高亮度LED產(chǎn)生新應用與新標準

　HBLED除了明顯的效率優(yōu)點(diǎn)和壽命優(yōu)點(diǎn)以外，還有其它的優(yōu)點(diǎn)，并對非傳統照明應用很有吸引力。例如，它們有狹窄的光譜，因此最適合用作膽紅素燈。膽紅素是一種紅黃色的有機物，源自紅血球解體所產(chǎn)生的血紅蛋白。過(guò)高膽紅素會(huì )造成高膽紅素血癥，癥狀為黃疸，即鞏膜(即“眼白”)和體液等組織呈黃色。雖然一般不必擔心低水平的膽紅素，但大量膽紅素會(huì )循環(huán)至大腦組織，可能造成新生兒癲癇和大腦損壞。所幸，光療通常對此種病癥有效果，因為膽紅素會(huì )吸收藍光，分解為水溶形式而排出體外(圖2)。458nm~462nm區域中的窄帶藍光最有效。過(guò)去，膽紅素治療光線(xiàn)都采用定制的藍色熒光燈管和彩色過(guò)濾器。但是，熒光燈的光譜相對較寬。盡管其分布中心位于所需波長(cháng)上，但光譜分布在兩端下降，表示能破壞膽紅素的光能量下降，因此治療時(shí)間將延長(cháng)。與之相比，藍光LED膽紅素光源可以有正確的頻率，幾乎不浪費光能量。另外，LED的膽紅素光源有機械穩定特性，更長(cháng)的壽命，也比熒光設備低廉。在未來(lái)，光線(xiàn)療法將能通過(guò)“發(fā)光服”提供光照，提供比光箱更有效的治療方法。

　　HBLED與傳統白熾照明或熒光照明的一個(gè)顯著(zhù)差異是，HBLED有更多的封裝變型。因此，可能預期將有一些關(guān)于封裝的標準出現，但至少五年內不會(huì )出現這種情況。Cree商務(wù)發(fā)展總監MarkMcClear預測說(shuō)：“每次我們使HBLED更亮、更便攜和更高效時(shí)，都促成了更多的應用。我們位于一個(gè)陡峭的曲線(xiàn)上，要一次完成三個(gè)目標，一個(gè)重要的部分是封裝。我們有一種類(lèi)型的封裝;我們的競爭對手就可能有另一種......并非為把客戶(hù)搞糊涂，而是因為(一種類(lèi)型封裝)有更多的光輸出，而光是最重要的?！?p>　　Avnet公司的LightSpeedSSL與LED業(yè)務(wù)部總監CaryEskow表示，HBLED的快速發(fā)展帶來(lái)了有關(guān)眼睛安全的問(wèn)題，這些器件的設計者一般都要解決這個(gè)問(wèn)題。他說(shuō)：“HBLED的快速發(fā)展可能已超越了安全方面的設計?！睂ρ劬ψ钪苯拥耐{來(lái)自于光的強度：有些HBLED可以從一個(gè)小片芯中產(chǎn)生高達150lm的光。在某種情況下，這種光強可以通過(guò)光熱效應和光化學(xué)效應過(guò)程而損壞眼睛。對這些類(lèi)型的損害，我們人體的眨眼反應沒(méi)有多大的保護作用，因為在發(fā)生損害的視覺(jué)光譜末端，不會(huì )出現這種反應。

　　光熱損害出現在視網(wǎng)膜溫度增加大約10℃時(shí)。由于熱量傳過(guò)視網(wǎng)膜的方式，這種損傷直接與束斑尺寸有關(guān);它隨著(zhù)焦點(diǎn)的增大而增加，就像壓在皮膚上的一根針會(huì )造成遠高于相同壓力手指的疼痛。隨著(zhù)波長(cháng)從約550nm(綠色)通過(guò)黃色、橙色和紅色延長(cháng)到IR(紅外)，這種類(lèi)型的損傷逐漸占據主導地位。

　　另一方面，強烈的紫外光和藍光會(huì )造成眼睛的光化學(xué)損害。藍光和短波長(cháng)的危險性比IR輻射高出1000倍。同樣，這種情況下眨眼反應是沒(méi)有用的。Eskow強烈建議設計者將HBLED的安全性列入主要的設計考慮因素，因為這些器件正在成功進(jìn)入越來(lái)越多的應用中，從照明到醫療設備，甚至玩具。