskaņojamais apgaismojums joprojām ir darbs, un tas prasa noteiktu mājas darbu daudzumu no specifikators, ja instalācija būs veiksmīga. LED gaismekļos ir trīs krāsu noregulēšanas veidu pamatkaterijas: balta noregulēšana, blāvas un silma un pilnkrāsu noregulēšana.Visas trīs kategorijas var kontrolēt ar bezvadu raidītāju, izmantojot zigbee ， wi-fi, bluetooth vai Citi protokoli ， un ir stingri savienoti ar spēka veidošanu. Šīs iespējas, LED nodrošina iespējamos risinājumus krāsas vai CCT mainīšanai, lai atbilstu cilvēka diennakts ritmiem.
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 pilnībā ieiet dažādās miega fāzēs ，, kas ir kritisks atjaunojošs laiks cilvēka ķermenim. diennakts traucējumu ietekme pārsniedz dienas un miega apjomīgumu naktī.
Par cilvēku bioloģiskajiem ritmiem var izmērīt vairākos veidos, miega/modināšanas cikls, ķermeņa temperatūra, melatoninconcentrācija, kortizola koncentrācija un alfa amilāzes koncentrācija8.But gaisma ir primārie diennakts ritmu sinhronizatori uz vietējo stāvokli uz Zemes, jo tāpēc, ka tie, jo, tā kā ir vietējā stāvokļa sinhronizatori ，, jo, jo galvenie sinhronizatori ， tāpēc, ka tāpēc, ka vietējā stāvoklī ， jo tāpēc, ka tie ir tāpēc Gaismas intensitāte ， spektra sadalījums, laiks un ilgums var ietekmēt cilvēka diennakts sistēmu. Tas ietekmē arī ikdienas iekšējo pulksteni. Gaismas iedarbības laiks var vai nu uzlabot, vai aizkavēt iekšējo pulksteni ". Diennakts ritmi ietekmēs cilvēka veiktspēju un komfortu utt. Cilvēka diennakts sistēma ir visjutīgākā pielaide pie 460 nm (VisibleSpectrum zilais reģions), turpretī vizuālā sistēma ir lielākā jutība pret lielāko jutību līdz 555nm (zaļais 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 videonovērošanu, kas nav viegls uzdevums gaismekļu ražotājam. Tā kā apgaismojuma dizains uzlabojas ， kompaktais apgaismojuma armatūra, piemēram, plankumainie lukturi un lukturi, izsauc forsmal izmēru, augsta blīvuma LED moduļus, lai līdz Atbilstība gan krāsu noregulēšanai, gan kompaktām gaismas avota prasībām, tirgū parādās noskaņojamas krāsu vālītes.
Ir trīs krāsu noregulēšanas tipu pamata struktūras, pirmkārt, tā izmanto siltu CCT CSP un atdzesētu CCT CSP savienojumu uz PCB paneļa, kas tieši parādīts 2. attēlā. Silikonesas, kas parādītas attēlā
3. Iekļūstot, trešā pieeja tiek izmantota, sajaucot siltu CCT CSP LEDSwith zilās flip-chips un cieši pie substrāta piestiprināta lodēt , tas ir piepildīts ar fosfora saturētu siliconeto, pabeidziet dubultās krāsas vālītes moduli, kā parādīts 4. attēlā.
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 divkanālu shēma, kurā CCT noskaņojamais sakārtošana ir platāka nekā viena kanāla circuit.CSP Stringand Blue Flip-Chip Stringare, kas elektriski atdalīta uz substrāta, un tādējādi tam ir nepieciešams īpašs barošanas avots. Krāsa un spilgtums ir noregulēti Divu ķēžu vadīšana vēlamajā strāvas līmenī un attiecībā. To var noregulēt no 3000k līdz 5700Kas, kas parādītas Shineon divkanālu vālītes modeļa 20DA 8. attēlā. 2. Tabulā uzskaitīts detalizēts noskaņošanas rezultāts, kas var cieši simulēt dienas gaismas maiņu no rīta uz vakaru. Apvienojot noslogojuma sensora izmantošanu un kontroli Ķēdes ， Dienas laikā šis noskaņojamais gaismas avots palielina zilās gaismas iedarbību un naktī samazina zilās gaismas iedarbību, veicinot cilvēku labsajūtu un cilvēku sniegumu, 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.