著名鐵道機(jī)械工程專家茅以新的小兒子,著名橋梁專家茅以升的侄子,著名經(jīng)濟(jì)學(xué)家茅于軾的弟弟,美國(guó)康奈爾大學(xué)電氣工學(xué)院副研究員,電氣電子工程師學(xué)會(huì)高級(jí)會(huì)員。清華大學(xué)電子工程系教授、中國(guó)電子學(xué)會(huì)會(huì)士、美國(guó)ieee高級(jí)會(huì)員。歷任清華大學(xué)副教授、教授、無(wú)線電電子學(xué)研究所副所長(zhǎng),從事雷達(dá)與信號(hào)處理技術(shù)的研究工作。負(fù)責(zé)研制成自適應(yīng)和數(shù)字電可控非相參頻率捷變雷達(dá)系統(tǒng),1984年獲國(guó)家發(fā)明獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。撰有《一種改進(jìn)的滑窗檢測(cè)器的檢測(cè)性能》、《自適應(yīng)預(yù)測(cè)濾波器的一種新算法》等論文。
今天茅于海教授為你帶來(lái)關(guān)于極高光效的LED光引擎一些探討,現(xiàn)在LED光引擎已經(jīng)是一個(gè)業(yè)內(nèi)很多人都知道的一種新產(chǎn)品,也知道它主要是把LED驅(qū)動(dòng)源和LED發(fā)光板集成在一起的模塊,但是可能對(duì)于這種光引擎到底有哪些優(yōu)點(diǎn)還不是非常清楚。
一種具有極高效率的光引擎
為了要把驅(qū)動(dòng)電源集成到LED鋁基板上去,必須采用一種具有極高效率的恒流驅(qū)動(dòng)源。也就是說(shuō),它作為驅(qū)動(dòng)電源本身幾乎不消耗什么能量。而且元件數(shù)也只有5-6個(gè),體積很小完全可以集成到鋁基板上去。此外,目前LED的發(fā)展趨勢(shì)是去掉單個(gè)LED的封裝,而采用COB(Chip-On-Board)的方法把很多個(gè)無(wú)封裝的LED串并聯(lián)起來(lái)滿足電源對(duì)電流電壓的要求。
圖. COB LED光引擎
這種光引擎具有以下優(yōu)點(diǎn):
1. 驅(qū)動(dòng)恒流源集成到鋁基板上以后減少了一塊電源印制板,降低了成本,減少了工序,節(jié)約了生產(chǎn)成本。
2. 因?yàn)殡娫葱侍岣撸拖喈?dāng)于提高了整燈的光效(lm/W)。這是因?yàn)檎麩艄庑П仨毧紤]恒流源的功耗。在采用相同光效的LED情況下,整燈光效可以提高10%左右。
3. 因?yàn)殡娫葱蕵O高,這樣還可以降低對(duì)散熱器的要求。這種對(duì)散熱器要求的降低是非常關(guān)鍵的。因?yàn)檫^(guò)去業(yè)內(nèi)一直有這樣的說(shuō)法,就是LED球泡燈的最大可能功率是9W。因?yàn)樯崞鞯耐庑伪仨毢桶谉霟舻睦嫘蜗嗨?,其所能散發(fā)的熱量就有一定的限制,9W的球泡燈已經(jīng)是其極限了。而采用這種光引擎以后就可以很輕松地實(shí)現(xiàn)9W球泡燈了。而且還能得到1,000流明以上的光通量。
4. 采用COB LED,省去了封裝,而且生產(chǎn)可以全部自動(dòng)化,降低了生產(chǎn)成本。
5. 如果鋁基板采用鍍銀或拋光而具有更高的反射率,其光效也可以比封裝后的LED更高。
6. 采用了環(huán)形COB LED,所有的LED盡可能分散排列而不是集中在一小塊面積之上,而且更加靠近散熱器,由于LED芯片直接固定于鋁基板上,所以熱阻更低,散熱效果好,壽命更長(zhǎng)。
7. 采用光引擎的結(jié)構(gòu)以后,機(jī)械上只要固定到散熱器,電氣上只有兩根市電電源線須要連接到燈頭,接口十分簡(jiǎn)單。
8. 由于整個(gè)光引擎出廠時(shí)已經(jīng)通過(guò)全部測(cè)試,所以對(duì)下游廠家要求十分簡(jiǎn)單,只要安裝上散熱器并焊兩根線到燈頭就可以了,不需要有任何復(fù)雜的電氣測(cè)試。所以很容易大量銷售至普通的生產(chǎn)廠家。
光引擎的未來(lái)
能夠在采用普通的LED芯片的基礎(chǔ)上提高光效達(dá)40%以上,可以說(shuō)是一種革命性的突破!如果能夠推廣到所有LED燈具上,就可以進(jìn)一步節(jié)能40%之多!這將對(duì)于我國(guó)以致全世界的節(jié)能減排是極其重要的貢獻(xiàn)!
可以說(shuō)光引擎的未來(lái)非常光輝燦爛!因?yàn)樗鼘⒊蔀楦鞣N不同燈具的共同選擇,采用光引擎以后,不但降低了成本,提高了性能,而且統(tǒng)一了規(guī)格,保證了質(zhì)量。徹底結(jié)束了LED燈具市場(chǎng)的亂打價(jià)格戰(zhàn)無(wú)序競(jìng)爭(zhēng)局面,也徹底消除了廣大用戶對(duì)于LED燈具質(zhì)量參差,品質(zhì)惡劣的壞印象??梢哉f(shuō),這種高性價(jià)比的光引擎的出現(xiàn)必將開(kāi)創(chuàng)LED燈具的新時(shí)代!