科技新知-LED模組化設計新概念 發展次世代照明設備

發光二極體(Light Emitting Diode;LED)是一種微小的固態(Solid-State)光源,其主要基礎性能及屬性已經廣為人知,包括兼具體積小、省電、壽命長、不需玻璃、汞或其它有毒氣體固態照明技術,搭配上各種新興應用需求,已經是日常生活中隨處可見的光源。

  例如:道路的號誌燈號,傳統用150瓦白熾燈泡已被功耗僅12瓦的LED燈所取代,這不但降低保養及維護費用,還能大量減少其用電量,這對整個能源市場有著非常明顯助益。

另一方面,隨著白光LED問世,發光效率逐年提升、演色性與色溫表現漸佳及價格降低,使LED照明應用領域變得更為寬廣,在節能與環保等議題下,LED業者針對LED各種發光性能,不斷投入研究開發能量,並大力推廣照明應用層面及突破現階段傳統照明使用習慣。

  不過,由於LED是低電壓、低電流驅動元件,首要面對的問題便是如何提供高效率電壓轉換方式。不論是手持式設備、汽車、照明、顯示等應用都需要一個高效率降壓或升壓調節器;另外,也必須將LED所產生的熱能降至最低。

  目前在全球各地已經有許多IC製造商開始向業界提供各種可選的LED驅動器,以滿足工作電壓要求,因而加快了LED應用普及腳步。

  LED要作為替代日光燈成為下世代照明光源的機會是越來越濃厚,撇開上述LED的價格因素及LED的衰減問題,現有的技術架構還是圍繞在價格昂貴、壽命不長、散熱不易的High Power LED等應用上。

  因此,不再闡述此方法與應用,據了解,目前台灣已有廠商開發出另一種解決方案,可對應High Power LED的諸多不良因素,這就是優特爾科技所發展出的模組化先軀設計理念。優特爾所設計的模組化概念兼具以下特點:

  1.由模組化連接之LED照明裝置,組成大面積照明。

  2.電源為交換式電源可串並聯連接,適合各國電壓。

  3.LED為LAMP 5Φ白光,可提高散熱效率。

  4.使用LED DRIVER,提升發光效率。

  5.個別模組中都設有各自的AC電源。

  另外,優特爾研發技術人員表示,一旦導入LED模組化的設計,便能得到無限擴充照明範圍需求,而各模組電源為交換式電源,也能符合世界各國電源用,所消耗功率低、不發燙、LED壽命長等多項優點。
▲電路設計方塊圖、電路串聯連接、電路串(並)聯連接。(資料來源:優特爾提供)

舉凡目前各項科技發展至今日,生產製造的最大前提在於綠色環境保護要求,正因如此,LED照明設備變成為未來照明市場的新希望,身懷諸多優勢的LED照明設備,似乎也正意味著將取代傳統照明產品。過去,可能因為LED的價格太高、使用特色,加上專利權壟斷等問題,造成推廣進度上略帶遲緩。

  近幾年,如:日亞化學、Cree與各國LED大廠專利相互授權使用,以競合方式取代以往的壟斷封鎖,各國LED的量產能力大幅提昇,使得LED價格迅速下滑;兼有UV白光LED問世,其發光效率潛力更佳。

  而一旦LED突破照明光源的門檻,達到發光效率100Lm/W、成本降至10美元/kLm及穩定的量產等基本條件。若以目前的發展狀況來看,產業界樂觀的分析LED將於2007年開始取代白熾燈的照明,並使LED進入下一世代的照明市場。

  就像過去數10年來,螢光燈與HID燈對照明、節能所作的貢獻,而LED照明時代也將提供更佳節能效益,及與過去完全不同的照明概念。pp

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