在工業環境中安裝節能照明不僅可以降低成本;通過在需要的地方提供均勻的照明,它還可以提高倉庫和生產/制造地板等工業區域的安全性。 LED制造商繼續開發新技術和技術,在工業包裝中提供更小尺寸和更高性能。在許多情況下,新的LED設計還提供更高的亮度,減少燈具所需的LED數量,同時降低總成本,同時提高工作人員的安全性。
東芝美國電子元件的最新白光LED之一Inc.(TAEC)使各類應用的設計人員能夠更輕松地過渡到LED技術。 TAEC已擴展其LETERAS系列白光LED,包括超緊湊型TL1L3系列,采用工業標準3535(3.5 mm x 3.5 mm)鏡頭封裝(圖1)。高度(包括透鏡)的尺寸為2.42 mm。
這些白光LED的有趣之處在于它們采用硅氮化鎵(GaN-on-Si)技術生產,可以生產GaN LED 200毫米晶圓,與通常使用100或200毫米晶圓在藍寶石襯底上制造的競爭性高性能白光LED相比。工業LED照明和通用制造商的關鍵優勢是成本更低。此外,集成鏡頭使其適用于各種應用,包括安全照明,路燈,LED燈泡和筒燈。
圖1:東芝的LETERAS TL1L3系列白光LED采用工業標準3535(3.5 mm x 3.5 mm)鏡頭包裝。 (由Toshiba提供)盡管體積小,但1.0 W白光LED可提供高達145流明(典型值),具體取決于相關色溫(CCT),東芝表示。 TL1L3 LED系列由七個器件組成,色溫從2700 K到6500 K.LED還提供自然的照明,最低顯色指數(Ra)等級高達80.其他關鍵規格包括操作溫度范圍為-40°C至100°C,最大功耗為3.4 W,以及從LED結到5°C/W焊點的典型熱阻Rthj-s非常低。另請參閱3535包裝和成本問題,Philips Lumileds的LUXEON 3535 2D(圖2)在4000 K的冷白光下提供高達140流明/瓦(lm/W)的功效,最小著色渲染指數(CRI)為80各種室內和室外應用。該器件在封裝中結合了兩個LED芯片,可以減少部件數量,降低設計漫射工業燈,改裝燈以及消費者筒燈的成本。封裝尺寸為3.4 mm x 3.5 mm,高度為0.8 mm。根據Philips Lumileds的說法,新設計將改裝燈的LED數量減少了50%。例如,根據該公司的說法,5 W PAR20燈可以設計為僅有4個LED,40 W A19燈可以設計為只有6個LED,低于14個LED。
圖2:Philips Lumileds的LUXEON 3535 2D在4000 K的冷白光下提供高達140流明/瓦(lm/W)的功效。(由Philips Lumileds提供)
除了節省成本外,大這里的優點是具有高效率的高流明以及每個照明裝置所需的更少的芯片。這些中功率LED的工作溫度為0.5 - 1 W,3535的外形尺寸可提供高達130流明的亮度。典型的光通量范圍為65至70 lm。 LUXEON 3535 2D的額定電流為100 mA,但最高可驅動至200 mA。 LUXEON 3535 2D在85°C和150 mA時支持高達25,000小時的ENERGY STAR認證要求。這些經濟高效的器件提供良好的均勻性和低熱量管理。
Philips Lumileds還提供適用于工業,室內和室外應用的LUXEON M LED,這些LED針對低成本或高效率進行了優化。與3535 2D系列一樣,它可以將改裝燈的LED數量減少50%,但專為高流明應用而設計。 LUXEON M提供超過1100流明的高流明輸出,最小CRI為70.典型電壓為11.2 V.這種設計有兩個作用:通過使用高效的現成設備降低系統成本并提高系統性能LUXEON M(圖3)提供均勻的強度和顏色,有三種不同的相關色溫--3000 K,4000 K和5700 K,提供超過1100流明,最低CRI為70。每個LUXEON M都經過熱測試,指定溫度為85°C,可提供“免于分檔”,在單個3步或5步麥克亞當橢圓內提供色彩一致性。該系列產品超出了能源之星的流明維護要求。
圖3:對于高流明要求,Philips Lumileds提供適用于工業,室內和室外應用的LUXEON M LED,由于其光輸出和光輸出,可提供更低的系統復雜性和整體解決方案成本功效。 (由Philips Lumileds提供)
通過光輸出和功效實現較低的整體解決方案成本。 LED通過消除發射器和相關的組裝成本來降低系統復雜性。據飛利浦Lumileds介紹,光源均勻性使光學工程師能夠創造清晰的無陰影光束,緊束角度和緊密的亮度比。
Cree的XLamp XP-G2 LED結合了高光輸出和功效技術。根據Cree的說法,該設備在之前的版本中得到了改進,每瓦特流明增加了20%,每美元流明增加了2.5倍,這意味著系統成本降低了57%。 XP-G2 LED(圖4)針對定向,高流明應用進行了優化,可用于各種室內和室外應用,包括低棚和高棚照明,街道和區域照明。它們也可用于PAR替換燈。
圖4:Cree的XLamp XP-G2 LED使設計人員能夠使用更少的LED以更低的成本實現相同的亮度或提高性能相同的LED數量和功率。 (由Cree提供)
性能更高的XP-G2意味著設計可以使用更少的LED,從而可以減少光學器件和更小的印刷電路板,從而降低系統成本。 XP-G2 LED在350 mA時提供高達142流明/瓦特,在350 mA時提供85°C或155流明/瓦特,在暖白色(3000 K)時提供25°C/瓦特。這意味著照明制造商可以使用更少的LED以更低的系統成本實現相同的亮度,或者使用相同的LED數量和功率來提高性能水平。
XP-G2系列有白色,戶外白色和80-, 85-和90-CRI白色,并在85°C下裝箱。 LED采用3.45 mm x 3.45 mm封裝尺寸封裝。
摘要
在眾多工業照明應用中推動應用的關鍵是通過能源效率降低成本,LED可以毫無疑問地提供這些成本,并降低成本整體系統成本。領先的LED制造商的許多最新LED設計和工藝在過去的一年中都在解決后一個問題。其中包括在200 mm晶圓上使用GaN-on-Si技術,降低制造成本,提高LED的光輸出和功效,有助于減少設計所需的LED數量。
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