George Craford:固态照明发展的驱动力
摘要:
随着固态照明技术的快速发展,荧光粉转换白光的效率已经开始超过传统照明技术,效率的提高主要来源于外延对内量子效率的提高和芯片设计对外量子效率的提高,除此之外,LED还能提供更小的光源尺寸和更长的寿命。
目前大功率LED实验室的结果光效已达到150lm/W,单颗芯片光通量不断得到提升,尤其是在大电流密度下。如何实现1mm×1mm单芯片LED总光通达到1000lm,效率达到150lm/W,发展的核心在于提取效率、内量子效率、开启电压、外量子效率、功率转换效率、荧光粉转换效率、光效和光通量。关键的技术提升在于内量子效率的增加和荧光粉转换效率的提高,尤其是对于暖白光。
固态照明发展的驱动力主要有三个方面,一是通过立法来推动SSL应用;二是增加社会环保意识和观念;三是制造出满足消费者需要的高性能产品。
大幅度降低成本将加速LED在照明领域的大规模应用,我们必须通过改造封装设计、提高成品率和优化生产过程来降低LED成本。与此同时,我们还需提高LED光效以及增强系统的可靠性。因为不是所有的LED都使用了相同的设计,所以一个制造商的数据并不能应用于所有的LED,我们必须要增强对整个系统的可靠性设计。系统的可靠性不单指LED器件本身,还包括相关配套光电热等器件。LED灯具的可靠性是驱动电流和LED温度的函数。单个LED失效对系统可靠性的影响在于LED是如何连接在一起的。除了LED以外还有其他原因也会引起系统失效,包括焊点、电路驱动、外部透镜的老化等。除此之外,应根据具体的工作温度和电流来评估LED性能,然后结合可靠性数据将不同的LED提供给最适合的应用对象。
LED器件性能的持续提高使其已经可以应用在照明领域,总体成本是影响LED市场接受度的关键指标,可以通过改进色彩控制和分级来减少用户使用的复杂性,使用合适的LED产品可以保证诸如“十城万盏”等市政照明工程项目的成功实施。(本刊特约记者赵璐冰根据大会演讲整理,未经本人审阅)
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