LED模組化封裝在室內照明中的應用
一般的元器件光源產品大都會采用LED藍光芯片去激發不同的熒光粉,以得到較為飽和的光譜,從而提高光源的演色指數。但在目前階段,由于普通紅粉對于藍光的激發效率很低,而且熒光體之間存在著相互吸收,所以在提升演色指數同時,光源的光效將會降到很低。而對于模組光源而言,在模組中植入色光芯片(比如紅光、綠光等)可使整個光源的光譜變得飽和,從而實現較高的演色指數;另一方面,通過配合使用芯片與熒光粉,使芯片與熒光粉之間達到最佳的激發效率,可使光源的光效達到最大值(圖2)。再利用模組光源當中的其他芯片,與最佳激發效率的白光混光,將得到在黑體線之上的純正光色。因為色光芯片自身的光效要遠高于熒光體受激發時的光效,所以,在消除熒光粉互相吸收的同時,可提高光源的演色性。從而,可使光源的光效與演色性同時得到提升。

圖2:模組光源光譜構成分析。
成本方面的優勢
目前,整個LED行業都在為降低成本而持續努力。目前大部分的應用廠商都采用貼片LED來組裝各種燈具結構。正如前文所述,貼片LED相比于模組光源將采用更多的材質與制程,這些都是成本考慮的重要因素。在模組光源中,由于減少了很多貼片LED的材質(如鋁基板、焊接材料),以及制程當中的費用,從而可以大幅降低LED的應用成本。
模組光源根據標準的燈具產品進行設計,以及生產標準的模組光源,能夠極大地方便后端的應用廠商。由于模組光源已經具備了光學所需的陣列結構和電路的排布,所以其在后端能直接為終端照明廠商省去某些關鍵的材料及設備,比如PCB、鋁基板和貼片用焊接材料(如焊錫膏)等。由于光源的模組化,貼片設備也將在將來的LED照明時代變成非主流的生產設備(圖3)。

圖3:LED生產方式構成對比。
再者,模組光源整體系統的低熱阻將給芯片的大電流操作提供基本的結構保證。在貼片類燈具的組裝過程中,整體熱阻將比模組類產品整體熱阻高出數十攝氏度不等,這樣能將提供給模組光源的操作電流提高20%甚至30%,這也是成本下降的最關鍵的因素之一(圖4)。

圖4:成本與操作電流的關系。
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