Các mô-đun LED có thể điều chỉnh dựa trên CSP-COB
Tóm tắt: Nghiên cứu đã chỉ ra mối tương quan giữa màu sắc của các nguồn ánh sáng và chu kỳ sinh học của con người. Điều chỉnh màu sắc với nhu cầu môi trường ngày càng trở nên quan trọng hơn trong các ứng dụng chiếu sáng chất lượng cao. Một phổ ánh sáng hoàn hảo nên thể hiện phẩm chất gần nhất với ánh sáng mặt trời với CRI cao, nhưng lý tưởng nhất là sự nhạy cảm của con người. Một ánh sáng trung tâm của con người (HCL) cần được thiết kế theo môi trường thay đổi như cơ sở đa dụng, lớp học chăm sóc sức khỏe và để tạo ra môi trường và thẩm mỹ. Các mô -đun LED có thể điều chỉnh được phát triển bằng cách kết hợp các gói tỷ lệ chip (CSP) và công nghệ chip trên tàu (COB). CSP được tích hợp trên một bảng COB để đạt được mật độ công suất cao và tính đồng nhất màu sắc trong khi thêm chức năng mới của điều chỉnh màu. Nguồn ánh sáng kết quả có thể được điều chỉnh liên tục từ ánh sáng màu sáng, mát hơn trong ngày để làm mờ ánh sáng sáng hơn vào buổi tối, đèn chiếu sáng.
Từ khóa:HCL, nhịp sinh học, đèn LED có thể điều chỉnh, CCT kép, Dimming ấm áp, CRI
Giới thiệu
Các đèn LED như chúng ta biết nó đã tồn tại hơn 50 năm. Sự phát triển gần đây của đèn LED trắng là những gì đã đưa nó vào mắt công chúng như một sự thay thế cho các nguồn ánh sáng trắng khác. Màu sắc chính màu đỏ, xanh lá cây và xanh lam và sau đó trộn ba màu để tạo thành ánh sáng trắng.
Ánh sáng thông minh là một khu vực quan trọng trong tòa nhà thông minh và thành phố thông minh hiện nay. Một số lượng ngày càng tăng của các nhà sản xuất tham gia vào việc thiết kế và lắp đặt ánh sáng thông minh Các công trình mới Khác (tức là khả năng tương thích và mở rộng thấp).
LED Luminaires với khả năng cung cấp màu sáng khác nhau trên thị trường chiếu sáng kiến trúc kể từ những ngày đầu của ánh sáng trạng thái rắn (SSL). Mặc dù, ánh sáng điều chỉnh màu vẫn là một công việc đang tiến hành và yêu cầu một số lượng bài tập về nhà nhất định nếu cài đặt sẽ thành công. Có ba loại cơ bản của các loại điều chỉnh màu trong đèn LED: điều chỉnh màu trắng, mờ để làm ấm và điều chỉnh màu toàn màu. Tất cả ba loại có thể được kiểm soát bởi một máy phát không dây sử dụng zigbee ， wi-fi, các giao thức khác.
Nhịp sinh học
Thực vật và động vật thể hiện các mô hình thay đổi hành vi và sinh lý trong một chu kỳ khoảng 24 giờ lặp lại trong những ngày liên tiếp-thì đó là nhịp sinh học. Nhịp điệu Ccircadian bị ảnh hưởng bởi nhịp điệu ngoại sinh và nội sinh.
Nhịp sinh học được kiểm soát bởi melatonin, một trong những hormone chính được sản xuất trong não. Và nó cũng gây buồn ngủ. Các thụ thể melanopsin đặt giai đoạn sinh học với ánh sáng màu xanh khi tắt bằng cách tắt sản xuất melatonin ". Tiếp xúc với cùng một bước sóng màu xanh của ánh sáng vào buổi tối sẽ cản trở giấc ngủ và phá vỡ thời gian sinh học. Body.Furthermore Tác động của sự gián đoạn sinh học vượt ra ngoài chánh niệm trong ngày và giấc ngủ vào ban đêm.
Về nhịp sinh học ở người có thể được đo theo nhiều cách thông thường, chu kỳ ngủ/thức, nhiệt độ cơ thể lõi, melatoninconcom, nồng độ cortisol và nồng độ alpha amylase8. Nhưng ánh sáng là các bộ đồng bộ hóa học của người dân. Mà còn. Thời gian phơi sáng ánh sáng có thể tiến lên hoặc trì hoãn đồng hồ bên trong ". Các nhịp sinh học sẽ ảnh hưởng đến hiệu suất và sự thoải mái của con người, v.v ... Hệ thống sinh học con người có khả năng chịu đựng nhạy cảm nhất ở 460nm Đèn LED có thể điều chỉnh với hệ thống cảm biến và điều khiển tích hợp có thể được phát triển để đáp ứng các yêu cầu ánh sáng lành mạnh, hiệu quả cao như vậy.
Hình.1 Ánh sáng có tác dụng kép đối với cấu hình melatonin 24 giờ, hiệu ứng cấp tính và hiệu ứng thay đổi pha.
Thiết kế gói
Khi bạn điều chỉnh độ sáng của halogen thông thường
Đèn, màu sẽ được thay đổi. Tuy nhiên, đèn LED thông thường không thể điều chỉnh nhiệt độ màu trong khi thay đổi độ sáng ， mô phỏng sự thay đổi tương tự của một số ánh sáng thông thường. Trong những ngày trước, nhiều bóng đèn sẽ sử dụng đèn LED với các đèn LED CCT khác nhau kết hợp trên bảng PCB
Thay đổi màu ánh sáng bằng cách thay đổi dòng lái. Nó cần thiết kế mô -đun ánh sáng mạch phức tạp để kiểm soát CCT, không phải là nhiệm vụ dễ dàng đối với nhà sản xuất đèn. Là thiết kế chiếu sáng tiến bộ ， vật cố chiếu sáng nhỏ gọn như đèn chiếu sáng và đèn xuống, kích thước forsmall, mô -đun LED mật độ cao, để đáp ứng cả điều chỉnh màu và yêu cầu nguồn ánh sáng nhỏ gọn, màu sắc.
Có ba cấu trúc cơ bản của các loại điều chỉnh màu, thứ nhất, nó sử dụng liên kết CCT CCT CCT và CCT CCT Cool trên bảng PCB trực tiếp được minh họa trong Hình 2. COB có thể điều chỉnh loại thứ hai với LES chứa nhiều sọc silicones phosphor CCT khác nhau được hiển thị trong Hình
3. Trong công việc này, một cách tiếp cận thứ ba đang thực hiện bằng cách trộn CCT CCT ấm áp LEDSWITH FLIP-CHIPS và hàn chặt chẽ trên chất nền. Sau đó, một đập silicon phản chiếu màu trắng được phân phối để bao quanh các CSP màu trắng ấm và flip-chips.
Hình.4 CSP màu ấm và Cob chip lật xanh (Cấu trúc 3- Phát triển Shineon)
So sánh với cấu trúc 3, Cấu trúc 1 có ba nhược điểm:
.
(b) Nguồn sáng CSP bị hỏng dễ dàng với một liên lạc vật lý;
.
Cấu trúc2 cũng có những nhược điểm của nó:
(a) khó khăn trong việc kiểm soát quy trình sản xuất và kiểm soát CIE;
(b) Trộn màu giữa các phần CCT khác nhau không đồng đều, đặc biệt là đối với mẫu trường gần.
Hình 5 so sánh các đèn MR 16 được xây dựng với nguồn sáng của cấu trúc 3 (trái) và cấu trúc 1 (phải). Từ hình ảnh, chúng ta có thể tìm thấy cấu trúc 1 có một màu sáng ở trung tâm của khu vực phát ra, trong khi phân bố cường độ âm thanh của cấu trúc 3 là đồng đều hơn.
Ứng dụng
Theo cách tiếp cận của chúng tôi bằng cấu trúc 3, có hai thiết kế mạch khác nhau cho màu sắc và điều chỉnh độ sáng. Trong một mạch một kênh có yêu cầu trình điều khiển đơn giản, chuỗi CSP màu trắng và chuỗi lật xanh được kết nối song song. Có một điện trở cố định chuỗi CSP. Với điện trở, dòng lái được phân chia giữa CSP và chip màu xanh dẫn đến sự thay đổi màu sắc và độ sáng. Kết quả điều chỉnh chi tiết được hiển thị trong Bảng 1 và Hình 6. Đường cong điều chỉnh màu của mạch đơn kênh được hiển thị trong Hình 7. CCT làm tăng hiện tại lái xe. Chúng tôi đã nhận ra hai hành vi điều chỉnh với một băng thông halogen thông thường mô phỏng điều chỉnh tuyến tính khác. Phạm vi CCT có thể điều chỉnh là từ 1800K đến 3000k.
Bảng 1. Flux và CCT thay đổi với dòng điện của dòng sản phẩm Singleon Single Model 12SA
FIG.7CCT điều chỉnh cùng với đường cong của Blackbody với dòng lái trong COB được điều khiển bằng kênh (7A) và hai
Các hành vi điều chỉnh với độ chói tương đối liên quan đến đèn halogen (7B)
Thiết kế khác sử dụng mạch kênh kép trong đó Sắp xếp điều chỉnh CCT rộng hơn so với chuỗi đơn. Nó có thể được điều chỉnh từ 3000k đến 5700kas được hiển thị trong Hình 8 của Shineon Dual-Channel Cob Model 20DA. cũng như các chức năng chiếu sáng thông minh.
Bản tóm tắt
Các mô -đun LED có thể điều chỉnh được phát triển bằng cách kết hợp
Gói chip (CSP) và công nghệ chip trên tàu (COB). Chip lật CSPSAND và được tích hợp trên bảng COB để đạt được mật độ công suất cao và tính đồng nhất màu, cấu trúc kênh kép được sử dụng để đạt được điều chỉnh CCT rộng hơn trong các ứng dụng như ánh sáng thương mại. Cấu trúc một kênh được sử dụng để đạt được chức năng mờ để mô phỏng đèn halogen trong các ứng dụng như gia đình và khách sạn.
978-1-5386-4851-3/17/$ 31.00 02017 IEEE
Sự thừa nhận
Các tác giả muốn thừa nhận tài trợ từ nghiên cứu và phát triển chính của quốc gia
Chương trình Trung Quốc (số 2016YFB0403900). Ngoài ra, sự hỗ trợ từ các đồng nghiệp ở Shineon (Bắc Kinh)
Công nghệ Co, cũng rất biết ơn.
Tài liệu tham khảo
[1] Han, N., Wu, Y.-H. Và Tang, Y, "Nghiên cứu về thiết bị KNX
Nút và phát triển dựa trên mô -đun giao diện xe buýt ", Hội nghị kiểm soát thứ 29 của Trung Quốc (CCC), 2010, 4346 -4350.
.
.
.
Sự cùng tồn tại với WiFi cho một sản phẩm tự động hóa gia đình Zigbee Sản phẩm của IEEE ， Hội nghị chuyên đề thứ 19 về truyền thông và công nghệ xe cộ trong Benelux (SCVT), 2012, 1-6.
.
.
.
. Tháng 2 năm 2005.
[9] Inanici, M, Brennan, M, Clark, E, "Ánh sáng ban ngày quang phổ
Mô phỏng: Điện toán ánh sáng sinh học ", Hội nghị lần thứ 14 về Hiệp hội mô phỏng hiệu suất xây dựng quốc tế, Hyderabad, Ấn Độ, tháng 12 năm 2015.