Stillanleg LED einingar byggðar á CSP-Cob
Ágrip: Rannsóknir hafa gefið til kynna að fylgni milli litar ljósgjafa og manna dægurhrings. Litur stilling við umhverfisþarfir hefur orðið meira og mikilvægara í hágæða lýsingarforritum. Fullkomið litróf ætti að sýna eiginleika næst sólarljósi með háu CRI, en er helst helst. aðlagað næmi manna. Hægt er að hanna mannlegt miðlæga ljós (HCL) eftir breytingum umhverfi eins og fjölnota aðstöðu, kennslustofum ， heilbrigðisþjónustu ， og til að skapa andrúmsloft og fagurfræði. Stillanleg LED einingar voru þróaðar með því að sameina flísarkvarðapakka (CSP) og ChIP um borð (COB) tækni. CSP eru samþættir á COB borð til að ná miklum krafti þéttleika og litar einsleitni ， en bæta við nýjum virkni litastillingar. Í þessari grein er gerð grein fyrir hönnun, ferli og afköstum LED eininganna og notkun þess í Warm-Dimming LED niður ljós og hengiskraut.
Lykilorð:HCL, dægur taktar, stillanleg LED, Dual CCT, Warm Dimming, CRI
INNGANGUR
LED eins og við vitum að það hefur verið til í yfir 50 ár. Nýleg þróun hvítra ljósdíóða er það sem hefur fært það í almenningi í staðinn fyrir aðrar hvítar ljósgjafar. ný hönnun sveigjanleika fyrir stafrænni og litastillingu. Það eru tvær megin leiðir til að framleiða hvítan ljósdíóða (WEDS) sem mynda hvítt ljós með mikla styrkleika. sendu frá sér þrjá aðal liti-rauðir, grænir og bláir-og blandaðu síðan þremur litum til að mynda hvítt ljós. Hinn er að nota fosfórefni til að umbreyta einlita bláu eða fjólubláu LED ljósinu í breiðvirkt hvítt ljós ，, Mikið á sama hátt Flúrperur ljósaperur vinna. Það er mikilvægt að hafa í huga að „hvítleika“ ljósið sem framleitt er er í meginatriðum hannað til að henta mannlegu auga ， og fer eftir aðstæðum að það gæti ekki alltaf verið viðeigandi að hugsa um það sem hvítt ljós.
Snjall lýsing er lykilatriði í Smart Building og Smart City nú á dögum. Fjöldi framleiðenda tekur þátt í hönnun og uppsetningu Smart Lightings í nýjum framkvæmdum. Afleiðingin er sú að gríðarlegt magn af samskiptamynstri er útfært í mismunandi vörumerkjum af vörum. ， Eins og KNX) BACNETP ', Dali ， Zigbee-Zhazba' ， Plc-Lonworks, osfrv. hvert annað (þ.e. lágt eindrægni og teygjanleiki).
LED lampar með getu til að skila mismunandi ljósum lit hafa verið á byggingarlistarmarkaði frá fyrstu dögum lýsingar á föstu ástandi (SSL). Þrátt Sérstakur ef uppsetningin á að ná árangri. Það eru þrír grunnflokkar af litastillandi gerðum í LED lampa: hvíta stillingu, dimm-til-hlýjan og fullur litur. Allir flokkarnir þrír geta stjórnað með þráðlausum sendi með því að nota Zigbee ， Wi-Fi, Bluetooth eða Aðrar samskiptareglur ， og eru hleruð við að byggja upp kraft. Vegna þessara valkosta veitir LED mögulegar lausnir til að breyta lit eða CCT til að mæta mönnum díka.
Dirfsir taktar
Plöntur og dýr sýna mynstur hegðunar- og lífeðlisfræðilegra breytinga á um það bil sólarhrings hringrás sem endurtekur yfir daga í röð-þetta eru dægurlagar. Circadian taktar eru undir áhrifum af utanaðkomandi og innrænu takti.
Dægurhraðinn er stjórnað af melatóníni sem er eitt af helstu hormónunum sem framleidd eru í heilanum. Og það örvar líka syfju. að fullu inn í hina ýmsu áfanga svefns ， sem er mikilvægur endurnærandi tími mannslíkamans. um truflun á díka nær út fyrir hugann að deginum og svefn á nóttunni.
Um líffræðilega taktana hjá mönnum er hægt að mæla á nokkra vegu venjulega, svefn/vökutíma, kjarna líkamshita, melatoninconcentration, kortisólþéttni og alfa amýlasa styrk 8. En ljós er aðal samstillingin í dægurlagi til staðbundinnar stöðu á jörðinni ， vegna þess að það vegna þess Ljósstyrkur ， litrófsdreifing, tímasetning og tímalengd geta haft áhrif á mannadíska kerfið. Það hefur einnig áhrif á daglega innri klukkuna. Tími ljóss útsetningar getur annað hvort farið fram eða seinkað frumunni “. Dirfingar taktarnir munu hafa áhrif á afköst og þægindi mannsins o.s.frv. til 555nm (grænt svæði). Hægt er að þróa ljósdíóða með samþætt skynjunar- og stjórnkerfi til að uppfylla svo mikla afköst, heilbrigðar lýsingarkröfur.
Mynd 1 Ljós hafa tvöföld áhrif á sólarhrings melatónín snið, bráð áhrif og fasaskiptaáhrif.
Pakkahönnun
Þegar þú stillir birtustig hefðbundins halógen
lampi, litnum verður breytt. Hefðbundin LED er þó ekki fær um að stilla litahitastig á meðan breytt birtustig ， líkir eftir sömu breytingu á einhverri hefðbundinni lýsingu. Fyrri daga munu margar perur nota LED með mismunandi CCT LED samanlagt á PCB Boardto
Breyttu lýsingarlitnum með því að breyta akstursstraumi. Það þarf flókna hönnun ljósaljósseiningar til að stjórna CCT, sem er ekki auðvelt verkefni fyrir framleiðanda ljóma. Eins og lýsingarhönnunin er framfar fullnægja bæði litastillingu og samningur ljósgjafa, stillanlegir litarhylki birtast á markaðnum.
Það eru þrjú grunnvirki af litastillandi gerðum, það fyrsta, það notar hlýja CCT CSP og flott CCT CSP tengingu á PCB borðinu beint sem er sýnt á mynd 2. Second gerð stillanleg COB með LES fyllt með mörgum röndum af mismunandi CCT fosfór kísilónar sem sýndir eru á mynd
3. Vinna, þriðja nálgun er að taka með því að blanda hlýjum CCT CSP Ledswith bláum flip-flísum og náið lóðmálmur fest á undirlag. , það er fyllt með fosfór sem innihélt kísilletó kláraðu tvöfalda lit COB eininguna eins og sýnt er á mynd 4.
Fig.4 Heitur litur CSP og blár flip flís cob (uppbygging 3- Shineon þróun)
Samanburður við uppbyggingu 3, uppbygging 1 hefur þrjá ókosti:
(a) Litblöndun milli mismunandi CSP ljósgjafa í mismunandi CCT er ekki einsleit vegna aðgreiningar fosfórs kísills af völdum franska CSP ljósgjafa;
(b) CSP ljósgjafinn er skemmdur auðveldlega með líkamlegri snertingu;
(c) bil hvers CSP ljósgjafa er auðvelt að fella rykið til að valda cob holrýmingu;
Uppbygging2 hefur einnig sína ókosti:
(a) Erfiðleikar við framleiðsluferli og stjórnun CIE;
(b) Litblöndun meðal mismunandi CCT -hluta er ekki einsleit, sérstaklega fyrir næstum reitamynstur.
Mynd 5 ber saman MR 16 lampa sem smíðaðir eru við ljósgjafa 3 (vinstri) og uppbyggingu 1 (til hægri). Af myndinni getum við fundið uppbyggingu 1 með léttan skugga í miðju frásagnarsvæðisins, en dreifingarstyrkur dreifingar 3 er einsleitari.
Forrit
Í nálgun okkar með því að nota uppbyggingu 3 eru tvö mismunandi hringrásarhönnun fyrir ljós lit og birtustillingu. Í einni rásarrás sem er með einfalda kröfu ökumanns eru hvíti CSP strengurinn og blár flip-flísstrengur tengdur samsíða. Það er fast viðnám CSP strengurinn. Með viðnáminu er akstursstraumnum skipt á milli CSP og bláa flísar sem leiðir til breytinga á lit og birtustig. Nákvæmar niðurstöður stillingar eru sýndar á töflu 1 og mynd 6. Litarstillingarferillinn á stakri rásarrásum sem sýndir eru á mynd 7. CCT eykur akstursstrauminn. Við höfum gert okkur grein fyrir tveimur stillingarhegðun með einum sem líkir eftir hefðbundnum halógeni bulla á hinni línulegri stillingu. Stillanlegt CCT svið er frá 1800k til 3000k.
Tafla 1. Flæði og CCT breytast með akstursstraumi Shineon eins rásar Cob Model 12SA
Fig.7CCT stilling ásamt svörtum líkamsferli með akstursstraumi í eins rásinni
Stillingarhegðun með tiltölulega ljóma í tilvísun til halógenlampa (7b)
Önnur hönnunin notar tvískipta rásarrás þar sem CCT stillanleg raða er breiðari en stakur rásarhringinn. Að keyra hringrásina tvær á viðeigandi straumstigi og hlutfalli. Það er hægt að stilla það frá 3000k til 5700KAS sem sýnd er á mynd 8 af Shineon tvískiptum Cob Model 20da.Table 2 skráði nákvæma stillingarárangur sem getur hermt náið á dagsljósið frá morgni til kvölds. Hringrásir ， Þessi stillanlegi ljósgjafahjálpar auka útsetningu fyrir bláu ljósi á daginn og draga úr útsetningu fyrir bláu ljósi á nóttunni ， sem stuðlar að líðan og mönnum Árangur, sem og snjall lýsingaraðgerðir.
Yfirlit
Stillanleg LED einingar voru þróaðar með því að sameina
Chip Scale Packages (CSP) og Chip um borð (COB) tækni. CSPSand Blue Flip flís er samþætt á COB borð til að ná háum aflþéttleika og einsleitni í lit, tvískiptur rás er notaður til að ná fram breiðari CCT stillingu í forritum eins og lýsingu í atvinnuskyni. Uppbygging eins rásar er notuð til að ná fram dimm til hlýjuaðgerð sem líkir eftir halógenlampa í forritum eins og heima og gestrisni.
978-1-5386-4851-3/17/$ 31,00 02017 IEEE
Viðurkenning
Höfundarnir vilja viðurkenna fjármagn frá þjóðrannsóknum og þróun
Dagskrá Kína (nr. 2016YFB0403900). Að auki stuðningur samstarfsmanna í Shineon (Peking)
Technology Co, er einnig þakklátur.
Tilvísanir
[1] Han, N., Wu, Y.-H. og Tang, Y, "Rannsóknir á KNX tækjum
Hnútur og þróun byggð á strætóviðmótseiningunni „, 29. kínverska stjórn ráðstefnu (CCC), 2010, 4346 -4350.
[2] Park, T. og Hong, SH, „Ný tillaga um netstjórnunarkerfi fyrir BACNET og tilvísunarlíkan þess“, 8. IEEE alþjóðlega ráðstefna um iðnaðarupplýsingar (Indin), 2010, 28-33.
[3] Wohlers I, Andonov R. og Klau GW, „Dalix: Optimal Dali Próteinbyggingu röðun“, IEEE/ACM viðskipti um reiknifræði og lífupplýsingafræði, 10, 26-36.
[4] Dominguez, F, Touhafi, A., Tiete, J. og Steen Haut, K.,
„Sambúð með WiFi fyrir sjálfvirkni heima Zigbee vöru“ ， IEEE 19. málþing um samskipti og bifreiðatækni í Benelux (SCVT), 2012, 1-6.
[5] Lin, WJ ， WU, QX og Huang, YW, "Sjálfvirkt mælikerfi sem byggist á samskiptum við raforkulínu", alþjóðlega ráðstefnu um tækni og nýsköpun (ITIC 2009), 2009,1-5.
[6] Ellis, EV, Gonzalez, EW, o.fl.
[7] Hvítbók lýsingarvísindahóps, „Lýsing: Leiðin til heilsu og framleiðni“, 25. apríl 2016.
[8] Figueiro, MG, Bullough, JD, o.fl., „Bráðabirgðatölur fyrir breytingu á litrófsnæmi dægurkerfisins á nóttunni“, Journal of Dircadian Rhythms 3:14. Febrúar 2005.
[9] Inanici, M, Brennan, M, Clark, E, "Spectral dagsljós
Eftirlíkingar: Computing Circadian Light ", 14. ráðstefna Alþjóðlegra byggingarframleiðslusamtaka, Hyderabad, Indlandi, des.2015.