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2024年的夏天似乎异常炙热,体育迷们的心跳也随之澎湃,全球瞩目的体育盛宴——巴黎奥运会在此刻上映。
在这个充满荣耀与梦想的夏天,我们见证了无数激动人心的瞬间:男子4X100米混合泳接力决赛中,潘展乐的最后一棒,气壮山河,中国队的历史性夺冠,让整个泳池沸腾;射击10米气步枪混合团体决赛,黄雨婷和盛李豪的精准射击,为中国队射落首金,展现了年轻一代的力量;乒乓球男单四分之一比赛中,樊振东的惊天逆转令人难以忘怀,凭借坚韧不拔的意志和卓越的技术,成功挺进半决赛,并最终夺冠……
在这一场场激情四溢的盛事中,每一场竞技都是对人类极限的挑战,每一束灯光都是对运动员汗水的致敬。而不容忽视的体育场馆照明,凭借其精湛表现,为每一个精彩瞬间提供了最佳的舞台,为每一滴汗水赋予了最亮的光芒,如同夜空中最亮的星,不仅照亮了运动员们奋力拼搏的身影,更点燃了全球观众心中的激情。
1、夜空中最亮的星
专业户外照明“金字招牌”的艾迈斯欧司朗,拥有完善的LED产品系列,在不同的户外条件,特别是专业体育赛事中依然保持出色性能、行业领先的可靠性、使用寿命、以及令人震撼的光效需求。
前几年的一场全球体育盛会中,鸟巢夜间璀璨的“中国红”就震撼了全世界。
当时的这套数字光色系统,就出自于杭州本土、专注城市室外照明等的数字化智造企业罗莱迪思之手,而背后的酷科技便来自于艾迈斯欧司朗。
罗莱迪思的技术负责人当时也在采访中表示,在秉承国家级体育赛事场地建设的高标准高要求时,艾迈斯欧司朗功能强大、尺寸小巧、使用寿命长的LED系列产品是绝佳选择。
OSCONIQ® C系列,正是艾迈斯欧司朗专注体育场馆照明应用的产品。
艾迈斯欧司朗系统方案主任工程师黄刚表示体育场馆照明对LED产品的要求主要是以下几个维度:
第一,中心光强。看过现场比赛的朋友们会更有感触,体育场馆的灯光一般安装位置较高,所以它需要一个较高的中心光强,才能够在达到地面时具备所需要的照度或者说是亮度。
第二,是电视照明的一次性指数,即TLCI。这个指数通常是指现场赛事通过电视转播以后本身的色彩还原度,目前的参照标准一般是TLCI大于90。
其次,类似体育场馆的照明,都对器件的可靠性和寿命提出了更高的要求。OSCONIQ® C系列中的C 2424和C 3030都能够满足此类高标准。
其中,OSCONIQ® C 2424 采用了一个2平方毫米的芯片,可以做到2-5W的功率等级;C 3030采用了4平方毫米的芯片,可以做到3-9W,它们均采用了大功率的垂直芯片,并采用平头发光方式,尺寸也相对较小,可以有效提高中心光强。
将OSCONIQ® C 2424 与艾迈斯欧司朗自家的其他户外LED产品(P8)进行对比,在一个球场灯整体方案的模拟中可以看出,使用OSCONIQ® C 2424 实现200lux的最低照度水平,它要求的光通量更低,只需要84,000lm;而对于P8而言,它则需要86,000lm。此外,OSCONIQ® C 2424 在同样的透镜下可以达到更高的亮度。
对于OSCONIQ® C 3030 来说,将它与艾迈斯欧司朗的另一款户外照明LED产品P9进行对比(如上图所示),不难发现,无论是采用宽角度的透镜,还是窄角度的透镜,其中心光强均优于P9,特别是窄角度透镜时,C 3030的优势会更加明显。
在中心光强之外,尺寸也是至关重要的一点。C 2424和C 3030的尺寸都小于市面上常规3535尺寸的旗舰产品。如此一来,也就确保了在相同的结构条件下,可以排布更多的LED数量,特别是在考虑到降本增效的时候,选择合适的LED去降低系统成本,便是一个比较有效的方式。
特别是在眩光控制方面,通过二次光学设计的测试和模拟,可以清晰发现OSCONIQ® C 2424 在一个出光的边缘更为尖锐和干净,会明显优于那些带一次透镜的LED产品。所以,在眩光控制方面,OSCONIQ® C 系列具备显著优势,这也是其非常适用于体育场馆照明的原因。
据黄刚介绍,OSCONIQ® C 2424 自3年前发布,目前已在国外形成广泛应用,艾迈斯欧司朗也希望它能在中国市场普及开,协同去年底正式发布的OSCONIQ® C 3030,更好地赋能国内的体育赛事效果呈现。
2、“金字招牌”的坚实底牌
当然,体育场馆照明仅是户外照明众多应用场景之一,艾迈斯欧司朗在户外照明中拥有极为丰富的产品线。
聚焦其中的主要产品系列,OSLON® Square采用陶瓷封装,加上大功率垂直芯片,以提供稳定可靠的光输出,目前在户外照明,特别是欧洲市场中已开拓为主流应用;
OSCONIQ® P系列基于大功率垂直芯片技术采用EMC封装,由于更具有经济性,因此已在汽车后装及手电筒应用中普及;
第三类则是OSCONIQ® S 5050系列,结合EMC封装加上正装芯片的结构,也在户外照明中形成应用趋势,特别是随着自身可靠性的增强,未来将会越来越多地替代原有高功率部分的份额;
第四类则是CSP系列,其中就有刚刚提到针对于体育场所照明的OSCONIQ® C系列,OSLON® Pure系列等,它们的特点便是大功率、小尺寸、兼具平头设计,更多应用在特殊场合,比如说体育场馆照明,或者是需要紧凑型灯具等的应用场所。
同时,不同的场所需要不同的产品系列。
比如OSLON® Square,主要用于主干路照明、隧道灯、以及大型的体育场馆照明,而这种应用场合就要求器件级具备高寿命、高可靠性、较高的光通维持率;
如果要应用在支路或者民用球场灯照明,就会更考虑经济性以及效率,此时OSCONIQ® S 5050就更为适合。
那么在谈及户外照明时,客户最为关注的就是2大维度,一方面是可靠性;另一方面是性能。
“可靠性主要是从光通维持率和防硫化论证,”黄刚补充道。
例如光通维持率,OSLON® Square可以达到L90大于15万小时的水平,OSCONIQ® S 5050的L70可以大于10万小时;
在防硫化上,OSLON® Square本身采用几乎无银的设计,所以基本没有硫化损失;而S 5050上,艾迈斯欧司朗通过防硫化层,可以实现较好的效果。
3、如何保持高光通维持率?
从前面的介绍中就可以看出OSLON? Square的光通维持率明显高于OSCONIQ? S 5050。
然而,为什么呢?
“主要还是得益于垂直芯片的作用。”
据悉,目前市面上的主流芯片形式分为正装芯片、垂直芯片以及倒装芯片3种。
正装芯片,也叫水平芯片,主要特点就是电流流向是横向。它的结构简单,成本较低,但缺点就在于电流横向流动时不能提供更高的电流密度;
其次,就是垂直芯片,它的电流方向就是垂直流动,因而能提供较高的电流密度。艾迈斯欧司朗也认为目前垂直芯片是最适合用于高功率LED器件当中。“我们也是当前市场上为数不多还在坚持以垂直芯片方案设计大功率LED器件的厂商。”
第三类则是倒装芯片,顾名思义是对正装芯片进行倒置,这种结构会将电极做在芯片底部,省去了原有的金线,提高了部分出光效率。但它的缺点和正装芯片一致,电流也是横向流动的,因此在大电流情况下,效率就不及垂直芯片。
从表现来看,如上图所示,是2个常规芯片和UX3芯片的对比。在常规芯片中,由于俄歇复合效应,可以明显地看到它在靠近电极端的地方比较亮,远离的区域则比较暗。
“俄歇复合效应也是影响LED本身效率以及光通维持率的重要因素之一。”而UX3芯片通过这种柱状电极的制作,可以有效避免俄歇复合效应,大大提高了大电流下LED器件本身的光效。
从上图中的测试曲线也可以看出,UX3芯片在电流越高时,相比常规芯片的本身效率优势就会越明显。
“在芯片技术之外,我们的户外照明产品在封装层面也有特殊设计,比如说采用氮化铝(AlN)的陶瓷封装,它不仅能有效避免热胀冷缩引起的芯片开裂问题,还有着较高的导热系数,能做到很低的热阻,此外无银设计也从根本上防治了硫化反应。”
在系列技术的加持下,据悉,通过过去3年的统计,艾迈斯欧司朗的OSLON? Square的PPM可以做到小于0.1的水平。相当于1000万颗LED当中,可以做到小于1个失效的等级。“这也使得它非常适合在户外严苛环境下使用。”(文:感光现象)
TrendForce集邦咨询 2024全球LED照明市场分析 [2H24]
出刊时间:2024年07月31日
语言:繁体中文/英文
格式:PDF与EXCEL
页数:100-120