硅基GaN LED及光萃取技術(shù)實現(xiàn)高性價比照明
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大多數(shù)LED會在一個空間格局內(nèi)發(fā)射光，且其中光的強度隨出射角余弦值的變化而變化，呈現(xiàn)出標準的朗博分布。當這些標準LED用在一個數(shù)組中以形成照明配線盤時，光的傳播就會形成一些不在期望范圍內(nèi)的異常發(fā)光點圖案（如圖2所示），我們將其稱為“熱點”。在圖2中，LED的亮度一直保持在較低水平，以幫助說明這一問題。
圖2：現(xiàn)有的照明配線盤示例。
為萃取光線并形成更加均勻的空間格局，為消費者呈現(xiàn)更加美觀的效果，LED發(fā)出的光線不應呈朗博分布，而是呈蝙蝠翼狀分布。這樣，光照就可以達到更廣的邊側(cè)區(qū)域，從而最大限度地提高熒光粉的泵送效率，并通過改進的藍光轉(zhuǎn)換來降低損失。實現(xiàn)這一目標后，配備了這種照明配線盤的LED之間的間距可以設(shè)置地更大，最終降低所需燈具系統(tǒng)的整體生產(chǎn)成本。
據(jù)估計，該光路萃取工程可節(jié)約10%的能源，若所需LED的數(shù)量減少，還可節(jié)約裝配成本。而LED數(shù)量是否減少將取決于所產(chǎn)生的光強度圖案的電平。若LED數(shù)量減半，則可在光線呈良好蝙蝠翼狀分布的同時，維持或改進熒光粉中的亮度變化。光路設(shè)計可以通過細致的表面圖案化和壓印來完成，在設(shè)計過程中使用了電腦仿真技術(shù)，以達到優(yōu)化空間布局和光萃取的目的。
將低成本硅基GaN技術(shù)與LED設(shè)計方案中的光萃取技術(shù)相結(jié)合，就有可能利用最佳的低功率LED陣列配置設(shè)計出高成本效益的防眩光燈具。
“智能照明系統(tǒng)”將繼續(xù)把LED技術(shù)應用至擁有傳感器和用戶界面的系統(tǒng)中，而不僅僅是為了實現(xiàn)節(jié)能的目的。在開展環(huán)境光監(jiān)控以實現(xiàn)更高的能源使用效率、更佳用戶檢測甚至最大的光通信潛力等實例中，利用高轉(zhuǎn)換能力的LED來傳輸數(shù)據(jù)。
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