Podesivi LED moduli na temelju CSP-COB-a
Sažetak: Istraživanje je pokazalo da je povezanost između boja izvora svjetlosti i ljudskog cirkadijanskog ciklusa. Ugađanje okolišnih potreba postajalo je sve važnije u visokokvalitetnoj primjeni rasvjete. Savršen spektar svjetlosti trebao bi pokazati kvalitete najbliže sunčevoj svjetlosti s visokim CRI -om, ali idealno je učvršćen na ljudskoj osjetljivosti. Ljudsko usredotočeno svjetlo (HCL) mora biti izrađeno prema promjeni okruženja kao što su višestruke ustanove, učionice ， zdravstvena zaštita ， i za stvaranje ambijenta i estetike. Podesivi LED moduli razvijeni su kombiniranjem paketa čipova (CSP) i CHIP -a na brodu (COB) tehnologiji. CSP-ovi su integrirani na ploču s COB-om kako bi se postigla ujednačenost gustoće snage i ujednačenosti boja ， dok dodaje novu funkciju prilagodljivosti boja. Rezultirajući izvor svjetlosti može se kontinuirano podesiti od svijetle, hladnije obojene rasvjete tijekom dana zatamnjenja ， toplije osvjetljenja u večernjim satima, ovaj papir detaljno opisuje dizajn i performanse LED modula u toru.
Ključne riječi:HCl, cirkadijanski ritmovi, prilagodljivi LED, dvostruki CCT, toplo zatamnjenje, CRI
Uvod
LED kao što znamo da postoji više od 50 godina. Nedavni razvoj bijelih LED-ova je ono što ga je donijelo u javnost kao zamjena za druge izvore bijele svjetlosti. U skladu s tradicionalnim izvorima svjetlosti ， LED ne samo da predstavlja prednosti uštede energije i dugog životnog vijeka, već otvara i fleksibilnost dizajna za digitalizaciju i ulaganje u boji. Tri osnovne boje-crvene, zelene i plave-i zatim pomiješaju tri boje kako bi tvorile bijelo svjetlo. Ostalo je korištenje fosfornih materijala za pretvaranje jednobojne plave ili ljubičaste LED svjetlosti u bijelo svjetlo širokog spektra ，, mnogo na isti način, fluorescentna žarulja.
Pametna rasvjeta je ključno područje u pametnoj zgradi i pametnom gradu danas. (tj., niska kompatibilnost i proširivost).
LED svjetiljke s mogućnošću isporuke različite svjetlosne boje bile su na tržištu arhitektonskog rasvjete od ranih dana rasvjete čvrstog stanja (SSL). Iako osvjetljenje u boji ostaje posao u tijeku i zahtijeva određenu količinu domaćih zadataka od strane specifikatora ako instalacija treba biti uspješna. Postoje tri osnovne kategorije tipova prilagođavanja boja u LED svjetiljkama: bijelo podešavanje, prigušeno-zagrijavanje i prilagođavanje pune boje. Sve tri kategorije može kontrolirati bežični odašiljač pomoću Zigbee ， Wi-Fi, Bluetooth ili druge protokole i mogu se obratiti u građevinsku moć.
Cirkadijski ritmovi
Biljke i životinje pokazuju obrasce bihevioralnih i fizioloških promjena tijekom ciklusa otprilike 24 sata koji se ponavljaju tijekom uzastopnih dana-to su cirkadijanski ritam. Nacirkadijski ritmovi utječu egzogeni i endogeni ritmovi.
Cirkadijanski ritam kontrolira melatonin koji je jedan od glavnih hormona proizvedenih u mozgu. I izaziva i pospanost.Melanopsin receptori postavljaju cirkadijansku fazu plavim svjetlom koji je uključivši proizvodnju melatonina ". Izlaganje na iste plave valne duljine svjetlosti u večernjim satima će ometati spavanje i poremetiti cirkadijansko ritmiranje. Tijelo.Purtermore ， Utjecaj cirkadijanskog poremećaja proteže se izvan pažljivosti danju i spavanja noću.
Otprilike biološki ritmovi kod ljudi mogu se mjeriti na nekoliko načina, obično, ciklus spavanja/buđenja, tjelesne temperature jezgre, melatonincentracije, koncentracije kortizola i koncentracije alfa amilaze. Ali svjetlost je primarni sinkronizatori cirkadijskih ritmova na lokalni položaj na zemlji ，, jer se intenziteta svjetlosti ， tembutara, tembuje, tembira, tenging, tenging, tenging, tenging, tenging, tenging, tenging, tenging, tenging, tenging ， tembum, tembuh. Vrijeme izloženosti svjetlosti može ili unaprijediti ili odgoditi svojstvo. "Cirkadijanski ritmovi utjecati će na čovjekovu performanse i udobnost itd. Ljudski cirkadijski sustav najosjetljiviji je na 460 nm (plava regija vidblespektruma), dok je vizualni sustav najvažnije i postaje više od 55 nijansa). LED diode s integriranim senzorskim i upravljačkim sustavom mogu se razviti kako bi se zadovoljile tako visoke performanse, zdrave zahtjeve za rasvjetom.
Slika.1 Svjetlo ima dvostruki učinak na 24-satni profil melatonina, akutni učinak i učinak mijenjanja faza.
Dizajn paketa
Kad prilagodite svjetlinu konvencionalnog halogena
svjetiljka, boja će se promijeniti. Međutim, konvencionalni LED nije u stanju prilagoditi temperaturu u boji dok mijenja svjetlinu ， oponašajući istu promjenu neke konvencionalne rasvjete. U ranijim danima mnoge će žarulje koristiti LED s različitim CCT LED -ovima u kombinaciji na PCB ploči
Promijenite boju osvjetljenja promjenom struje vožnje. Potreban mu je složeni dizajn modula svjetla za kontrolu CCT -a, što nije lak zadatak za proizvođača svjetiljke. Kao rasvjetni dizajn napredovao je kompaktno rasvjetno učvršćenje, poput svjetala i svjetla, poziva Forsmall veličine, LED modula visoke gustoće, kako bi se zadovoljile i učvršćivanje u boji i kompaktni uvjetima u boji.
Postoje tri osnovne strukture tipova prilagođavanja boja, prve, koristi topli CCT CSP i cool CCT CSP veza na PCB ploči izravno prikazano na slici 2. Površetka je podesive kovčeve drugog tipa s les ispunjenim s više pruga različitih CCT fosfornih silikona prikazanih na slici
3.Intri, treći pristup uzima miješanje toplih CCT CSP LEDSWITH Blue Flip-Chips i usko lemljenja pričvršćenog na supstratu. Tada se bijela reflektirajuća silikonska brana izdaje kako bi okružila toplo-bijele CSP-ove i plave flip-čipove. Konačno je prikazana fosforna.
Sl.4. CSP topla boja i plavi kovčeg za okretanje (struktura 3- Shineon Development)
U usporedbi sa strukturom 3, struktura 1 ima tri nedostatka:
(a) Miješanje boja među različitim izvorima svjetlosti CSP u različitim CCT -ima nije ujednačeno zbog segregacije fosfornog silikona uzrokovanog čipsom izvora svjetlosti CSP;
(b) izvor svjetlosti CSP -a oštećen je lako fizičkim dodirom;
(c) jaz svakog izvora svjetlosti CSP -a lako je zarobiti prašinu kako bi uzrokovao redukciju lumena;
Struktura2 također ima svoje nedostatke:
(a) poteškoće u kontroli procesa proizvodnje i kontroli CIE;
(b) Miješanje boja među različitim CCT dijelovima nije ujednačeno, posebno za uzorak bliskog polja.
Slika 5 uspoređuje MR 16 svjetiljke izgrađene s izvorom svjetlosti konstrukcije 3 (lijevo) i strukturom 1 (desno). Iz slike možemo pronaći da struktura 1 ima laganu nijansu u središtu emitiranja područja, dok je distribucija strukture 3 ujednačena.
Prijava
U našem pristupu pomoću strukture 3 postoje dva različita dizajna kruga za laganu boju i podešavanje svjetline. U jednokanalnom krugu koji ima jednostavan zahtjev za pokretanje vozača, bijeli CSP niz i plavi flip-čip nizovi su paralelno spojeni. Postoji fiksni otpor CSP niz. Kod otpornika, vozačka struja je podijeljena između CSP-a i plavih čipova što rezultira promjenom boje i svjetline. Detaljni rezultati podešavanja prikazani su u tablici 1 i slici 6. krivulja podešavanja boja jednokanalnih krugova prikazanih na slici7. CCT povećava vozačku struju. Shvatili smo dva ponašanja ugađanja s jednim oponašajućim konvencionalnim halogenom bulbanom drugom linearnom podešavanjem. Podesivi CCT raspon je od 1800k do 3000k.
Tablica1. Fluks i CCT mijenjaju se s pogonskom strujom Shineon jednokanalnog modela COB modela 12SA
Sl.7CCT Ugađanje zajedno s krivuljom crnih tijela s pogonskom strujom u jednokanalnom kobilu s kontroliranim COB-om (7A) i dva
Ugađanje ponašanja s relativnom svjetiljkom u odnosu na halogenu svjetiljku (7b)
Drugi dizajn koristi dvokanalni krug gdje je CCT prilagodljivi raspored širi od jednosmjernog kanala. Može se podesiti od 3000k do 5700Kas prikazanog na slici 8 Shineon dvokanalnog modela COB modela 20DA.Table 2 navedeno je detaljan rezultat podešavanja koji može usko simulirati dnevnu promjenu iz jutra u večer. Kombinirajući senzor okupacije i kontrolni krugovi ， ovonoga svjetla u današnjem izlaganju u plavu na plavu na plavu na plavu u plavu svjetlost i smanjuju se u plavu svjetlost i smanjuju plave performanse, kao i funkcije pametne rasvjete.
Sažetak
Umjenjivi LED moduli razvijeni su kombiniranjem
Paketi s čipskom skali (CSP) i CHIP on Board (COB) tehnologija. CSPSAND BLUE FLIP CHIP integriran je na ploču s COB-om kako bi se postigla velika gustoća energije i jednolikost boja, dvokanalna struktura koristi se za postizanje šireg ugađanja CCT-a u aplikacijama poput komercijalne rasvjete. Jednokanalna struktura koristi se za postizanje funkcije prigušivanja do vale, koja oponaša halogenu svjetiljku u aplikacijama poput kuće i ugostiteljstva.
978-1-5386-4851-3/17/31,00 $ 02017 IEEE
Priznanje
Autori bi željeli priznati financiranje od nacionalnog ključnog istraživanja i razvoja
Program Kine (br. 2016YFB0403900). Uz to, podrška kolega iz Shineona (Peking)
Tehnologija CO, također je zahvalno priznata.
Reference
[1] Han, N., Wu, Y.-H. i Tang, Y, "Istraživanje KNX uređaja
Čvor i razvoj temeljen na modulu sučelja sabirnice ", 29. kineska konferencija o upravljanju (CCC), 2010, 4346 -4350.
[2] Park, T. i Hong, SH, „Novi prijedlog sustava upravljanja mrežom za BACNET i njegov referentni model“, 8. IEEE Međunarodna konferencija o industrijskoj informatici (INDIN), 2010, 28-33.
[3] Wohlers I, Andonov R. i Klau GW, „Dalix: Optimalno poravnavanje strukture proteina Dali“, IEEE/ACM transakcije na računalnu biologiju i bioinformatiku, 10, 26-36.
[4] Dominguez, F, Touhafi, A., Tiete, J. i Steen Haut, K.,
„Suživot s WiFi za kućni automatizacijski proizvod Zigbee“ ， IEEE 19. simpozij o komunikaciji i tehnologiji vozila u Beneluxu (SCVT), 2012, 1-6.
[5] LIN, WJ ， WU, QX i Huang, YW, "Sustav čitanja automatskog brojila na temelju komunikacije s dalekovodom", Međunarodna konferencija o tehnologiji i inovacijama (ITIC 2009), 2009,1-5.
[6] Ellis, EV, Gonzalez, EW i ostali, „Dnevno svjetlo za automatsko podešavanje s LED-ovima: održiva rasvjeta za zdravlje i dobrobit“, Zbornik radova s proljetne konferencije za istraživanje Arcc 2013, ožujak 2013
[7] Skupina rasvjete White Paper, "Rasvjeta: Put do zdravlja i produktivnosti", 25. travnja 2016.
[8] Figueiro, MG, Bullough, JD, et al., "Preliminarni dokazi za promjenu spektralne osjetljivosti cirkadijanskog sustava noću", časopis za cirkadijske ritmove 3:14. Veljača 2005.
[9] Inanici, M, Brennan, M, Clark, E, "Spektralno dnevno svjetlo
Simulacije: računanje cirkadijanskog svjetla ", 14. konferencija Udruženja za simulaciju uspješnosti međunarodne građevine, Hyderabad, Indija, prosinac 2015.