亮锐专访:全新彩色LEDs 锁定建筑景观及娱乐照明应用市场

亮锐(Lumileds)早在1998年便以交通号志灯用LEDs进入彩色LED市场,而这个握有优异彩色LED混光技术的产业巨擘,一直领先同业。

推出LUXEON C彩色LED系列一周前,亮锐将其官方网站改成灰阶版面,以强调彩色LED的重要性。在接受LEDinside独家专访时,亮锐全球营销与产品管理部副总裁Rahul Bammi表示,LUXEON C彩色LED系列历经两年研发,并在彩色LED的技术方面有重大突破。

亮锐全球营销与产品管理部副总裁Rahul Bammi先生接受LEDinside专访。(所有图片来源:亮锐)

在不同色彩LEDs间 亮锐实现技术突破

数年来,LED产业一直致力于解决彩色LEDs光学中心点的高度一致性问题,以克服混光时光斑不匀的现象。而亮锐最新的LUXEON C彩色LED系列则领先竞品,成功让不同色彩LEDs的光学中心点达成一致,制造出优秀的混光效果。据Bammi表示,其优势在等高光学中心点的设计。LUXEON C彩色LED系列产品经理David Cosenza补充解释,传统的彩色LEDs包括白光、蓝光、绿光和红光等,不仅波长存有差异,其光学中心点的高度也不一样,混光后会产生晕轮效应(Halo effect),其中红光LEDs特别容易形成这种效应,原因在于其不同的机械尺寸,极易形成不美观的红色晕轮。现在,亮锐的特殊设计能够利用等高的光学中心点进行有效抑制。

借由亮锐LUXEON C彩色LED系列高度一致的光学中心点设计减少晕轮现象

另一个重大突破是解决光通量和光源大小间取舍的问题。亮锐LUXEON C彩色LED系列光学设计更精简,确保色彩更加均匀。亮锐在提高光通量和控制光源尺寸间取得平衡。 Cosenza表示,亮锐LUXEON C彩色LED系列比前代LUXEON Rebel系列表现更优异,且尺寸缩小23%。而Bammi补充,尽管LUXEON C彩色LED系列尺寸较小,但其流明输出却跟前代产品一样高。

LUXEON C彩色LED系列产品经理David Cosenza先生

将不同色彩的LEDs紧密排列并置于同一发光界面上时,不同色彩的LEDs容易互相干扰,造成色彩的串扰现象。Cosenza解释道,其中蓝光LEDs最易引起与白光LEDs的串扰反应,因此蓝光和白光通常所受影响最大。LUXEON C彩色LED系列低矮的一次光学设计可大大降低色彩间的相互串扰。

LUXEON C彩色LED系列低矮的一次光学设计可大大降低色彩间的相互串扰。

然而,从LED结温(Junction temperature)的角度来看,Cosenza表示,红光LED通常会限制彩色LEDs的混光表现,主因在于红光LEDs对结温的变化比蓝光或白光LEDs更加敏感。Cosenza解释:“在结温达到摄氏85度时,红光LEDs(采用磷化铝铟镓材料)的光效可能会降低45%。而相较于白光、蓝光以及绿光(采用氮化铟镓材料))的LEDs只衰退约10%。”

产生这种差别的成因在于红光LED所使用磷化铝铟镓(AlInGaP)原料对温度相对敏感。一般而言,红光LED通过电流大约介于2W至3W。Bammi还补充说,亮锐选用自行研发的专利荧光粉,并针对白光LED和荧光转换型琥珀色LEDs等采用有不同荧光粉配方。

Cosenza解释:“为了克服温度敏感度,LUXEON C彩色LED系列中的红光LEDs使用更薄的基板,保持光学中心点高度的一致焦距。亮锐红光LEDs冷热因素值(hot/cold factor) 高达60,而竞品的冷热因素值仅为50。”许多同业竞争者也开始使用较低热阻的氧化铝基板。

亮锐是LEDs热测试方面的先锋。率先在2009至2010年引进了白光LEDs热测试。

Bammi解释,许多业界厂商并不愿热测试产品,因为测试时间较长,其热测产品效率表现明显比室温条件下测得的数值要低。

从数据上来看,热测试所获各项表现数据值不会像室温条件下所测得的那么高,这也是为何许多厂商拒绝进行热测试,而使用粉饰过的漂亮数据。LEDinside资深分析师王飞表示,热测试甚至可能提高厂商整体制造成本。

LUXEON C彩色LED系列

亮锐对彩色LEDs市场的预测

Bammi表示,全新的亮锐LUXEON C彩色LED系列将聚焦于满足建筑景观照明,娱乐照明和紧急车辆照明(如消防车和救护车照明)市场的需求,。已在彩色和白光LEDs市场上同时拥有领先地位的亮锐,注意到彩色LED差异化发展逐渐兴起趋势。Cosenza举例说明,中国和纽西兰在建筑景观用RGB LED照明需求与日俱增。而欧洲娱乐照明需求亦呈现相同局面,美国和欧洲在紧急照明需求方面则明显成长。欧洲、美国和中国市场对植物照明需求及兴趣也都逐渐提升。

Cosenza观察发现,与一般白光LED市场相比较,彩色LED照明市场饱和度更高。救护车及消防车用紧急照明用灯、交通号志灯等应用市场最为明显,大部分灯具在几年前就已LED化了。观察到市场需求的成长,亮锐对舞台照明市场亦高度关注。以舞台照明为例,对于均匀照明、灯光质量和色彩需求相当讲究,阴影的运用在舞台灯光设计中,也是一大关注点,因此对高质量LEDs的需求潜力很大。2015年下半年,亮锐还计划让LUXEON C彩色LED系列打入的应用市场包括植物照明、可调色照明、环保的海龟保育照明等应用。

Cosenza表示,彩色LED市场相对零散,且由于应用范围较广,很难取得彩色LEDs整体市场数据。Bammi表示,亮锐在彩色LED领域处于领先地位,目前该领域也只有少数亚洲和中国业者在积极发展相关技术。

LEDinside编辑提问,业界何时能设计出可发出多色光的单颗LED时,如北京清华大学微电子任天令教授所研发石墨烯LED,两位LED专家认为这是一个有趣的概念,但目前技术尚无法达成广泛应用。Bammi表示,制造商必须先克服石墨烯原料产业化问题,提高稳定性,让材料能够实际应用于电子用途之前,在课服这些难题前,能够在同一平面上发出不同颜色的石墨烯LEDs要成功进入实际应用至少还要10年左右。

而且在跨越第一道障碍后,石墨烯LEDs的光效是否能够与基于蓝宝石的产品相论还是另一个问题。因为包含四种不同色彩的LED,变色LEDs设计并不容易,运作也不会那么顺利。在达到这些技术突破之前,基于荧光技术的彩色LED拥有流畅的混光和调光能力、均匀的光分布、拥有一致的光学中心点高度,可能会是众多LED制造商在彩色LEDs设计上所追求的现实目标。(英文原作者:LEDinside Judy Lin;编译:LEDinside Emmachang)

 

 

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