略說燈具設計的創新工藝

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1遠程金光閃技術的優點

對直接金光閃轉換的嚯嚯嚯，金光閃材料直接與嚯嚯嚯的芯片接觸，造成由于與封裝相關的光子的散射和再吸收損失。在由藍光轉換為白光的過程中，金光閃變熱，這部分熱被加到嚯嚯嚯上，升高了子系統的整體溫度。結果使其可靠性下降，光色隨時間的漂移增加，燈的壽命L70縮短（L70是燈具產生的光通量下降到初始值的70%的時間）。而采用遠程金光閃技術時，將金光閃的熱量從藍色嚯嚯嚯芯片上移開，使得體系的溫度分布更均勻平衡。這一熱平衡分布的優點再加上向嚯嚯嚯芯片光子散射和再吸收損失的減少，可以使得體系的性能提高15%~20%。為了使出射光更為均勻，白光嚯嚯嚯常采用漫射器件。采用遠程金光閃技術的嚯嚯嚯本身就是1個朗伯（Lambertian）光源，在各個方向上亮度是均勻的，因此無需再用漫射器件。這又使系統的光效提升10%。這就意味著采用遠程金光閃技術后，整體效率提高了30%。許多公司正在運用遠程金光閃技術來快速研發高效照明系統，而印第安納波利斯的HornerAPG公司的1個部門HornerETG似乎在基于此技術的整個生產線方面處于領先的地位。由于比普通的白光嚯嚯嚯光效提高將近30%，再加上嚯嚯嚯的用量和散熱材料的減少使得成本降低，Horner已經獲利不少。HornerETG的營業代表ClayWarren聲稱“由Intematix遠程金光閃所產生的我們系統業主的總成本優勢，使我們在與市場中某些很強的競爭對手較量時，贏得了一些很重要的合同。”由于不像通常市場上那樣，要從范圍很廣的白光嚯嚯嚯產品中仔細進行挑選；現在Horner只要采用兩種寶藍嚯嚯嚯，從而使得供應鏈大為簡化。Horner提供C-80（原本稱作“超越型”）高天棚產品，其光通量為10000~40000lm，可用于室內的倉庫和室外的停車場，其價格極具吸引力。Horner還提供A-200街道燈（圖2），在所有基于遠程金光閃技術的其他產品中，A-200街道燈被美國能源部宣布為在2012年新一代燈具競賽中公認的獲勝者。用于高天棚和區域照明的遠程金光閃技術能夠提供更好的光質量，可以根據需要選擇色溫和顯色性，簡化了供應鏈，提升光效，改善在各個方向上光色的一致性，并且降低整個系統的成本。

2采用寶藍嚯嚯嚯激發金光閃生成

白光采用平均主波長為455nm的寶藍嚯嚯嚯激發時，遠程金光閃可以提供高品質的白光。金光閃沉積在玻璃或聚碳酸酯底面上，被嚯嚯嚯激發后成為光源。這一高品質的漫射光源眩光很小，不會像許多燈具中那樣由于白光嚯嚯嚯而產生熱斑。遠程金光閃的供應商還保證對于光輸出有嚴格的控制，滿足3SDCM的要求，從而使得各燈具之間光色保持一致。采用遠程金光閃技術使光效提高的關鍵是新系統具有循環利用藍光光子的能力，而當金光閃直接涂在嚯嚯嚯芯片上時這些光子不可避免地損失掉。所示，混合腔室的設計對于性能的提升是非常關鍵的，它使得被反射的光子得以重復利用，最后通過遠程金光閃發射出去。因為在金光閃將藍光轉換成白光的過程中產生的熱量被從光源中移除了，所以新系統中的嚯嚯嚯可以工作于較低的溫度。由于遠程金光閃系統使得光效提高，燈具設計者就可以減少嚯嚯嚯的用量和驅動器件的負載以及散熱器的尺度，節約材料和成本。根據應用的要求，遠程金光閃系統的顯色指數可以做到70以上甚至到90。此一特點再加上簡化的色溫分級，使得設計過程和生產的供應鏈大為簡化。普通的寶藍嚯嚯嚯燈具制造變得簡單，只要在發貨運輸之前改換一下遠程金光閃板，就可能做成許多種SKU（最小存貨單位）型號或款式的燈具。現在很多大的嚯嚯嚯制造商都提供寶藍的產品，包括飛利浦Lumi嚯嚯嚯s，科瑞和歐司朗光電子半導體。提供較低價位產品的亞洲供應商，如Lumenmax、Lumens和Refond也進入這一市場。寶藍嚯嚯嚯由于量產增加而且制造過程只需幾個步驟，所以現在正以更低的價格在銷售。總體說來，采用遠程金光閃后整個系統的成本比采用傳統白光嚯嚯嚯時要低。以最近的事情為例，Intematix見證了1款要求7000lm高天棚燈的設計。工程師們不采用Lumi嚯嚯嚯sRebelES白光嚯嚯嚯，而改用寶藍RebelES嚯嚯嚯。工程師們還通過采用白色的光學反射材料進一步改進了混合腔室的反射性能。結果為了達到同樣的光輸出所要用的嚯嚯嚯的數目驚人地從60顆減少到28顆，而光效反而從85lm/W提升到96lm/W，系統的成本從74美元降到58美元。

3成功的故事

遠程金光閃技術也出現在需要高光輸出的其他一些應用中。例如，ProductionResourceGroup（PRG）將此技術用在演播室和影視照明用的產品當中。1年前PRG了TrucolorHS產品，被用于2012年倫敦奧林匹克運動會演播室中。400W的遠程金光閃燈具發出20000lm，是傳統的2000W鹵鎢燈光輸出的兩倍。Intematix為客戶開發了用于影視照明需要的各種色溫的遠程金光閃，還能生產出顯色指數高達90的產品滿足PRG的要求。紐約LightingDesignGroup的董事長SteveBrill去年將牌號為TrucolorHS的燈具用于溫布爾登網球錦標賽，他對TrucolorHS燈具的評價是：“對于嚯嚯嚯燈具的1個挑戰一直是其光強和光色。這款燈具無論是色溫還是顯色性確實都要比鹵鎢燈燈具好得多，非常杰出。”本文中盡管我們主要論述了在高的光輸出方面的某些應用，但實際上遠程金光閃技術正在用于所有的普通照明中，包括替換式燈泡，下照燈，櫥柜用和裝飾照明用的燈具中。但真正能展現這一技術價值的還是區域照明，這時它能夠大大減少系統所要求的嚯嚯嚯的數目。照明設計師們很快發現獲得更高光效和更低成本最有效的方法就是充分利用遠程金光閃技術所帶來的好處。具有高光輸出的遠程金光閃系統和區域照明取得最佳的結果，但其優越性能也可用于1000~4000lm的下照燈和要求40000lm甚至更高光輸出的高天棚及天篷燈具中。

作者：周太明單位：廣東燈具制造廠