模组化是LED室内照明的新趋势
2012-07-31
光源在可靠性方面的优势
当然,对于LED封装来说,与寿命相关的因素还包括材料的特性。比如封装胶材的透光率的下降,各光学材料的反射率降低等等,都会造成整体器件的光衰减。而这里影响最大的还是热影响。
结合于LED封装,温升的重要解决方式是,降低各材料之间的热阻和界面的热阻。模块化的封装形式在结构上可以起到减少结合层和降低整体热阻的效果。
当采用LED模组光源来组装日光灯管时,热阻仅由三个部分组成:芯片自身的热阻、固晶材料的热阻和灯管散热系统的热阻;而采用贴片类产品来组装灯管时,热阻则增加至六个部分:芯片自身的热阻、固晶材料的热阻、导线框架的热阻、焊接材料的热阻、导热基板的热阻和灯管散热系统的热阻。由此可见,采用LED模组光源可以在很大的程度上降低系列的整体热阻。
对于湿气影响而言,LED模组结构的设计变化引起装配工艺随之发生改变,这样,将不再需要采用回流焊高温制程,从而可减少回流焊过程中的高温对封装材质的潜在破坏。与此同时,所使用的材质种类也将变少,这样可减少不同材质介面之间的水汽渗透,从而可减少其潜在的失效比率。因此,LED模组光源可使整个系统的寿命更加长久。
模组产品也可以通过整体线路上的防静电设计来降低其在静电方面的隐患。
光电参数方面的优势
一般的元器件光源产品大都会采用LED蓝光芯片去激发不同的荧光粉,以得到较为饱和的光谱,从而提高光源的演色指数。但在目前阶段,由于普通红粉对于蓝光的激发效率很低,而且荧光体之间存在着相互吸收,所以在提升演色指数同时,光源的光效将会降到很低。而对于模组光源而言,在模组中植入色光芯片(比如红光、绿光等)可使整个光源的光谱变得饱和,从而实现较高的演色指数;另一方面,通过配合使用芯片与荧光粉,使芯片与荧光粉之间达到最佳的激发效率,可使光源的光效达到最大值。再利用模组光源当中的其他芯片,与最佳激发效率的白光混光,将得到在黑体线之上的纯正光色。因为色光芯片自身的光效要远高于荧光体受激发时的光效,所以,在消除荧光粉互相吸收的同时,可提高光源的演色性。从而,可使光源的光效与演色性同时得到提升。
成本方面的优势
目前,整个LED行业都在为降低成本而持续努力。目前大部分的应用厂商都采用贴片LED 来组装各种灯具结构。正如前文所述,贴片LED相比于模组光源将采用更多的材质与制程,这些都是成本考虑的重要因素。在模组光源中,由于减少了很多贴片 LED的材质(如铝基板、焊接材料),以及制程当中的费用,从而可以大幅降低LED的应用成本。
模组光源根据标准的灯具产品进行设计,以及生产标准的模组光源,能够极大地方便后端的应用厂商。由于模组光源已经具备了光学所需的阵列结构和电路的排布,所以其在后端能直接为终端照明厂商省去某些关键的材料及设备,比如PCB、铝基板和贴片用焊接材料(如焊锡膏)等。由于光源的模组化,贴片设备也将在将来的LED照明时代变成非主流的生产设备。
再者,模组光源整体系统的低热阻将给芯片的大电流操作提供基本的结构保证。在贴片类灯具的组装过程中,整体热阻将比模组类产品整体热阻高出数十摄氏度不等,这样能将提供给模组光源的操作电流提高20%甚至30%,这也是成本下降的最关键的因素之一。
装配
传统的光源都是直接面向消费者购买,而LED模组光源可能也将在某天直接接触到消费者,这就给模组产品提出了很多更高的要求。最终,贴片产品和模组光源产品都可以用来组装消费者直接使用的光源,但在成本最优的基板上,模组光源将具有更高的性能价格比。