從發光均勻性視角探討幾款可調色溫COB

　　—Vision

　　相比傳統光源，LED光源最大的優勢除了節能，還有它的“光譜可變性”。說“光譜可變”，是LED的本質，業界朋友耳熟能詳的是“色溫可調”。本人第一次接觸色溫可調LED大概是在2011年，是一盞臺燈，臺燈的光源是利用兩路不同色溫的2835燈珠組成，通過調節兩路燈珠的工作電流，從而改變冷白光與暖白光的比例，最終混合成可從2700K到5700K色溫區間變化的白光。這種配備不同LED陣列的方法也是比較常見的實現色溫可調的方法。但是這種利用不同陣列的例子有個缺點，就是冷暖白分界明顯，出光顏色空間分布不夠均勻，那有什么比較好的方法可以讓陣列重新排布，使其分布更加均勻呢?

　　剛好受到阿拉丁的邀請，收到幾款COB樣品也就來體驗了下，或許能夠釋疑我上面提到的幾點問題。

　　首先，我們先觀察下選取的4款COB的外觀結構(以下產品名稱使用廠商名字簡稱)，見圖1外觀圖。

圖1　4款COB產品外觀圖

　　從外觀上看，我們不難發現這4款COB在結構上有所不同，對比如表1。

表1　4款COB結構比對

　　好了，那么它們的均勻性誰比較好呢?請看圖2~圖5，這是以上提到的4款COB分別在2700K和5700K情況下的光強空間分布以及色溫空間分布，可供大家參考。其中，發光強度空間分布以樣品正上方位置作歸一化處理，色溫空間分布以樣品正上方位置為基準取其空間不同角度的色溫偏差。

圖2　2700K情況下，4款COB的光強空間分布

圖3　5700K情況下，4款COB的光強空間分布

　　從圖2~圖3，我們可以看到，不管是2700K還是5700K，夏普的光束角要大于另外3款，而另外3款的光束角基本可視為一致。

圖4　2700K情況下，4款COB的色溫空間分布

圖5　5700K情況下，4款COB的色溫空間分布

　　從圖4~圖5，我們可以看出，在2700K情況下，添鑫及東洋的色溫空間分布均勻性較佳;夏普的在發光角度140°范圍內均勻性也不差，但是在140°范圍外色溫則出現較大偏差;樂健的在整個空間的色溫分布均勻性則較差。在5700K情況下，4款COB的色溫空間分布均勻性優劣則有明顯區別，東洋的最佳，夏普的最差。

　　好了，為什么東洋的均勻性比較好呢?請看圖6~圖7，這是以上提到的4款COB分別在2700K和5700K情況下的近場真彩圖，可供大家參考。

圖6　2700K情況下，4款COB的近場真彩圖

圖7　5000K情況下，4款COB的近場真彩圖

　　從圖6、圖7的近場真彩圖可以清晰看到4款COB的內部芯片排列方式及出光面積大小(此圖未按實際比例，請參考各圖網格尺寸)，我們可以從這兩個方面來分析它們與出光均勻性的關聯。

　　從芯片排列方式來分析，夏普采用了較為簡單的區域交叉排列方式，兩種顏色的出光呈條形狀，直接影響了它的出光均勻性及混光均勻性。添鑫采用了不規則交叉的排列方式，兩種顏色的芯片混合程度較夏普有了很大的提升，所以它的出光均勻性及混光均勻性較夏普有了很大的改善。東洋與樂健采用了完全等距交叉排列方式，實現了兩種顏色的每一顆芯片完全交錯，且芯片間的間距完全相等，對要追求充分均勻混光的調色COB來講，這是最佳的一種排列方式。東洋與樂健COB內部沒有用金線做電連接，能采用這種完全交錯排列方式，前提是必須解決了高難度的線路問題，高精度的復雜基板線路工藝才是這種排列的技術門檻。

　　從出光面積大小來分析，夏普、添鑫、樂健等3款COB的出光面積接近，東洋COB的出光面積約為前者的三分之一，這是東洋一個較大的領先優勢，這意味著東洋COB的芯片間隔遠小于其它3款產品，芯片越密集，它的出光均勻性及混光均勻性就會越好，而且匹配二次光學時的效果也會更好。

　　綜上所述，東洋COB通過密集芯片完全等距交叉排列方式，實現了4款COB產品中最佳的出光均勻性及混光均勻性，也論證了東洋COB應用的CSC封裝工藝及高精度基板線路工藝在行業的領先優勢。