Настраиваемые светодиодные модули на основе CSP-COB
Абстрактный: Исследования показали, что корреляция между цветом источников света и человеческим циркадным циклом. Колорный настройка с потребностями в окружающей среде становится все более и более важным в высококачественных приложениях освещения. Идеальный спектр света должен проявлять качества, наиболее близкие к солнечному свету с высоким CRI, но идеально настроен на чувствительность человека. Светлый свет человека (HCL) должен быть спроектирован в соответствии с изменениями изменений, такой как многоцелевые объекты, классные комнаты ， здравоохранение ， и для создания атмосферы и эстетики. Настраиваемые светодиодные модули были разработаны путем объединения пакетов шкалы чипов (CSP) и технологии чипа на борту (COB). CSP интегрированы на плату COB для достижения высокой плотности мощности и цветовой однородности, добавляя новую функцию настроительности цвета. Полученный источник света может быть непрерывно настроен от яркого, более холодного освещения в течение дня, до тусклого, теплого освещения в вечернем виде, эта статья подробно описывает дизайн, процесс и производительность светодиодных модулей и его применения в теплом освещении Led Down Down Down Down Down Down Down Down Down Down Down Light Light Light.
Ключевые слова:HCL, циркадные ритмы, настройка светодиода, двойное CCT, теплое затемнение, CRI
Введение
Светодиод, как мы знаем, существует уже более 50 лет. Недавняя разработка белых светодиодов-это то, что привлекло его в общественный взгляд в качестве замены других источников белого света. Получив традиционные источники света ， светодиод не только представляет собой преимущества экономии энергии и длительного времени жизни, но и открывает дверь для новых гибко three primary colors—red,green, and blue—and then mix three colors to form white light.The other is to use phosphor materials to convert monochromatic blue or violet LED light to broad-spectrum white light，,much in the same way a fluorescent light bulb works.It is important to note that the 'whiteness'of the light produced is essentially engineered to suit the human eye，and depending on the situation it may not always be appropriate to think of it as white light.
Smart Lighting-это ключевая область в Smart Building и Smart City в настоящее время. Увеличивающееся число производителей принимают участие в разработке и установке интеллектуальных освещений в новых конструкциях. Следствием того, как в различных брендах продуктов в различных брендах продуктов, таких как KNX), Dali ， zigbee-Zhazba '，-wrc-lon, что-то не может быть в этом, что не может быть в этих продуктах, что-то не может быть в этом, что не может быть в этом, что не может быть в этом, что не может быть в этом, что не может быть в этом, что не может быть в этих продуктах, что не может быть в этом. (т.е. низкая совместимость и расширяемость).
Светодиодные светильники с возможностью доставлять различный цвет света были на рынке архитектурного освещения с первых дней твердотельного освещения (SSL). Несмотря на то, что освещенное осветительное освещение остается в стадии разработки и требует определенного количества домашнего задания по спецификатору, если установка должна быть успешной. Существует три основные категории типов настройки цветов в светодиодных светильниках: белая настройка, тусклый и настройка.
Циркадные ритмы
Растения и животные демонстрируют паттерны поведенческих и физиологических изменений в течение приблизительно 24-часового цикла, которые повторяются в течение последовательных дней-эти циркадные ритмы. Циктровые ритмы влияют на экзогенные и эндогенные ритмы.
Циркадный ритм контролируется мелатонином, который является одним из основных гормонов, вырабатываемых в мозге. И это также индуцирует сонливость. Рецепторы меланопсина устанавливают циркадную фазу синим светом на перемешивании, отключая продукцию мелатонина ». Экспонирование на те же синие волны света вечером будет мешать во сне и разрушает циркадный ритм. Влияние циркадных нарушений выходит за рамки осознанности, проводя день и сон ночью.
О биологических ритмах у людей можно измерять несколькими способами, обычно, циклом сна/следа, температуру тела ядра, мелатонинконцентрации, концентрации кортизола и концентрации альфа -амилазы8. Но свет является первичным синхронизатором циркадных ритмов на локальное положение на Землю ， Поскольку интенсивность света. Время воздействия света может либо продвигаться, либо задержать текутные часы ». Циркадные ритмы будут влиять на производительность и комфорт человека и т. Д. С помощью интегрированного зондирования и системы управления может быть разработана для удовлетворения таких высоких показателей, здоровых, требований к здоровому освещению.
Рис.1 Свет оказывает двойное влияние на 24-часовой профиль мелатонина, острый эффект и эффект изменения фазы.
Дизайн упаковки
Когда вы корректируете яркость обычного галогена
Лампа, цвет будет изменен. Тем не менее, обычный светодиод не способен настраивать цветовую температуру при изменении яркости ， эмуляции того же изменения некоторого обычного освещения. В предыдущие дни многие лампочки будут использовать светодиоды с различными светодиодами CCT, объединенными на плате PCB
Измените цвет освещения, изменив ток движения. Ему нужна сложная конструкция модуля схемы светильника для управления CCT, что не является легкой задачей для производителя светильника. По мере продвижения дизайна освещения ， компактное освещение, такое как точечные светильники, и вниз, вызывает на рынке модули с высокой плотностью, чтобы удовлетворить как настройку цветов, так и требования к компактным источникам источника света, на рынке.
Существует три основные структуры типов цветовой настройки, в первую очередь он использует теплую CCT CSP и прохладное соединение CST CSP на плате печатных плат непосредственно, показанные на рисунке 2. Настройка второго типа с LES, заполненным несколькими полосками различных силиконов CCT-фосфора, показанных на рисунке.
3. В это работа, третий подход используется путем смешивания теплого CCT CSP светодиодного светодиода синих переворачивающих шип и припов, прикрепленного к подложке. Затем белая отражающая силиконовая плотина дозируется для окружения тепло-белых CSP и синих флип-ципсов. Наконец, она заполнена фосфором, содержащим Siliconeto, заполняет двойственный цветной кобал. Как показано на рис. 4.
Рис.4 Теплый цвет CSP и Blue Flip Chip Cob (структура 3- Shineon Development)
По сравнению со структурой 3, структура 1 имеет три недостатки:
(а) смешивание цветов среди различных источников света CSP в разных CCT не является однородным из -за сегрегации силикона фосфора, вызванной чипсами источников света CSP;
(б) источник света CSP легко поврежден с помощью физического прикосновения;
(c) разрыв каждого источника света CSP легко задержать пыль, чтобы вызвать уменьшение просвета початки;
Структура2 также имеет свои недостатки:
(а) сложность в управлении производственными процессами и управлением CIE;
(б) Смешивание цветов среди различных секций CCT не является однородным, особенно для ближнего поля.
На рисунке 5 сравниваются MR 16 ламп, построенные с источником света структуры 3 (слева) и структуры 1 (справа). На снимке мы можем найти, что структура 1 имеет легкий оттенок в центре излучающей области, в то время как распределение интенсивности в области структуры 3 более однородное.
Приложения
В нашем подходе с использованием структуры 3 существует два разных конструкции схемы для настройки света и яркости. В одноканальной схеме, которая имеет простую требование драйвера, белая строка CSP и синяя струна Flip-Chip подключены параллельно. Есть фиксированный резиорин строка CSP. При резисторе движущийся ток делится между CSP и синими чипами, что приводит к изменению цвета и яркости. Подробные результаты настройки показаны в таблице 1 и на рисунке 6. Кривая настройки цвета одноканальной схемы, показанная на рисунке 7. CCT увеличивает движущийся ток. Мы реализовали два настройки с одним эмулированием обычного галоген -булики другой более линейной настройки. Настраиваемый диапазон CCT составляет от 1800к до 3000K.
Таблица 1. Изменение потока и CCT с движущимся током Shineon Одноканал COB Model 12SA
Рис.7CCT настройка вместе с кривой черного тела с движущим током в одноканале управляемого COB (7A) и двух
Поведение настройки с относительной яркости в отношении галогенной лампы (7b)
Другая конструкция использует двухканальную схему, где настройка CCT настройка шире, чем одноканальный циркут. CSP String и Blue Flip-Chip Stringare, электрически отдельно на подложке, и, таким образом, требуется особого источника питания. Цвет и яркости настроены путем управления двумя схемами на уровне прислуги и соотношением тока. Его можно настроить с 3000K до 5700 тыс., Показано на рисунке 8 ShineOn Dual-Cannel COB Model 20DA.Table 2, указанные в подробном результате настройки, который может тщательно имитировать дневное изменение света от утра к вечеру. Благодаря использованию датчика занятости и управляющих цирк ， настройные источники света увеличивают экипировку синего света и уменьшают выборочные свет во время ночной ночной, и в обморок, что можно продемонстрировать. Ну и умные функции освещения.
Краткое содержание
Настраиваемые светодиодные модули были разработаны путем объединения
Чип -масштабные пакеты (CSP) и технология чипа на борту (COB). CSPSand Blue Flip Chip интегрированы на плату COB для достижения высокой плотности мощности и цветовой однородности, двойная структура используется для достижения более широкой настройки CCT в таких приложениях, как коммерческое освещение. Одноканальная структура используется для достижения функции Dim-Form, эмулирующей галогенную лампу в таких приложениях, как Home и Hospitality.
978-1-5386-4851-3/17/$ 31,00 02017 IEEE
Подтверждение
Авторы хотели бы поблагодарить финансирование из исследований и разработок национальных ключей
Программа Китая (№ 2016yfb0403900). Кроме того, поддержка коллег в Shineon (Пекин)
Technology Co, также с благодарностью признана.
Ссылки
[1] Хан Н., Ву, Ю.-Х. и Tang, y, «Исследование устройства KNX
Узел и разработка на основе модуля интерфейса шины », 29 -я китайская конференция по контролю (CCC), 2010, 4346 -4350.
[2] Park, T. и Hong, SH, «Новое предложение системы управления сетью для Bacnet и ее справочной модели», 8-я Международная конференция IEEE по промышленной информатике (Indin), 2010, 28-33.
[3] Wohlers I, Andonov R. и Klau GW, «Dalix: оптимальная выравнивание структуры белка дали», транзакции IEEE/ACM по вычислительной биологии и биоинформатике, 10, 26-36.
[4] Домингес, Ф., Тухафи, А., Тит, Дж. И Стин Хаут К.,
«Сосуществование с Wi-Fi для домашней автоматизации Zigbee Product», «IEEE 19th Symposium по коммуникациям и транспортным технологиям в Benelux» (SCVT), 2012, 1-6.
[5] Лин, WJ ， Wu, QX и Huang, YW, «Автоматическая система чтения метров, основанная на коммуникации Lonworks», Международная конференция по технологиям и инновациям (ITIC 2009), 2009,1-5.
[6] Эллис, Э.В., Гонсалес, Э.В. и др.
[7] Lighting Science Group White Paper, «Освещение: путь к здоровью и производительности», 25 апреля 2016 года.
[8] Figueiro, MG, Bullough, JD и др., «Предварительные доказательства изменения спектральной чувствительности циркадной системы ночью», журнал циркадных ритмов 3:14. Февраль 2005 г.
[9] Inanici, M, Brennan, M, Clark, E, Spectral Daylighting
Моделирование: вычислительный циркадный свет », 14 -я конференция Международной ассоциации симуляции производительности зданий, Хайдарабад, Индия, декабрь 2015 года.