LED燈具向室內(nèi)照明發(fā)展的技術(shù)要求

LED照明燈具應(yīng)用已經(jīng)從過去室外景觀照明LED發(fā)展向室內(nèi)照明應(yīng)用。據(jù)分析未來五年內(nèi)LED室內(nèi)照明的發(fā)展將有指數(shù)型增長趨勢。2011年其產(chǎn)值將高達數(shù)百億美元。尤其是2009年歐盟率先實施禁用白熾燈計劃，以及節(jié)能議題備受關(guān)注，造就了LED室內(nèi)照明巨大的市場機遇和樂觀的前景。
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高功率LED照明燈具的發(fā)展取決于兩大元素：一是芯片本身；二是燈具技術(shù)，包含散熱、光學(xué)、驅(qū)動。首先是芯片，目前，LED芯片技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵在于基底材料和外延生長技術(shù)。基底材料由傳統(tǒng)的藍寶石材料、硅和碳化硅，發(fā)展到氧化鋅、氮化鎵等新材料。無論是面向重點照明和整體照明的高功率芯片，還是用于裝飾照明和一些簡單的輔助照明的低功率芯片，技術(shù)升級的關(guān)鍵都關(guān)乎如何開發(fā)出更高效、更穩(wěn)定的芯片。在短短數(shù)年內(nèi)，借助于包括芯片結(jié)構(gòu)、表面粗化處理和多量子阱結(jié)構(gòu)設(shè)計在內(nèi)的一系列技術(shù)改進，LED在光效方面實現(xiàn)了巨大突破。薄膜芯片技術(shù)是超亮LED芯片生產(chǎn)中的核心技術(shù)，能夠減少各側(cè)面的光輸出損耗，并能借助底部的反射面使97%以上的光線從正面輸出。這不僅顯著提高LED的光效，還為透鏡設(shè)計創(chuàng)造了優(yōu)越的便利條件。
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其實從LED照明燈具的發(fā)展以來人們一直關(guān)注它的使用壽命，若僅僅依靠使用低熱阻的LED元件是未能為燈具裝置構(gòu)建良好的散熱系統(tǒng)，而必須有效地減小從PN節(jié)點到周圍環(huán)境的熱阻，才能大大降低LED的PN節(jié)點溫度，而成功實踐延長LED燈具的使用壽命并提高實際光通量的目標。別于一般傳統(tǒng)燈具，印刷電路板既是LED的供電載體，也是LED的散熱載體，所以散熱片和印刷電路板的散熱設(shè)計十分重要。除此之外，燈具制造商還須考慮散熱材料的質(zhì)量、厚度和尺寸以及散熱界面的處理和連接等因素。
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LED照明燈具的光學(xué)設(shè)計方面，與傳統(tǒng)燈具比較，定向性和點光源是LED最典型的特點也是燈具光學(xué)設(shè)計的關(guān)鍵之處。通過LED的二元光學(xué)設(shè)計，LED燈具能達到更好的配光曲線。正如目前LED照明燈具發(fā)展應(yīng)用市場最大的室內(nèi)照明的光線需要十分的明亮，則可使用高透光率燈罩提高光提取效率。或是將導(dǎo)光板技術(shù)應(yīng)用到燈具中，從而將LED點光源更改為面光源，不但能提高燈具的配光均勻度，還可以防止眩光。也可以配合一些聚光透鏡或反射器使用來突出照亮的物體的聚光效果實現(xiàn)實理想的光學(xué)效果。
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