Modalan LED tunable Stèidhichte air CSP-COB
Geàrr-chunntas: Tha rannsachadh air sealltainn gu bheil co-dhàimh eadar dath nan stòran solais agus cearcall circadian daonna. ceangailte ri mothachadh daonna.Feumaidh solas meadhan-daonna (HCL) a bhith air innleachadh a rèir àrainneachd atharrachaidh leithid goireasan ioma-chleachdadh, seòmraichean-teagaisg, cùram slàinte, agus gus àrainneachd agus bòidhchead a chruthachadh.Chaidh modalan LED tunable a leasachadh le bhith a’ cothlamadh pasganan sgèile chip (CSP) agus teicneòlas chip on board (COB).Tha CSPn air am filleadh a-steach air bòrd COB gus dùmhlachd cumhachd àrd agus èideadh dath a choileanadh, agus iad a’ cur ri gnìomh ùr de thunability dath. Tha am pàipear seo a’ toirt mion-fhiosrachadh air dealbhadh, pròiseas, agus coileanadh nam modalan LED agus mar a thèid an cleachdadh ann an solas blàthachaidh LED sìos agus solas crochte.
Prìomh fhaclan:HCL, ruitheaman circadian, LED tunable, CCT dùbailte, lasachadh blàth, CRI
Ro-ràdh
Tha an LED mar a tha fios againn air a bhith timcheall airson còrr air 50 bliadhna.Is e an leasachadh o chionn ghoirid de LEDan geala a thug a-steach don phoball e mar àite airson stòran solais geal eile. A’ dèanamh coimeas ri stòran solais traidiseanta, chan e a-mhàin gu bheil LED a’ taisbeanadh buannachdan sàbhalaidh lùtha agus beatha fhada, ach tha e cuideachd a’ fosgladh an dorais gu sùbailteachd dealbhaidh ùr airson digiteachadh agus gleusadh dhathan. -agus an uairsin measgachadh trì dathan gus solas geal a chruthachadh. Is e am fear eile stuthan fosfair a chleachdadh gus solas LED gorm no violet monochromatic a thionndadh gu solas geal le speactram farsaing, mòran san aon dòigh a bhios bulb flùraiseach ag obair. gu bheil ‘gealachd’ an t-solais a chaidh a thoirt a-mach gu ìre mhòr air a innleachadh a rèir sùil an duine, agus a rèir an t-suidheachaidh is dòcha nach bi e an-còmhnaidh iomchaidh smaoineachadh air mar sholas geal.
Tha solais snasail na phrìomh raon anns an togalach spaideil agus am baile-mòr spaideil an-diugh.Tha àireamh a tha a’ sìor fhàs de luchd-saothrachaidh a’ gabhail pàirt ann an dealbhadh agus stàladh solais snasail ann an togalaichean ùra. ， leithid KNx ) BACnetP ', DALI ， ZigBee-ZHAZBA' ， PLC-Lonworks , msaa Is e aon dhuilgheadas èiginneach anns na toraidhean sin uile nach urrainn dhaibh eadar-obrachadh le chèile (ie, co-chòrdalachd ìosal agus leud).
Tha luminaires LED le comas diofar dathan solais a lìbhrigeadh air a bhith air a’ mhargaidh solais ailtireachd bho làithean tràtha solais stàite cruaidh (SSL). sònraich ma tha an stàladh gu bhith soirbheachail.Tha trì roinnean bunaiteach de sheòrsan gleusadh dath ann an luminaires LED: gleusadh geal, dim-to-blàth, agus gleusadh làn-dath. Mar thoradh air na roghainnean sin, tha LED a’ toirt seachad fuasglaidhean comasach airson dath no CCT atharrachadh gus coinneachadh ri ruitheaman circadian daonna.
Rhythms circadian
Bidh planntrais is beathaichean a’ nochdadh pàtrain de dh’ atharrachaidhean giùlain is eòlas-inntinn thairis air cearcall timcheall air 24-uair a bhios ag ath-aithris thar làithean às deidh a chèile - is e ruitheaman circadian a th’ annta. Tha ruitheaman circadian a’ toirt buaidh air ruitheaman exogenous agus endogenous.
Tha an ruitheam circadian air a smachdachadh le Melatonin a tha mar aon de na prìomh hormonaichean a tha air an dèanamh san eanchainn.Bidh gabhadairean melanopsin a’ suidheachadh an ìre circadian le solas gorm a’ dùsgadh le bhith a’ dùnadh cinneasachadh melatonin. A bharrachd air an sin, tha buaidh aimhreit circadian a’ leudachadh nas fhaide na mothachadh tron latha agus cadal na h-oidhche.
Faodar mu na ruitheaman bith-eòlasach ann an daoine a thomhas ann an grunn dhòighean mar as trice, cearcall cadail / dùisg, teòthachd bodhaig cridhe, dùmhlachd melatonin, dùmhlachd cortisol, agus dùmhlachd Alpha amylase8. Faodaidh dian solais, cuairteachadh speactram, ùine agus fad buaidh a thoirt air an t-siostam circadian daonna.Faodaidh an ùine nochdaidh solais an gleoc a-staigh adhartachadh no dàil a chuir air." Bheir na ruitheaman circadian buaidh air coileanadh agus comhfhurtachd an duine, msaa. Mar sin tha mar a chleachdas tu an CCT tunable agus dian gus càileachd beatha a leasachadh a’ fàs nas cudromaiche. .
Tha buaidh dhùbailte aig solas Fig.1 air a’ phròifil melatonin 24-uair, droch bhuaidh agus buaidh gluasad ìre.
Dealbhadh pacaid
Nuair a nì thu atharrachadh air soilleireachd halogen àbhaisteach
lampa, thèid an dath atharrachadh.Ach, chan urrainn dha LED gnàthach teòthachd dath a ghleusadh fhad ‘s a tha e ag atharrachadh soilleireachd, a’ dèanamh atharrais air an aon atharrachadh air cuid de sholais àbhaisteach.Sna làithean roimhe, cleachdaidh mòran bholgan air an stiùireadh le diofar CCT LEDan còmhla air bòrd PCB
atharraich an dath solais le bhith ag atharrachadh sruth dràibhidh.Feumaidh e dealbhadh modal solais cuairteachaidh iom-fhillte gus smachd a chumail air CCT, rud nach eil furasta a dhèanamh airson neach-dèanamh luminaire. sàsaich an dà chuid gleusadh dath agus riatanasan stòr solais teann, nochdaidh COBan dath tunail air a’ mhargaidh.
Tha trì structaran bunaiteach ann de sheòrsan gleusadh dath, a’ chiad fhear, bidh e a’ cleachdadh CSP blàth CCT agus ceangal fionnar CCT CsP air a’ bhòrd PCB gu dìreach mar a chithear ann am Figear 2.An dàrna seòrsa COB tunable le LES air a lìonadh le ioma stiallan de phosphor CCT eadar-dhealaichte siliconesas air a shealltainn ann am Figear
3. Anns an obair seo, thathas a’ cleachdadh an treas dòigh-obrach le bhith a’ measgachadh LEDs blàth CCT CSP le flip-chips gorm agus solder dlùth ceangailte air fo-strat. , tha e air a lìonadh le fosfair anns a bheil silicone gus am modal COB dà-dath a chrìochnachadh mar a chithear ann am Fig.4.
Fig.4 CSP dath blàth agus COB chip flip gorm (Structar 3 - leasachadh ShineOn)
An coimeas ri Structar 3, tha trì eas-bhuannachdan aig Structar 1:
(a) Chan eil measgachadh dhathan am measg nan stòran solais CSP eadar-dhealaichte ann an diofar CCTan co-ionnan mar thoradh air an sgaradh de phosphor silicone air adhbhrachadh le sgoltagan stòran solais CSP;
(b) Tha stòr solais CSP air a mhilleadh gu furasta le suathadh corporra;
(c) Tha beàrn gach stòr solais CSP furasta an duslach a ghlacadh gus lughdachadh lumen COB adhbhrachadh;
Tha eas-bhuannachdan aig structar 2 cuideachd:
(a) Duilgheadas ann an smachd pròiseas saothrachaidh agus smachd CIE;
(b) Chan eil measgachadh dhathan am measg nan diofar earrannan CCT co-ionnan, gu sònraichte airson a’ phàtran faisg air an achadh.
Tha Figear 5 a’ dèanamh coimeas eadar lampaichean MR 16 a chaidh a thogail le stòr solais Structar 3 (clì) agus Structar 1 (deas).Bhon dealbh, gheibh sinn a-mach gu bheil sgàil aotrom aig an Structar 1 ann am meadhan an àite sgaoileadh, fhad ‘s a tha cuairteachadh dian luminous Structar 3 nas èideadh.
Iarrtasan
Anns an dòigh-obrach againn a’ cleachdadh Structar 3, tha dà dhealbhadh cuairteachaidh eadar-dhealaichte ann airson dath aotrom agus gleusadh soilleireachd.Ann an cuairt aon-seanail aig a bheil riatanas dràibhidh sìmplidh, tha an t-sreang geal CSP agus an t-sreang gorm flip-chip ceangailte ann an co-shìnte.Tha resistor stèidhichte anns an t-sreang CSP.Leis an resistor, tha an sruth dràibhidh air a roinn eadar CSPn agus sgoltagan gorma a thig gu atharrachadh dath agus soilleireachd.Bidh an CCT a’ meudachadh an t-sruth dràibhidh.Tha sinn air dà ghiùlan gleusaidh a thoirt gu buil le aon a’ dèanamh atharrais air bulb àbhaisteach halogen agus am fear eile gleusadh sreathach.Tha an raon CCT tunable bho 1800K gu 3000K.
Clàr 1.Bidh flux agus CCT ag atharrachadh le sruth dràibhidh de Model COB aon-seanail ShineOn 12SA
gleusadh Fig.7CCT còmhla ri lùb corp-dubh le sruth dràibhidh anns an COB (7a) fo smachd aon-seanail agus an dà
giùlan gleusaidh le soilleireachd coimeasach a thaobh lampa Halogen (7b)
Tha an dealbhadh eile a’ cleachdadh cuairt dà-sheanail far a bheil an rèiteachadh tunable CCT nas fharsainge na an cearcall-shingilte.Tha an t-sreath CSP agus an t-sreath gorm flip-chip air leth dealanach air an t-substrate agus mar sin tha feum air solar cumhachd sònraichte. Tha an dath agus an soilleireachd air an gleusadh le a’ draibheadh an dà chuairt aig an ìre agus an co-mheas làithreach a tha thu ag iarraidh.Faodar a ghleusadh bho 3000k gu 5700Kas a chithear ann am Figear 8 de mhodail COB dà-sheanail ShineOn 20DA.Table 2 liosta den toradh gleusaidh mionaideach a dh’ fhaodadh a bhith coltach gu dlùth ri atharrachadh solas an latha bho mhadainn gu feasgar. chuairtean ， bidh an stòr solais tunable seo a’ cuideachadh le bhith ag àrdachadh eòlas air solas gorm tron latha agus a ’lughdachadh follaiseachd do sholas gorm tron oidhche, a’ brosnachadh sunnd dhaoine agus coileanadh daonna, a bharrachd air gnìomhan solais snasail.
Geàrr-chunntas
Chaidh modalan LED tunable a leasachadh le bhith a’ tighinn còmhla
pacaidean sgèile chip (CSP) agus teicneòlas chip on board (COB).Tha CSPsand gorm flip chip air an amalachadh air bòrd COB gus dùmhlachd cumhachd àrd agus èideadh dath a choileanadh, tha structar dà-seanail air a chleachdadh gus gleusadh CCT nas fharsainge a choileanadh ann an tagraidhean leithid solais malairteach.Tha structar aon-seanail air a chleachdadh gus gnìomh dim-to-blàth a choileanadh a’ dèanamh atharrais air lampa halogen ann an tagraidhean leithid dachaigh agus aoigheachd.
978-1-5386-4851-3/17/$31.00 02017 IEEE
Aithneachadh
Bu mhath leis na h-ùghdaran am maoineachadh bho Am Prìomh Rannsachadh is Leasachadh Nàiseanta aithneachadh
Prògram Sìona (Àir. 2016YFB0403900).A bharrachd air an sin, taic bho na co-obraichean ann an ShineOn (Beijing)
Tha Technology Co, cuideachd taingeil.
Iomraidhean
[1] Han, N., Wu, Y.-H.agus Tang, Y," Rannsachadh air inneal KNX
Node agus Leasachadh Stèidhichte air Modal Eadar-aghaidh Bus", 29mh Co-labhairt Smachd Sìneach (CCC), 2010, 4346 -4350.
[2] Park, T. agus Hong, SH, “Moladh Ùr air Siostam Riaghlaidh Lìonra airson BACnet agus am Modail Iomraidh aige”, 8mh Co-labhairt Eadar-nàiseanta IEEE air Informatics Gnìomhachais (INDIN), 2010, 28-33.
[3] Wohlers I, Andonov R. agus Klau GW, “DALIX: Co-thaobhadh structar pròtain DALI as fheàrr”, Gnìomhan IEEE / ACM air Bith-eòlas Coimpiutaireachd agus Bith-fhiosrachadh, 10, 26-36.
[4]Dominguez, F, Touhafi, A., Tiete, J. agus Steen haut, K.,
“Co-sheasmhachd le WiFi airson Bathar ZigBee Automation Dachaigh”, IEEE 19mh Symposium air Conaltradh agus Teicneòlas Carbaid anns a’ Benelux (SCVT), 2012, 1-6.
[5] Lin, WJ, Wu, QX agus Huang, YW, “Siostam Leughaidh Meatair fèin-ghluasadach Stèidhichte air Conaltradh Power Line of LonWorks”, Co-labhairt Eadar-nàiseanta air Teicneòlas agus Ùr-ghnàthachadh (ITIC 2009), 2009,1-5.
[6] Ellis, EV, Gonzalez, EW, et al, “Solas Latha fèin-gleusadh le LEDs: Solais Seasmhach airson Slàinte is Sunnd”, Gnìomhan Co-labhairt Rannsachaidh Earrach 2013 ARCC, Màrt, 2013
[7] Pàipear Geal Buidheann Saidheans Solais, "Soilse: an t-slighe gu slàinte & cinneasachd", 25 Giblean, 2016.
[8] Figueiro, MG, Bullough, JD, et al, “Fianais tòiseachaidh airson atharrachadh ann an cugallachd speurail an t-siostam circadian air an oidhche”, Journal of Circadian Rhythms 3:14.Gearran 2005.
[9] Inanici, M, Brennan, M, Clark, E, “Spectral Daylighting
Samhlaidhean: Coimpiutaireachd Circadian Light", 14mh Co-labhairt de Chomann Samhlachaidh Coileanaidh Togail Eadar-nàiseanta, Hyderabad, Na h-Innseachan, Dùbhlachd 2015.