高亮度LED產(chǎn)生新應(yīng)用與新標(biāo)準(zhǔn)

　HBLED除了明顯的效率優(yōu)點(diǎn)和壽命優(yōu)點(diǎn)以外，還有其它的優(yōu)點(diǎn)，并對(duì)非傳統(tǒng)照明應(yīng)用很有吸引力。例如，它們有狹窄的光譜，因此最適合用作膽紅素?zé)簟Ｄ懠t素是一種紅黃色的有機(jī)物，源自紅血球解體所產(chǎn)生的血紅蛋白。過高膽紅素會(huì)造成高膽紅素血癥，癥狀為黃疸，即鞏膜(即“眼白”)和體液等組織呈黃色。雖然一般不必?fù)?dān)心低水平的膽紅素，但大量膽紅素會(huì)循環(huán)至大腦組織，可能造成新生兒癲癇和大腦損壞。所幸，光療通常對(duì)此種病癥有效果，因?yàn)槟懠t素會(huì)吸收藍(lán)光，分解為水溶形式而排出體外(圖2)。458nm~462nm區(qū)域中的窄帶藍(lán)光最有效。過去，膽紅素治療光線都采用定制的藍(lán)色熒光燈管和彩色過濾器。但是，熒光燈的光譜相對(duì)較寬。盡管其分布中心位于所需波長(zhǎng)上，但光譜分布在兩端下降，表示能破壞膽紅素的光能量下降，因此治療時(shí)間將延長(zhǎng)。與之相比，藍(lán)光LED膽紅素光源可以有正確的頻率，幾乎不浪費(fèi)光能量。另外，LED的膽紅素光源有機(jī)械穩(wěn)定特性，更長(zhǎng)的壽命，也比熒光設(shè)備低廉。在未來，光線療法將能通過“發(fā)光服”提供光照，提供比光箱更有效的治療方法。

　　HBLED與傳統(tǒng)白熾照明或熒光照明的一個(gè)顯著差異是，HBLED有更多的封裝變型。因此，可能預(yù)期將有一些關(guān)于封裝的標(biāo)準(zhǔn)出現(xiàn)，但至少五年內(nèi)不會(huì)出現(xiàn)這種情況。Cree商務(wù)發(fā)展總監(jiān)MarkMcClear預(yù)測(cè)說：“每次我們使HBLED更亮、更便攜和更高效時(shí)，都促成了更多的應(yīng)用。我們位于一個(gè)陡峭的曲線上，要一次完成三個(gè)目標(biāo)，一個(gè)重要的部分是封裝。我們有一種類型的封裝;我們的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手就可能有另一種......并非為把客戶搞糊涂，而是因?yàn)?一種類型封裝)有更多的光輸出，而光是最重要的?！?p>　　Avnet公司的LightSpeedSSL與LED業(yè)務(wù)部總監(jiān)CaryEskow表示，HBLED的快速發(fā)展帶來了有關(guān)眼睛安全的問題，這些器件的設(shè)計(jì)者一般都要解決這個(gè)問題。他說：“HBLED的快速發(fā)展可能已超越了安全方面的設(shè)計(jì)。”對(duì)眼睛最直接的威脅來自于光的強(qiáng)度：有些HBLED可以從一個(gè)小片芯中產(chǎn)生高達(dá)150lm的光。在某種情況下，這種光強(qiáng)可以通過光熱效應(yīng)和光化學(xué)效應(yīng)過程而損壞眼睛。對(duì)這些類型的損害，我們?nèi)梭w的眨眼反應(yīng)沒有多大的保護(hù)作用，因?yàn)樵诎l(fā)生損害的視覺光譜末端，不會(huì)出現(xiàn)這種反應(yīng)。

　　光熱損害出現(xiàn)在視網(wǎng)膜溫度增加大約10℃時(shí)。由于熱量傳過視網(wǎng)膜的方式，這種損傷直接與束斑尺寸有關(guān);它隨著焦點(diǎn)的增大而增加，就像壓在皮膚上的一根針會(huì)造成遠(yuǎn)高于相同壓力手指的疼痛。隨著波長(zhǎng)從約550nm(綠色)通過黃色、橙色和紅色延長(zhǎng)到IR(紅外)，這種類型的損傷逐漸占據(jù)主導(dǎo)地位。

　　另一方面，強(qiáng)烈的紫外光和藍(lán)光會(huì)造成眼睛的光化學(xué)損害。藍(lán)光和短波長(zhǎng)的危險(xiǎn)性比IR輻射高出1000倍。同樣，這種情況下眨眼反應(yīng)是沒有用的。Eskow強(qiáng)烈建議設(shè)計(jì)者將HBLED的安全性列入主要的設(shè)計(jì)考慮因素，因?yàn)檫@些器件正在成功進(jìn)入越來越多的應(yīng)用中，從照明到醫(yī)療設(shè)備，甚至玩具。