技術(shù)提升助LED室內照明發(fā)展

　　3.2　芯片集成封裝

　　多芯片集成器件是目前大功率LED器件最為常見(jiàn)的另一種封裝形式，可以分為小功率芯片集成器件和大功率芯片集成器件兩類(lèi)，前者以6個(gè)低功率芯片集成的1W大功率LED器件最為典型。國際上該類(lèi)型器件具體性能可達到以下規格：半功率角120°，驅動(dòng)電流300mA,標準電壓318V和可達80lm的標準光通輸出。該類(lèi)器件的主要優(yōu)勢在于以較低的采購成本來(lái)獲得單芯片大功率器件的光通量。大功率芯片集成器件以CREE公司最新推出的MC系列為代表（見(jiàn)表4），內含四個(gè)大功率芯片，通過(guò)優(yōu)化設計，可以使最終的產(chǎn)品熱阻控制在3℃/W,同時(shí)可以驅動(dòng)高達10W的高功率，它的出現使得替代一些高端室內照明設施成為可能。該封裝形式的主要難點(diǎn)是由于芯片間的差異性而引起的配光、老化、色度均勻性等難以控制。

　　3.3　ChiponBoard（COB）封裝

　　該技術(shù)沿用傳統半導體工藝，即直接將LED芯片直接固晶在PCB板上。利用該技術(shù)，目前已有廠(chǎng)商能使LED模組作到013mm以下的厚度，同時(shí)由于LED芯片直接與PCB板連接，增加了導熱面積，散熱問(wèn)題也可以得到解決。目前此封裝形式多以小功率芯片為主，器件效率可作到70lm/W（20mA）以上。不足之處在于還存在一些技術(shù)壁壘，目前能量產(chǎn)化的不多。

　　4　提升關(guān)鍵之三———燈具技術(shù)

　　4.1　散熱技術(shù)

　　燈具的壽命一直是大家所關(guān)注的主要問(wèn)題之一。一個(gè)好的燈具散熱系統光靠低熱阻的LED器件是遠遠不夠的，它必須有效降低pn結到環(huán)境的熱阻，以此盡可能降低LED的pn結結溫來(lái)提高整個(gè)LED燈具的壽命。跟傳統光源不同的是，PCB板既是LED的供電載體，也是散熱載體，所以PCB的散熱設計（包括布線(xiàn)、焊盤(pán)大小等）尤為重要。

　　4.2　光學(xué)設計

　　LED是點(diǎn)光源，又有方向性。利用好LED的這兩個(gè)特性是燈具光學(xué)設計的關(guān)鍵。通過(guò)LED點(diǎn)陣的設計和二次光學(xué)的設計，LED燈具可以達到比較理想的配光曲線(xiàn)。例如在整體照明中，要求燈具的照射面比較大，可以使用線(xiàn)性L(fǎng)ED燈條配以導光板等技術(shù)使之成為面光源，既提高均勻度又可防止眩光的發(fā)生。一些輔助照明、層次照明中則需要一定的聚光效果，以突出被照物體，主要可以選擇配一些聚光透鏡來(lái)達到光學(xué)要求。除以上因素，色溫、輝度、顯色指數也是室內照明設計考慮的重點(diǎn)，目前通過(guò)LED芯片和熒光粉的改良，LED燈具的顯色指數可達95[16]。

　　4.3　驅動(dòng)設計

　　LED是單極性器件，在實(shí)際使用中僅允許電流從固定一側流入并從相應另一側流出，因此不能在LED器件兩端直接施加交變電流或電壓。同時(shí)，為了獲得穩定的LED光通量輸出，LED器件的輸入電壓（順向）或電流亦需穩定，所以必須選用LED電源驅動(dòng)器。一般可將LED電源驅動(dòng)解決方案劃分為以下三大類(lèi)：

　?。╝）DC/DC應用：如手電筒、閃光燈、MR16、頭燈、櫥柜照明等；

　?。╞）AC/DC應用（≤25W）：如普通照明、汞燈替代照明等；

　?。╟）AC/DC應用（≥25W）：如道路、隧道、鐵路、洗墻的照明等。

　　4.4　系統設計

　　除了以上光電熱因素的影響，LED燈具的整體設計也是重要的一環(huán)。包括燈具的外形、選材、結構設計。外形上需要增加其藝術(shù)美感，選材上兼顧環(huán)保實(shí)用，結構上要融于整體建筑架構。另外，根據實(shí)際的應用場(chǎng)所，選擇合適的燈具出光效果也是需要考慮的。

　　5　結論

　　綜上所述，本文從LED芯片、封裝、燈具三方面闡述了LED技術(shù)提升的關(guān)鍵。按效率而言，目前量產(chǎn)的LED效率可達100lm/W@350mA,而實(shí)驗室水平可高達161lm/W;按光源質(zhì)量而言，目前LED燈具的顯色指數可高達95,并且在體積和區域控制上優(yōu)勢明顯；按照材料特性而言，組成部件的材料綠色環(huán)保。所以，可以看出LED還有較大的提升空間，隨著(zhù)LED配套產(chǎn)業(yè)鏈的進(jìn)一步完善，相信LED室內照明將越來(lái)越普及。