Awọn modulu LED Tunable Da lori CSP-COB
Áljẹ́rà: Iwadi ti ṣe afihan ifarapọ laarin awọ ti awọn orisun ina ati awọn iyipo ti awọn eniyan. Awọ yiyi si awọn iwulo ayika ti di diẹ sii ati siwaju sii pataki ninu awọn ohun elo imole ti o ga julọ.Iwọn itanna ti o dara julọ yẹ ki o ṣe afihan awọn agbara ti o sunmọ si imọlẹ orun pẹlu CRI giga, ṣugbọn o jẹ apẹrẹ. ni ibamu si ifamọ eniyan.Imọlẹ centric eniyan (HCL) nilo lati ṣe ẹrọ ni ibamu si agbegbe iyipada gẹgẹbi awọn ohun elo lilo pupọ, awọn yara ikawe, itọju ilera, ati lati ṣẹda ambience ati aesthetics.Awọn modulu LED Tunable ni idagbasoke nipasẹ apapọ awọn idii iwọn-pip (CSP) ati imọ-ẹrọ lori ọkọ (COB).Awọn CSP ti wa ni iṣọpọ lori igbimọ COB lati ṣaṣeyọri iwuwo agbara giga ati isokan awọ, lakoko ti o nfi iṣẹ tuntun ti tunability awọ kun. orisun ina ti o yọrisi le jẹ aifwy nigbagbogbo lati imọlẹ, imole awọ tutu lakoko ọjọ lati dimmer, ina gbigbona ni irọlẹ, Iwe yii ṣe alaye apẹrẹ, ilana, ati iṣẹ ti awọn modulu LED ati ohun elo rẹ ni LED dimming imole ati ina pendanti.
Awọn ọrọ pataki:HCL, Awọn rhythmu Circadian, LED ti a le yipada, CCT meji, Dimming gbona, CRI
Ọrọ Iṣaaju
LED bi a ti mọ pe o ti wa ni ayika fun ọdun 50.Idagbasoke aipẹ ti awọn LED funfun jẹ ohun ti o mu wa sinu oju gbangba bi rirọpo fun awọn orisun ina funfun miiran.Ni afiwe si awọn orisun ina ibile, LED kii ṣe afihan awọn anfani ti fifipamọ agbara ati igbesi aye gigun, ṣugbọn tun ṣi ilẹkun si titun ni irọrun oniru fun digitizing ati awọ tuning.There ni o wa meji jc ona ti producing funfun ina-emitting diodes (WLEDs) ti o ina ga-kikankikan funfun ina.One ni lati lo olukuluku LED ti o emit mẹta akọkọ awọn awọ-pupa, alawọ ewe, ati bulu. -ati lẹhinna dapọ awọn awọ mẹta lati dagba ina funfun.Ẹlomiiran ni lati lo awọn ohun elo phosphor lati yi iyipada bulu monochromatic tabi violet LED si ina funfun ti o gbooro, pupọ ni ọna kanna ti gilobu ina fifẹ n ṣiṣẹ. pe 'funfun' ti ina ti a ṣe jẹ iṣelọpọ pataki lati baamu oju eniyan, ati da lori ipo naa o le ma jẹ deede nigbagbogbo lati ronu rẹ bi ina funfun.
Smart ina ni a bọtini agbegbe ni awọn smati ile ati ki o smati ilu lasiko yi.An npo nọmba ti tita ya apakan ninu awọn oniru ati fifi sori ẹrọ ti smart lightingsin titun constructions.The Nitori ni wipe kan tobi iye ti ibaraẹnisọrọ elo ti wa ni muse ni orisirisi awọn burandi ti awọn ọja. ， gẹgẹ bi awọn KNx ) BACnetP', DALI, ZigBee-ZHAZBA', PLC-Lonworks, etc. Ọkan lominu ni isoro ni gbogbo awọn wọnyi awọn ọja ni wipe ti won ko le interoperate pẹlu kọọkan miiran (ie, kekere ibamu ati extensibility).
Awọn luminaires LED pẹlu agbara lati fi awọn awọ ina oriṣiriṣi ti wa lori ọja ina ayaworan lati awọn ọjọ ibẹrẹ ti ina-ipinle ti o lagbara (SSL) .Biotilẹjẹpe, ina-atunṣe awọ jẹ iṣẹ kan ni ilọsiwaju ati nilo iye kan ti iṣẹ amurele nipasẹ awọn specifier ti o ba ti fifi sori ni lati wa ni aseyori.Awọn ẹka ipilẹ mẹta wa ti awọn iru atunṣe awọ-awọ ni awọn itanna LED: yiyi funfun, dim-si-gbona, ati iṣatunṣe awọ-kikun.Gbogbo awọn ẹka mẹta le jẹ iṣakoso nipasẹ atagba alailowaya nipa lilo Zigbee, Wi-Fi, Bluetooth tabi Awọn ilana miiran, ati pe o ni lile si agbara ile.Nitori awọn aṣayan wọnyi, LED n pese awọn solusan ti o ṣeeṣe lati yi awọ pada tabi CCT lati pade awọn rhythmu ti circadian eniyan.
Circadian Rhyths
Awọn ohun ọgbin ati awọn ẹranko n ṣe afihan awọn ilana ti ihuwasi ati awọn iyipada ti ẹkọ iṣe-ara lori isunmọ awọn wakati 24 ti o tun ṣe ni awọn ọjọ ti o tẹle-wọnyi jẹ awọn rhythmu ti circadian. Awọn rhythmu ti circadian ni ipa nipasẹ awọn rhythms exogenous ati endogenous.
Rhythm ti circadian jẹ iṣakoso nipasẹ Melatonin eyiti o jẹ ọkan ninu awọn homonu pataki ti a ṣejade ni ọpọlọ.Ati pe o nfa oorun oorun tun. Awọn olugba Melanopsin ṣeto ipele ti sakediani pẹlu ina bulu loju ji nipa didasilẹ iṣelọpọ melatonin”. Ifihan si awọn igbi gigun buluu kanna ti ina ni irọlẹ yoo dabaru pẹlu oorun ati rudurudu ti sakediani. Desynchronization Circadian ṣe idiwọ fun ara lati ni kikun titẹ awọn orisirisi awọn ipo ti orun, eyi ti o jẹ a lominu ni atunse akoko fun awọn eniyan ara.Pẹlupẹlu, awọn ikolu ti circadian idalọwọduro pan kọja mindfulness nigba ọjọ ati orun ni alẹ.
Nipa awọn rhythms ti ibi ninu eniyan le ṣe iwọn ni awọn ọna pupọ nigbagbogbo, oorun / ji ọmọ, iwọn otutu ara mojuto, melatoninconcentration, ifọkansi cortisol, ati Alpha amylase fojusi8.Ṣugbọn ina jẹ awọn amuṣiṣẹpọ akọkọ ti awọn rhythms ti circadian si ipo agbegbe lori ilẹ, nitori ina kikankikan, julọ.Oniranran pinpin, akoko ati iye akoko le ni agba awọn eniyan ti sakediani eto.Ti o ni ipa lori awọn ojoojumọ ti abẹnu aago tun.Awọn akoko ti ifihan ina le boya siwaju tabi idaduro aago inu" . Awọn rhythms ti sakediani yoo ni ipa lori iṣẹ eniyan ati itunu ati bẹbẹ lọ. Eto ti ara eniyan jẹ itara julọ tolight ni 460nm (agbegbe buluu ti irisi ti o han), lakoko ti eto wiwo jẹ ifarabalẹ julọ. si 555nm (agbegbe alawọ ewe).Nitorina bi o ṣe le lo CCT tunable ati kikankikan lati mu didara igbesi aye pọ si ati siwaju sii. .
Fig.1 Imọlẹ ni ipa meji lori profaili melatonin-wakati 24, ipa nla ati ipa Yiyi Alakoso.
Apẹrẹ akopọ
Nigbati o ba ṣatunṣe imọlẹ ti halogen ti aṣa
atupa, awọ yoo yipada.Bibẹẹkọ, LED aṣa ko ni anfani lati ṣatunṣe iwọn otutu awọ lakoko iyipada imọlẹ, imudara iyipada kanna ti diẹ ninu ina mora.Ni awọn ọjọ iṣaaju, ọpọlọpọ awọn isusu yoo lo mu pẹlu oriṣiriṣi awọn LED CCT ni idapo lori igbimọ PCB
yi awọ ina pada nipa yiyipada lọwọlọwọ awakọ.O nilo apẹrẹ module ina Circuit eka lati ṣakoso CCT, eyiti kii ṣe iṣẹ ti o rọrun fun olupese luminaire.Bi apẹrẹ ina ṣe ilọsiwaju, imuduro ina iwapọ bii awọn imọlẹ iranran ati awọn ina isalẹ, awọn ipe iwọn kekere, awọn modulu LED iwuwo giga, Lati le ni itẹlọrun mejeeji yiyi awọ ati awọn ibeere orisun ina iwapọ, awọn awọ COB ti o tun le han ni ọja naa.
Nibẹ ni o wa mẹta ipilẹ ẹya ti awọ-tuning orisi, akọkọ, o lo awọn gbona CCT CSP ati ki o dara CCT CsP imora lori PCB ọkọ taara bi alaworan ni Figure 2.The keji Iru tunable COB pẹlu LES kún ọpọ orisirisi ti o yatọ si CCT phosphor. siliconesas han ni Figure
3.Inthis work, a kẹta ona ti wa ni mu nipa dapọ gbona CCT CSP LED pẹlu bulu isipade-chips ati ni pẹkipẹki solder so lori kan sobusitireti.Then a funfun reflective idido omi ti wa ni dispensed lati yika awọn gbona-funfun CSPs ati blue isipade-chips. Níkẹyìn. ,o ti kun pẹlu phosphor ti o wa ninu siliconeto pari awọ meji COB module bi o ṣe han ni Fig.4.
Fig.4 Awọ gbona CSP ati chirún isipade bulu COB (Itumọ 3- idagbasoke ShineOn)
Ni ifiwera si Eto 3, Igbekale 1 ni awọn aila-nfani mẹta:
(a) Awọ dapọ laarin awọn oriṣiriṣi awọn orisun ina CSP ti o yatọ si awọn CCTs ti o yatọ ko ni iṣọkan nitori iyatọ ti silikoni phosphor ti o ṣẹlẹ nipasẹ awọn eerun ti awọn orisun ina CSP;
(b) Orisun ina CSP ti bajẹ ni irọrun pẹlu ifọwọkan ti ara;
(c) Aafo ti orisun ina CSP kọọkan jẹ rọrun lati dẹkun eruku lati fa idinku COB lumen;
Structure2 tun ni awọn alailanfani rẹ:
(a) Iṣoro ni iṣakoso ilana iṣelọpọ ati iṣakoso CIE;
(b) Awọ dapọ laarin awọn oriṣiriṣi awọn apakan CCT kii ṣe iṣọkan, paapaa fun apẹẹrẹ aaye ti o sunmọ.
Nọmba 5 ṣe afiwe awọn atupa MR 16 ti a ṣe pẹlu orisun ina ti Ilana 3 (osi) ati Eto 1 (ọtun).Lati aworan naa, a le rii Itumọ 1 ni iboji ina ni aarin agbegbe ti njade, lakoko ti pinpin kikankikan ti Itumọ 3 jẹ aṣọ diẹ sii.
Awọn ohun elo
Ni ọna wa nipa lilo Ẹya 3, awọn apẹrẹ Circuit oriṣiriṣi meji wa fun awọ ina ati yiyi imọlẹ.Ni ikanni ikanni kan ti o ni ibeere awakọ ti o rọrun, okun CSP funfun ati okun isipade chip buluu ti wa ni asopọ ni afiwe.There is a ti o wa titi resistorin awọn CSP okun.Pẹlu awọn resistor, awọn iwakọ lọwọlọwọ ti wa ni pin laarin CSPs ati blue awọn eerun Abajade iyipada ti awọn awọ ati imọlẹ.The alaye tuning esi ti wa ni han ni Table 1 ati Figure 6. Awọn awọ yiyi ti tẹ ti nikan-ikanni circuitis han ni Figure7.CCT n pọ si bi lọwọlọwọ awakọ.A ti ṣe akiyesi ihuwasi titunṣe meji pẹlu iṣapẹẹrẹ halogen bulb mora ati ekeji tuning laini diẹ sii.Iwọn CCT tunable jẹ lati 1800K si 3000K.
Tabili1.Flux ati CCT yipada pẹlu lọwọlọwọ wiwakọ ti ShineOn ikanni ẹyọkan COB Awoṣe 12SA
Fig.7CCT tuning pẹlú pẹlu blackbody ti tẹ pẹlu wiwakọ lọwọlọwọ ninu awọn nikan-channelcircuit dari COB(7a) ati awọn meji
awọn ihuwasi atunṣe pẹlu itanna ojulumo ni itọkasi Halogen atupa (7b)
Awọn miiran oniru nlo a meji-ikanni Circuit ibi ti awọn CCT tunable seto ni anfani ju awọn single- channelcircuit.The CSP stringand blue isipade-chip okun ti itanna lọtọ lori sobusitireti ati bayi o nilo pataki ipese agbara.The awọ ati imọlẹ ti wa ni aifwy nipa wiwakọ awọn iyika meji ni ipele ti o fẹ lọwọlọwọ ati ipin.O le wa ni aifwy lati 3000k si 5700Kas ti o han ni Figure 8 ti ShineOn meji-ikanni COB awoṣe 20DA.Table 2 ṣe akojọ abajade atunṣe alaye ti o le ṣe ni pẹkipẹki ni pẹkipẹki iyipada imọlẹ ọjọ lati owurọ si aṣalẹ.Nipa apapọ lilo sensọ ibugbe ati iṣakoso. awọn iyika, orisun ina tunable yii ṣe alekun ifihan si ina bulu lakoko ọsan ati dinku ifihan si ina bulu lakoko alẹ, igbega alafia eniyan ati iṣẹ eniyan, ati awọn iṣẹ ina ọlọgbọn.
Lakotan
Awọn modulu LED Tunable ni idagbasoke nipasẹ apapọ
ërún asekale jo (CSP) ati ërún lori ọkọ (COB) ọna ẹrọ.CSP ati chirún isipade buluu ti wa ni iṣọpọ lori igbimọ COB lati ṣaṣeyọri iwuwo agbara giga ati isokan awọ, ọna ikanni meji ni a lo lati ṣaṣeyọri iṣatunṣe CCT gbooro ni awọn ohun elo bii ina iṣowo.Eto ikanni ẹyọkan ni a lo lati ṣaṣeyọri iṣẹ dim-si-gbona ti n ṣe apẹẹrẹ atupa halogen ni awọn ohun elo bii ile ati alejò.
978-1-5386-4851-3/17/$31.00 02017 IEEE
Ifọwọsi
Awọn onkọwe yoo fẹ lati jẹwọ igbeowosile lati Iwadi Key Key ti Orilẹ-ede ati Idagbasoke
Eto ti China (No. 2016YFB0403900).Ni afikun, atilẹyin lati ọdọ awọn ẹlẹgbẹ ni ShineOn (Beijing)
Imọ-ẹrọ Co, tun jẹwọ pẹlu ọpẹ.
Awọn itọkasi
[1] Han, N., Wu, Y.-H.ati Tang, Y,"Iwadi ti Ẹrọ KNX
Node ati Development Da lori Bus Interface Module", 29th Chinese Iṣakoso Conference (CCC), 2010, 4346 -4350.
[2] Park, T. ati Hong, SH, "Igbero Tuntun ti Eto Iṣakoso Nẹtiwọọki fun BACnet ati Awoṣe Itọkasi Rẹ", 8th IEEE International Conference on Industrial Informatics (INDIN), 2010, 28-33.
[3] Wohlers I, Andonov R. ati Klau GW, "DALIX: Titete Ilana Amuaradagba DALI ti o dara julọ", IEEE/ACM Awọn iṣowo lori Isedale Iṣiro ati Bioinformatics, 10, 26-36.
[4] Dominguez, F, Touhafi, A., Tiete, J. ati Steen haut, K.,
“Iwapọ pẹlu WiFi fun Ọja Automation Ile”, IEEE 19th Symposium on Communications and Vehicular Technology in the Benelux (SCVT), 2012, 1-6.
[5] Lin, WJ, Wu, QX ati Huang, YW, "Eto kika Mita Aifọwọyi Da lori Ibaraẹnisọrọ Laini Agbara ti LonWorks", Apejọ Kariaye lori Imọ-ẹrọ ati Innovation (ITIC 2009), 2009,1-5.
[6] Ellis, EV, Gonzalez, EW, et al, “Aitunse Oju-ọjọ Aifọwọyi pẹlu Awọn LED: Imọlẹ Alagbero fun Ilera ati Nini alafia”, Awọn ilana ti Apejọ Iwadi orisun omi 2013 ARCC, Oṣu Kẹta, 2013
[7] Ẹgbẹ Imọ Imọlẹ Imọlẹ White Paper, "Imọlẹ: Ọna si Ilera & Iṣelọpọ", Oṣu Kẹrin Ọjọ 25, Ọdun 2016.
[8] Figueiro, MG, Bullough, JD, et al, "Ẹri alakoko fun iyipada ni ifamọ spekitira ti eto circadian ni alẹ", Iwe irohin ti Circadian Rhythms 3:14.Kínní 2005.
[9]Inanici, M, Brennan, M, Clark, E,"Spectral Ojumomo
Awọn iṣeṣiro: Imọlẹ Circadian Computing", Apejọ 14th ti International Building Performance Simulation Association, Hyderabad, India, Dec.2015.