推動可持續性發展的LED標準光源刻不容緩
摘要: 可持續性基本上涵蓋著有兩個概念:一個是商品化的LEDs燈是否能夠長時間持續性的維持在一定的照明效果而無明顯的光衰或色溫偏移?另一個概念則是對LEDs燈具的最終用戶而言,是否能夠在長期間內在市場上買到同樣一盞LEDs燈具?
為了解決可持續性發展的需求。這個LEDs標準光源發光引擎是整合了一階的LEDs封裝與二階的熱管理裝置(散熱模塊)成為一個超低系統熱阻系數(Rja)的系統構裝(System-In-Package)單一點光源發光模塊。而這個超低熱阻(Rjc)的LEDs封裝已不再只是一般獨立的LEDs封裝,它其實是在制作標準光源發光引擎所需的一個半成品。這也是為什么可以將超高功率(14瓦)高密度的LEDs封裝熱阻系數(Rjc)控制在這么低值(0.5 ℃/W)水平的原因。標準光源發光引擎是以系統構裝(SIP)的型式將多晶(每顆40mil)單一封裝的LEDs直接緊密接合在專利的微熱導管頂端平坦處,再輔以鋁散熱鰭片緊密包覆在微熱導管四周。LEDs封裝中的超高密度LEDs芯片所產生的高密度熱量,可以快速的從芯片、封裝經由微熱導管被快速抽離至散熱鰭片,進而將熱散于周圍的空氣中。由于結合微熱導管散熱的專利系統構裝技術是如此有效,以至于多晶單一封裝的LEDs結合適當的散熱模塊,以超高功率來驅動時,其結點溫度卻都能維持在60℃的超低水平,使得每個不同亮度的標準光源發光引擎都擁有超過六萬小時的有效使用壽命。根據在可靠度實驗室的有效壽命測試數據,此LEDs標準光源已經累計將近三萬小時(30,000 hrs)的實際測試數據。
提供制作標準LEDs點光源發光引擎的單一封裝,它是以多晶的形式構成,分別使用了8顆、6顆、4顆(每顆40 mil) 的高功率LEDs芯片。重要是它們都擁有相同的外觀與尺寸規格以及相同的光學透鏡以呈現點光源特性。不同芯片數量的同尺寸多晶單一封裝與相對應的不同尺寸規格微熱導管散熱模塊結合后,即可制造出一系列的LEDs標準光源發光引擎。這些LEDs發光引擎都是統一以標準的530mA定電流驅動,不管它是7瓦、10瓦或是14瓦,其LEDs節點溫度都維持在攝氏60度以下且有效壽命(L70)達到60,000小時以上。
根據新強光電對于LEDs照明燈具可持續性發展所定義的LEDs標準光源發光效率之技術發展路徑藍圖,在2010年,以白光71.4 lm/w、暖白光50 lm/w的維持發光效率(Maintain lumen)為基礎,提供三種不同維持光通量的LEDs標準光源發光引擎;在2011年,將配合LEDs芯片廠及封裝廠的效率提升,將標準光源提升到白光100 lm/w、暖白光70 lm/w的維持發光效率,時仍然能夠提供市場與2010年相同外觀與光通量的LEDs標準光源發光引擎。其間若有差異,僅僅在于LEDs的消耗功率變少了,更省電而已。當然,光源的有效壽命更長了!
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