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技術

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調光調色

  淺談可調色溫之COB

 

自從進入2017年后,智能照明之風愈吹愈盛。在2017年的光亞展上更是成為各大封裝廠以及燈具公司展示的亮點。實現色溫可調的常用方法是配備不同的LED陣列,例如混合的冷暖白色LED。這些LED芯片分開控制,使得能夠調節每組LED輸出,同時反過來改變燈具的混合光色溫。在此之前直接采用兩種色溫的SMD產品貼裝在鋁基板上即可實現可調色溫,應用在泛光燈以及吸頂燈等產品上,以家居、酒店為主。本與商業照明無太多關聯,而可調色溫COB的出現確給平靜的商照領域激起一層漣漪。早在2012年夏普就曾推出可調色溫COB產品,時隔5年之后才逐漸被業界所推崇。甚至有說法是2017是開啟商業展示照明智慧之光的一年。

 

其實白光LED燈的色溫調節能力對許多應用都有益處,根據日本千葉大學的照明對人類心情的研究表明(如表1),人體的心情受到照明的亮度及色溫的影響較大。因此可以在不同的應用場景如超市、酒店、飯店、家庭、醫院等,根據目的及時間段來進行調光調色溫。例如,在零售業,當銷售展示臺改變時色溫也可以改變,以便最好地展示商品。在寫字樓、酒店及其他地方,可以調節一天中的色溫,使人們更舒適、更健康,提高生產力。

 

表1. 日本千葉大學的照度與不同光色溫下的心情變化研究圖表

 

照度(LX)

對光源色溫的心情感覺

3000K

5000K

6500K

< 50

愉快

一般

不自在

50~100

100~200

刺激

愉快

一般

200-300

> 300

不自在

刺激

愉快


為了更好的了解可調色溫COB類產品,在此將目前市面上的可調色溫COB類產品做一個簡單的匯總分析。

 

1、 簡易雙色溫結構

  

 

 

此種結構是將COB光源劃成若干發光區域,填充兩組或多組不同顏色的熒光粉,亮某部分區域是3000K,另外區域亮是6000K。當兩組都點亮時,可以實現在3000K-6000K范圍內的某一個色溫。此種結構相對簡單,但出光效果較差,可應用泛光燈產品上,但是要用于商業照明上比較困難。

 

2、 CSP結構

  

   

 

此種結構采用兩種色溫的CSP直接貼片在鋁基板或者陶瓷基板上,兩種色溫分成兩路進行調整,通過控制兩路的電流差異來實現色溫的調節。此種結構表面上看制作簡單,可減小庫存量,實際上確有一些難題需要克服,首先是貼片的精度問題,簡單的貼片機很難達到其精度要求,同時由于整顆COB的色溫受到CSP排列間距的影響較大,從而導致CSP的色溫點比較特殊。換句話說即整個模組混光后的光色坐標位置偏離黑體輻射線較多。配光學器件比較挑剔且線路工藝復雜。

 

3、 白光COB+火腿腸結構

  

 

此種結構采用在白光COB的某一路電路上方點一條暖色溫的熒光粉硅膠,通過控制該路電流的變化從而實現不同色溫的調整,其調整范圍常在2700K-5700K范圍內進行。其優點在于成本低,在現有COB的基礎上即可實現,但問題也在于光色的空間分布均勻性,在混光后出光效果較差。

 

4、 白光COB+CSP結構

  

  

 

此種結構是在單色COB光源內植入一組另一種顏色的CSP芯片,難點在于需要擁有CSP的制備及貼裝技術的同時又要具有COB的封裝技術。該種結構電路設計比較復雜,需要很高的設計功底,可以實現全倒樁結構,達到很高的產品可靠性。優點在于混光均勻,配光后出光效果較好,同時可以無縫替換現有的COB產品,無需更換其他配件。色溫范圍靈活可選,主流是2700K-5700K。

 

5、 白光COB+紅光結構

  

 

在單色的白光COB上增加一組紅光區域或在單色的紅光COB上增加一組白光區域。使用普通白光COB方案或者CSP方案均可,各發光區域獨立,一致性易控制。但存在混光不均勻問題,單獨的紅光區域不能很好的均勻混合在白光COB內,且整體的光密度不夠,配合二次光學時比較挑剔,需要與其特別搭配方可。

 

易美芯光可調色溫COB產品分為以下兩類:

1、單路調光

調色范圍2000K-3000K,產品主要以家居市場應用,功率在20W以下為主,為傳統可調光球泡燈,鹵素燈的LED直接替換品。

應用:家居市場為主如家用射燈,落地燈,壁燈,床頭臺燈等等

2、雙路可調

調色范圍2700K-5700K,產品主要用于商照以及氛圍照明應用為主,功率6W-30W為主。

應用:商照為主,如筒燈,天花燈,射燈,及需要氛圍調整的場合

易美芯光可調色溫COB產品列表

 

 

易美芯光可調色溫COB產品可實現對鹵素燈的完美替換

 

1、 易美芯光可調色溫COB的顏色變化接近鹵素燈的效果,更加符合人體對光色變換的需求,即當開始調整時亮度先發生變化,色溫變換緩慢,當亮度調整到一定程度之后,色溫開始劇烈變化,實現對環境氛圍的烘托。

 

 

2、 13*13,15*15,18*18三種尺寸的COB為目前市場通用產品,與其配套的燈具套件具有普遍性,可實現無縫替換,終端客戶在使用時不存在更換套件或者不得不更換新方案的困擾。

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