Налаштовані світлодіодні модулі на основі CSP-COB
Анотація: Дослідження показали кореляцію між кольором джерел світла та циркадним циклом людини. Кольорове налаштування на екологічні потреби набуло все більш важливого при високоякісних освітлювальних застосуванні. Ідеальний спектр світла повинен виявляти якості, найближчі до сонячного світла з високим CRI, але в ідеалі налаштований на чутливість до людини. Світло, орієнтоване на людину (HCL), необхідно розробити відповідно до середовища змін, таких як багатофункціональні засоби, аудиторії ， охорона здоров'я ， та створення атмосфери та естетики. Налаштовані світлодіодні модулі були розроблені за допомогою комбінування пакетів масштабів чіпів (CSP) та технології CHIP на борту (COB). CSP інтегровані на дошці COB для досягнення високої щільності потужності та однорідності кольорів ， при додаванні нової функції настройності кольору. Отримане джерело світла може постійно налаштовуватися від яскравого, більш холодного кольору освітлення протягом дня до затемнення ， теплішого освітлення у вечірній папір детально детально детально розповідає про дизайн та виконання світлодіодних модулів та його застосування в теплому світлодіодному світлі та підприємці.
Ключові слова:HCL, циркадні ритми, регульований світлодіод, подвійний CCT, теплий затемнення, CRI
Вступ
Світлодіод, як ми знаємо, це існує вже понад 50 років. Нещодавній розвиток білих світлодіодів-це те, що привело його в око громадськості як заміну для інших джерел білого світла.comparing до традиційних джерел світла ， світлодіод не лише представляє переваги енергозбереження та тривалого часу життя, але й відкриває двері до нового дизайну гнучкості для оцифрування та настройки кольорів. випромінюйте три основні кольори-ред, зелений та синій-а потім змішайте три кольори для утворення білого світла. Інше-використовувати фосфорні матеріали для перетворення монохроматичного синього або фіолетового світлодіодного світла на білий світло широкого спектруму ，, так само, як флуоресцентна лампочка.
Розумне освітлення сьогодні ключова область у розумному будівлі та розумному місті. Збільшення кількості виробників беруть участь у розробці та встановленні Smart Lightingsin New Constructions. (тобто низька сумісність та розширюваність).
Світлодіодні світильники з можливістю доставки різного кольору світла знаходяться на ринку архітектурного освітлення з перших днів твердотільного освітлення (SSL). Хоча, кольорове налаштоване освітлення залишається незавершеною роботою і вимагає певної кількості домашнього завдання за специфікатором, якщо установка буде успішною. У світлодіодних світилах є три основні категорії типів настройки: біла настройка, тьмяна до подрібнення та повнокольорова настройка. Усі три категорії можуть керувати бездротовим передавачем за допомогою Zigbee ， Wi-Fi, Bluetooth або інших протоколів ， і заздалегідь заздалегідь піддаються будівництву.
Циркадні ритми
Рослини та тварини демонструють закономірності поведінкових та фізіологічних змін протягом приблизно 24-годинного циклу, які повторюються через наступні дні-ці циркадні ритми. Циркадські ритми впливають екзогенні та ендогенні ритми.
Циркадний ритм контролюється мелатоніном, який є одним з основних гормонів, що виробляються в мозку. І це також викликає сонливість. Меланопсин -рецептори встановлюють циркадну фазу синім світлом після виховання, вимикаючи виробництво мелатоніну ". Вплив циркадних зривів виходить за рамки уважності до дня і спати вночі.
Про біологічні ритми у людини можна виміряти декількома способами, як правило, цикл сну/неспання, температуру ядра, мелатонінконцентрація, концентрація кортизолу та концентрація альфа -амілази8. Але світло - це первинна синхронізатори циркадних ритмів на місцеве положення на Землі ，, оскільки інтенсивність світла. Час опромінення світла може або просунути, або затримати внутрішній годинник ". Циркадні ритми впливатимуть на продуктивність та комфорт людини тощо. Циркадна система людини є найбільш чутливою толайтом при 460 нм (синя область VisibleSpectrum), тоді як візуальна система є найбільш чутливою до 555 нм (зеленого регіону). Отже, як використовувати Munable CCT та інтенсивність, щоб вдосконалити якість життя більшої кількості. Світлодіоди з інтегрованою системою зондування та управління можуть бути розроблені для задоволення таких високопродуктивних, здорових вимог до освітлення.
Рис.1 Світло має подвійний вплив на 24-годинний профіл мелатоніну, гострий ефект та фазовий ефект.
Дизайн упаковки
Коли ви регулюєте яскравість звичайного галогену
лампа, колір буде змінено. Однак звичайний світлодіод не в змозі налаштувати температуру кольору, змінюючи яскравість ， наслідування однакової зміни деякого звичайного освітлення. У попередні дні багато лампочок використовуватимуть світлодіоди з різними світлодіодами CCT, поєднаними на платі PCB
Змініть колір освітлення, змінюючи струм водіння. Він потребує складної конструкції модуля світла для управління CCT, що непросте завдання для виробника світильника. У міру просування дизайну освітлення ， компактне освітлювальне кріплення, наприклад, точкові світильники та вниз, викликають розмір Forsmall, світлодіодні модулі високої щільності, щоб задовольнити як кольорову настройку, так і компактні вимоги до джерела світла, на ринку з'являються настроювання.
Існують три основні структури кольорових типів, по-перше, він використовує теплий CCT CSP та прохолодне з'єднання CST CSP на платі PCB безпосередньо, проілюстровані на малюнку 2. Другий тип качани з LES, наповненими декількома смугами різних силіконів фосфору CCT, показаних на малюнку
3. Внаслідок цієї роботи третій підхід застосовується шляхом змішування теплого CCT CSP LEDSWITH Блакитні фліп-чіпси та тісно припою, прикріплену на субстраті. Потім біла відбиваюча силіконова гребля відпущена, щоб оточити теплі білі CSP та сині фліп-фішки.
Фіг.4 Теплий колір CSP та синій фліп-чіп (структура 3- Shineon Development)
Порівнюючи зі структурою 3, структура 1 має три недоліки:
(a) Змішування кольорів між різними джерелами світла CSP в різних CCT не є рівномірним через сегрегацію фосфорного силікону, спричиненого стружками джерел світла CSP;
(b) джерело світла CSP легко пошкоджується фізичним дотиком;
(c) зазор кожного джерела світла CSP легко вловити пил, щоб викликати зменшення просвіту COB;
Структура2 також має свої недоліки:
(a) труднощі у виробничому контрольному процесі та контролі CIE;
(b) Змішування кольорів між різними секціями CCT не є рівномірним, особливо для шаблону поля.
На малюнку 5 порівнюється MR 16 ламп, побудовані з джерелом світла структури 3 (ліворуч) та структурою 1 (праворуч). З малюнка ми можемо знайти структуру 1, має легкий відтінок у центрі випромінювання, тоді як розподіл інтенсивності структури 3 є більш рівномірним.
Заявки
У нашому підході з використанням структури 3 існує дві різні конструкції ланцюга для настройки світла та яскравості. У одноканальній схемі, яка має просту вимогу драйвера, білий рядок CSP та синій струнку-чіп з'єднуються паралельно. У ньому є фіксований резистон рядок CSP. За допомогою резистора струм водіння поділяється між CSP та синіми стружками, що призводить до зміни кольору та яскравості. Детальні результати настройки показані в таблиці 1 та малюнка 6. Крива кольорової настройки одноканальних схем, показаних на рисунку 7. CCT збільшує струм водіння. Ми зрозуміли дві поведінки настройки за допомогою однієї емуляції звичайного галогенного обмикання, а інший - більш лінійна настройка. Налаштований діапазон CCT становить від 1800 К до 3000 К.
Таблиця1. Зміна потоку та CCT з струмом струму Shineon One-канальної моделі COB 12SA
Налаштування фіг.7cct разом з кривою чорного тіла з струмом руху в одноканал-керованому каші (7a) та двох
Налаштування поведінки з відносною яскравістю стосовно галогенної лампи (7b)
Інша конструкція використовує двоканальну схему, де налаштована CCT, що налаштовується, ширший, ніж однокранний круг. Він може бути налаштований від 3000 к до 5700 кас, показаних на малюнку 8 моделі подвійної каналу Shineon Cob 20da.table 2 перелічено детальний результат настройки, який може тісно імітувати зміну світла з ранку на вечір. а також функції розумного освітлення.
Резюме
Регульовані світлодіодні модулі були розроблені шляхом поєднання
Пакети масштабів чіпів (CSP) та Chip на борту (COB). CSPSand Blue Flip Chip інтегрується на дошку COB для досягнення щільності високої потужності та однорідності кольорів, для досягнення більш широкої настройки CCT в таких додатках використовується двоканальна структура. Одноканальна структура використовується для досягнення тьмяної функції, що емулює галогенну лампу в таких додатках, як будинок та гостинність.
978-1-5386-4851-3/17/$ 31.00 02017 IEEE
Підтвердження
Автори хотіли б визнати фінансування національних ключових досліджень та розробок
Програма Китаю (№ 2016YFB0403900). Крім того, підтримка колег у Shineon (Пекін)
Technology Co, також з вдячністю.
Посилання
[1] Хан, Н., Ву, Ю.-Х. і Tang, Y, "Дослідження пристрою KNX
Вузол та розробка на основі модуля інтерфейсу автобуса ", 29 -а китайська конференція управління (CCC), 2010, 4346 -4350.
[2] Park, T. and Hong, SH, «Нова пропозиція системи управління мережею для BACNET та її довідкової моделі», 8-а Міжнародна конференція IEEE з промислової інформатики (Indin), 2010, 28-33.
[3] Wohlers I, Andonov R. та Klau GW, "Dalix: оптимальна вирівнювання структури білка Dali", транзакції IEEE/ACM на обчислювальній біології та біоінформатиці, 10, 26-36.
[4] Домінгуес, Ф, Тухафі, А., Тіє, Дж. Та Стін Хаут, К., К., К., К.
«Співіснування з Wi-Fi для домашнього автоматизації продукту Zigbee» ， IEEE 19-й симпозіум з комунікацій та транспортних технологій у Benelux (SCVT), 2012, 1-6.
[5] Lin, WJ ， Wu, QX та Huang, YW, "Автоматична система читання лічильників, заснована на комунікації лінії електропередач", Міжнародна конференція з технологій та інновацій (Itic 2009), 2009,1-5.
[6] Ellis, EV, Gonzalez, EW та ін., «Авто налаштування денного світла з світлодіодами: стійке освітлення для здоров'я та добробуту», Матеріали весняної конференції ARCC 2013 року, MAR, 2013
[7] Біла книга з освітлення науки "Освітлення: шлях до здоров'я та продуктивності", 25 квітня 2016 року.
[8] Figueiro, MG, Bullough, JD та ін. " Лютий 2005.
[9] Inanici, M, Brennan, M, Clark, E, "Spectral Daylighting
Моделювання: обчислення циркадного світла ", 14 -а конференція Міжнародної асоціації моделювання ефективності будівництва, Хайдерабад, Індія, грудень 2015 року.