2018年度十大LED光源技術成果
LED光源是一種固態的半導體器件,它具有使用低壓電源、耗能少、適用性強、穩定性高、響應時間短、對環境無污染、多色發光等的優點。目前,以LED光源為主的燈具廣泛應用于商照、家居照明、工業照明、戶外照明等領域中,在汽車照明、植物照明、UV LED等領域的應用市場也逐漸打開,未來LED光源將應用到各個領域。
2018年,歐司朗、日亞化、首爾半導體、三星、LG等針對不同的市場需求推出各式款式新穎、功能獨特的新產品,它們在創新上奮起直追,把產品做到極致。OFweek半導體照明網小編從2018年所有LED光源技術中挑出十大較有特色的產品,以供廣大讀者觀賞,期望廣大從業者能夠從它們身上汲取到源源不斷的創新動力,從而使整個LED行業呈現出蓬勃朝氣和頑強的生命力。
歐司朗 Osconiq S3030
歐司朗OSCONIQ S3030具有使用壽命長、性能突出、可靠性一流的特點,可以滿足通用照明應用中的各種專業類需求。

這款LED是戶外照明和工業照明的理想選擇。即使在極端使用條件下,也能為客戶提供最高質量的LED照明和超強耐用性。每個元件的正向電壓和光通量都能靈活調整,即便在高溫使用環境下,其使用壽命也能達到75,000小時之久。再加上熒光粉、封裝和芯片設計均得到優化,Osconiq S3030的發展將LED技術提升到新的性能水平,其發光效率高達146lm/W,令人贊不絕口。0.2W應用特別適合線性照明和替換熒光燈管。總之,Osconiq S3030在可靠性、使用壽命和亮度方面具有難以企及的競爭力。
Osconiq S3030有兩個版本(CRI 70或80),6V時額定功率為1.0W,光通量介于138lm和148lm之間。兩個版本的封裝尺寸均為3.0mm x 3.0m x 3.0mm。其色溫范圍為2,700 ~ 6,500K,光束角120°,熱阻極低,僅為8.9 K/W左右,是戶外照明的理想LED光源。除技術進步外,Osconiq S3030還采用專業級材料,例如高質量、長壽命封裝子元件和專有涂層。這些材料在極端過載條件下經過了大量耐用性測試。此外,EMC(環氧樹脂模塑料)引線框材料使其使用壽命和可靠性比傳統PPA和PCT材料更為優越。
日亞化 色溫可調COB LED
日亞化(Nichia)推出了可調色板上芯片(COB)系列LED燈具,這種獨特設計的COB封裝本身就可實現對可調色LED系列產品發光顏色的控制。

新款可調色COB系列產品是基于日亞化的COB-Z系列開發出來的,該系列具有高通量密度(包括兩種型號:NJCWL024Z-V1MT和NVCWJ024Z-V1MT)。日亞化指出,這種COB設計會縮小光源的發光面積,同時還能增加混色程度。
這種新型可調色COB系列燈具非常適合眾多應用,包括零售聚光燈等商業用途,以及筒燈等住宅用途。例如,零售商店可以安裝單個照明燈具,可根據顯示或相關對象改變色溫;家庭用戶可以通過這種燈具進行色溫的調節以適應其自然生物節律。
科銳 XLamp eTone LED
科銳(Cree)新款XLamp eTone LED是板上芯片(COB)LED,顯色指數(CRI)為90,具有高達155lm/W(LPW)的功效,這種高功效相當于當今標準CRI 80的LED產品的功效。這款LED非常適合需要高質量照明的應用,包括零售、博物館、高端商業以及醫療業等。

值得注意的是,對于許多照明應用而言,典型的光質量最低標準CRI為80。然而,較低的CRI會扭曲照明色彩并且在美學上也不那么令人愉悅,而90或更高CRI則代表著更高的保真度或準確度,照明質量也更佳。
到目前為止,CRI參數為90的LED主要用于顏色質量至關重要的環境,包括零售和博物館照明等。雖然CRI參數為90的LED已經上市多年,但直到現在,與CRI參數為70或80 CRI的低光質相比,這種光質量會造成光輸出和功效的損失。科銳表示,其新推出的eTone LED克服了這一缺陷,與現有CRI參數為90的LED產品相比,其LED效率提升了17%,同時對顏色質量毫無影響。
三星 植物照明LED產品
三星電子全新植物照明LED產品系列包括全光譜LED器件、模組以及彩色(單色)LED。全新的植物照明LED產品專為溫室及垂直農場優化設計,基于最新的植物照明‘寬光譜理論’研究,全新LED產品可提供植物照明所需要的寬光譜,有助于植物的健康生長、改善農業環境以及降低照明系統成本。
全光譜LED產品包括從藍光,綠光到紅光的連續光譜,能創造出適合植物照明應用的混合光。與窄光譜照明產品相比,三星全光譜LED產品通過刺激光合作用促進植物更健康、更平衡地生長,可增強植物免疫力,增加營養價值。此外,全新的LED產品可以幫助改善整個農業環境,明亮的照明條件能夠幫助種植者更容易地觀察植物生長狀況,并在早期發現疾病,比如植物幼苗或插枝的腐爛等。作為價格較高的紅色LED替代品,全光譜LED產品成本低且光效高,可以幫助降低整個照明系統的成本。

三星LED全球戰略市場高級副總裁Un Soo Kim先生表示:“三星全光譜植物照明LED產品提供了一種利用LED照明以降低系統成本、改善植物栽培的新方法。我們計劃通過集成最新的智能LED照明技術,包括三星領先的傳感器和連接解決方案,進一步擴大我們的植物照明產品。”
除了全光譜白光LED產品,三星還加入了藍光,紅光以及遠紅LED產品,多種多樣的波長組合,可滿足植物照明廠商的不同設計需求。
基于三星久經市場驗證的LED技術,新的全光譜以及彩色LED產品系列可提供高可靠性,可適用于高溫及高濕度環境,還能滿足溫室和垂直農場的各種化學品的嚴苛要求。
三星植物照明LED器件現已上市,模組產品將于2019年第一季度與消費者見面。
首爾半導體 UV WICOP
首爾半導體子公司偉傲世(SEOUL VIOSYS)推出結合首爾半導體微型高效率LED“WICOP”技術的新產品“UV WICOP”。

WICOP是首爾半導體專利技術,是世界首個無需封裝的產品。WICOP僅用一個芯片和熒光粉設計而成,無需安裝引線框架、金絲等部件。首爾偉傲世將此技術適用在UV LED上并已被授予聯合技術專利。
首爾半導體以UV為主的子公司偉傲世一直在開發基于WICOP芯片級封裝設計的新型UV-LED組件。
傳統UV LED因裝載額外的部件而產生較高費用,并且因各部件所散發的超負荷熱導致其性能下降。而UV WICO僅為單一芯片,無需額外部件,能降低成本,并高效散熱,且利于根據不同應用和用戶需求來更改設計。
首爾偉傲世已經將UV WICOP技術應用到水質及空氣凈化、表面殺菌等各種領域并進行性能測試。測試結果顯示:相比壽命為2000-7000小時的高功率傳統封裝LED,新的UV WICOP性能提高了600%以上,照明時間45,000小時。該產品的價格比競爭對手的同等性能產品低80%。
首爾偉傲世UV研發執行副總裁金鐘萬稱:“一直以來,傳統UV LED因較低的光輸出、耐用年數短、價格高等因素而導致產品應用范圍難以擴大,首爾偉傲世新推出的UV WICOP預計將是可滿足客戶需求的一款領先產品,并為UV LED的市場擴張做出貢獻。”
Luminus COB光源
總部位于加利福尼亞州的Luminus Devices公司推出了新款園藝板上芯片(COB)LED產品,其光譜主要用于大 麻種植。

新推出的產品能提供14mm和22mm的發光表面(LES),并具有同類產品中最佳的PPF和PPF/W性能。這款LED設備的功率范圍為25W至125W,PPF范圍包括45μmol/s至150μmol/s以上,最大LES能達到22mm 。
Luminus全球產品營銷高級總監YvesBertic表示:“園藝COB非常適合取代當前的HPS燈,因為它們提供較高PPF產量和卓越功效,主要用于種植大 麻等對光譜需求較大的作物。此外,COB廣泛的生態系統使燈具制造商可以輕松地為任何室內應用開發新的照明解決方案。”
值得注意的是,COB的功耗、光譜輸出、效率和壽命通常都優于HPS燈。
Bertic指出:“除了大 麻市場之外,隨著行業對提高作物產量的需求越來越高,我們這款隨之而出的園藝COB能幫助創新燈具更高效直接地滿足市場需求。此外,由于能為特定作物或作物種類提供指定光譜,我相信未來市場空間潛力巨大。”
LG Innotek Eye Pleasing
LG Innotek(LG伊諾特)發布世界首個護眼LED燈——“Eye Pleasing(EP)”,它是一款用于保護眼睛健康的新概念LED照明燈。它采用了公司自主研發的可控制光波長的超精密LED芯片技術。“EP LED”可調節380nm~500nm(納米)的可見光“藍光”的波長。415~455納米波長區域的藍光可在視網膜產生活性氧,造成視疲勞。而“EP LED”比太陽光或傳統的LED最多可減少60%~70%。
并且,使用“EP LED”可以制作有助于提高認知能力或集中力的照明。它可以釋放激活人體生理功能的465~495nm的波長,比太陽光高出20%。
特別需要指出的是,“EP LED”可以改變色溫,提高功能。在賣場或辦公室使用接近太陽光的高色溫可激活生理節奏,而在休息室或病房使用低色溫的燈光則給人舒適感。
與在光源處安裝濾網以減少有害波長的傳統方式相比,“EP LED”還可以運用明亮的LED照明的優點,將光效率和顏色損失減至最低水平。
LG Innotek接著在公司平澤新工廠也安裝了“EP LED”照明,保證了產品的穩定性和品質。今年上半個季度,本產品在日本、中國,以及北美、歐洲市場出彩,并計劃擴大銷售。
LG Innotek LED事業部長宋準悟指出:“EP LED不僅比現有的LED更加護眼,還有提高學習、工作集中力的功能。”他還表示:“今后還將研發差異化的技術,積極占領功能性照明的LED市場。”
歐司朗 CSP LED原型
在2018德國法蘭克福照明展上,歐司朗光電半導體有限公司推出了Oslon Pure 1010 LED的原型,定位是用于零售照明的聚光燈。芯片級封裝(CSP)LED的可擴展性使其能夠靈活地將各個照明解決方案組合在一起。

▲ Oslon Pure 1010原型
歐司朗表示,Oslon Pure 1010 LED典型的光通量為100lm,驅動電流為350mA,色溫為3000K,幾乎完美遵循朗伯定律,在1000mA電流工作時光通量密度達到237lm/mm2。對于相同的元件尺寸來說,這款原型實現的亮度則要高得多,特別適用于照亮零售商店的商品。
緊湊的1.0mm x 1.0mm x 0.25mm尺寸,沒有主透鏡,Oslon Pure 1010為照明設計師提供了高度的靈活性。由于采用CSP封裝,因此降低了高度。發光面不是以通常的方式來接觸而是在部件本身內接觸,不需要接合線。
這些特性,再加上尺寸小,可以將多個LED在狹小的空間內排列地非常接近。暖白和冷白LED可以組合使用,因此可以根據特定的客戶要求,量身定制單個LED的數量、排列以及暖白和冷白LED的相對比例。
如果應用在高度集中的聚光燈上,則可以簡單地添加適當的二次光學元件。由于Oslon Pure的緊湊尺寸和定向發光,二次光學元件也可以非常小,這意味著整個的解決方案可以節省更多空間和成本。
Lumileds
Lumileds 推出了中功率系列的新成員:具有正方形發光面的LUXEON 3030 2D。該產品為在各種應用中實現高通量和最大可靠性而進行了專門優化,這些應用包括射燈、高頂棚和低頂棚燈具以及室外照明應用。

LUXEON 3030 2D采用3.0mm x 3.0mm SMD封裝,使用兩個串聯發射器,在2700K和80 CRI(120mA,6V)的暖白相關色溫(CCT)下提供超過110lm的光通量。在6500K和80 CRI(240mA的最大驅動電流)的冷白色溫下,性能增加到120lm以上。
相比于Lumileds現有的圓形發光面的LUXEON 3030 2D LED,正方形發光面的LUXEON 3030 2D的通量性能得到了極大提高。現有客戶仍可獲得圓形發光面的LUXEON 3030 2D(廣泛應用于射燈、工業和 A 燈)。
Lumileds產品經理表示:“憑借新型LUXEON 3030 2D,我們能夠在雙晶粒中等功率封裝中提供業界最高的通量,同時我們的高溫測試(hot-color testing)方法可確保實現出色的色彩準確性。”
憑借高溫測試,組件可在85°C的目標工作溫度下提供特定的色度坐標,可在真實工作條件下實現最小的色偏。在整個ANSI CCT范圍內,此發射器采用1/9 ANSI微型顏色范圍,可實現精密顏色控制。LM-80和TM-21 數據都可用于此新LED。
ROHM 透鏡型LED
全球知名半導體制造商ROHM(總部位于日本京都)推出小型高輸出的透鏡型表面貼裝LED“CSL0901/0902系列”。新系列產品陣容包括普通亮度的“CSL0901系列”和更高亮度的高端型“CSL0902系列”共18種機型。

CSL0901/0902系列
另外,本系列中還包括車載級產品,適用于汽車里程表的指示燈光源,具備可在惡劣環境下使用的穩定可靠性。在對汽車用里程表等的LED進行小型化時,通常會存在向相鄰部位漏光的問題,該系列產品將光源的位置從普通產品的0.18mm調高到0.49mm,有效改善了漏光問題。與以往的反射式LED相比,尺寸(體積)縮小至僅1/18左右。另外,所有機型均采用在汽車內部等高溫環境下也不會產生光衰的結構,藍色等顏色的產品采用了新開發的模塑樹脂。
本系列產品已于2018年8月份開始以月產100萬個的規模逐步投入量產(樣品價格70日元~/個,不含稅)。前期工序的生產基地為ROHM總部(日本京都),后期工序的生產基地為ROHM-Wako Electronics (Malaysia) Sdn. Bhd.(馬來西亞)。
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