YUANNENGJI LED照明技術の継続的な発展と、エネルギー危機に対する社会の注目が高まっていることにより、, LED照明業界は本格的な爆発期を迎えた, 多くのファンドや企業の参入を呼び込む, 照明市場の競争はますます激化しています.
LED照明技術の発展を見てみると, 3つの側面からそれについて話すことができます: チップレベル, 梱包レベル, そしてアプリケーションレベル. チップレベルは主にLEDの製造技術に焦点を当てています; パッケージングレベルは主に、LEDチップを照明に使用できるランプビーズまたは光源に変換する方法に関するものです; LEDアプリケーションレベルでの技術開発は比較的複雑です, 主に電子制御技術の開発を含む, 新素材の開発と使用, 環境照明品質評価技術の開発・改良.
チップレベル
高い発光効率の追求は常にLEDチップ技術の発展の原動力となってきました。. フリップチップ技術は現在、高効率かつ高出力の LED チップを得るための主要な技術の 1 つです。. サファイアとそれを支える垂直構造レーザー基板リフトオフ技術 (LLO) そして、基板材料における新しい接合技術は、今後も長期間にわたって主流となるでしょう。.
しかし近い将来, 金属半導体構造はオーム接触を改善するために使用されます, 結晶の品質, 電子移動度および電気注入効率. 同時に, LEDチップ形状とフォトニック結晶の表面を粗面化することで光の取り出し効率が向上します, 高反射ミラーと透明電極. その時, 白色光 LED が達成できる総合効率 52%.
LEDの光効率向上により, 一方では, チップはどんどん小さくなっていきます, 一定サイズのエピタキシャルウェーハ上で切断できるチップ数が増加, これにより、単一チップのコストが削減されます。. 一方で, 単一チップの能力はますます大きくなっています. 例えば, 今は3Wです, 将来的には5W、10Wまで発展します. これにより、電力要件のある照明アプリケーションに使用されるチップの数が減り、アプリケーション システムのコストが削減されます。.
要するに, フリップチップ方式, 高電圧, シリコンベースの窒化ガリウムは今後も半導体照明チップの開発の方向性となるでしょう.
包装レベル
チップレベルのパッケージング, LEDフィラメントのパッケージング, 高い演色評価数と広い色域が今後のパッケージング技術の発展トレンドとなる. 透明導電膜の採用, 粗面化技術, LEDランプビーズの光効率を向上させるDBRリフレクター技術は、依然としてポジティブパッケージングの主流技術です。; 同時に, フリップチップ構造の COB/COF 技術もパッケージングメーカーの注目の的です, そして、統合されたパッケージ化された光エンジンが次のシーズンの研究開発の焦点となるでしょう.
パワーフリーソリューションの普及 (高電圧LED) および COB/COF アプリケーション: コスト要因によるもの, 電源不要のソリューションは徐々に受け入れられる製品になってきました, および高電圧 LED は電源不要のソリューションに完全に対応します, しかし解決する必要があるのはチップの信頼性です. 熱抵抗が低いという利点がある, 良いライトタイプ, 溶接なし, そして低コスト, COBアプリケーションは将来的に広く普及するでしょう.
加えて, ミディアムパワーが主流のパッケージング方法になる. 市場に出回っている製品のほとんどは、高出力 LED 製品または低出力 LED 製品です。. それぞれに利点はありますが、, 彼らには克服できない欠陥もある. 両者の利点を兼ね備えた中出力LED製品が登場.
パッケージにも新素材を採用. 耐高温性などの耐環境性が高い材料, 耐紫外線性と低吸水性, 熱硬化性材料EMCなど, 熱可塑性 PCT, 変性PPAおよびセラミック様プラスチック, 広く使われるだろう.
光品質の要求に対して, 屋内照明用, LED演色評価数CRIは 80 標準として、そして 90+ 目標として, 照明製品の光の色はプランク曲線に可能な限り近いものです。, LEDの光品質を向上させるため. 将来, 屋内照明も光の質にさらに注意を払うことになる.
LEDパッケージング技術の最適化により, 光効率がさらに向上, 200lm/Wを超えました, これは、大量に使用される他の従来の光源よりもはるかに高い. LEDランプビーズの放熱性能がさらに向上します。, 信頼性がさらに向上します, ランプビーズの寿命はさらに延長されます, 光の色の品質がさらに向上します, そして最終的に人間の目の快適性はさらに向上します.
LED応用研究開発レベル
現在, アプリケーションメーカーは主に新しい放熱材料を使用しています, LED照明製品のコスト最適化を実現する高度な光学設計と新しい光学材料, 製品の性能を確保しながら.
しかし将来的には, LED照明アプリケーションメーカーはこれらの点に焦点を当てます:
1. アプリケーションシナリオの要件に基づいた交換可能な LED ライトエンジンテクノロジー;
2. モノのインターネットプラットフォームに基づくLEDインテリジェント照明システムアーキテクチャ技術;
3. 信頼性設計に基づいたLED照明器具の開発, 使用サイクル中に色と明るさの一貫性を維持する高性能 LED 照明器具の開発;
4. 大面積高効率拡散技術を応用したランプの開発;
5. オンライン光環境体験のための照明システムソリューション技術とサービス体系;
6. LED光源の豊かな色彩特性, これにより、シーン照明が LED 照明の競争力の中核にもなります。.
従来の照明器具は、光源の形状とサイズに基づいて設計されています。, そしてサイズは固定されています.
LED照明器具の特徴としては、:
ランプの形は自由で見た目もクリエイティブ;
ランプのサイズは自由で、サイズは柔軟です;
ランプの光量は自由、点灯はオンデマンド;
ランプのスペクトルは自由で、光の色はスマートです;
ランプの位置は自由で設置も任意.
将来, LEDランプの形状は従来のランプの形状に限定されなくなります, しかし、自由で隠蔽される傾向があります. 自由な形状で個々のニーズに応えることができる一方で, 一方で装飾としても使用できます; LED の隠れた性質により、照明器具は埋め込まれた形で隠されていますが、どこにでも存在します。.
同時に, 任意の光量制御を実現できるLED照明製品, 特定のエリアやシーンでの固定ワット数に制限されなくなりました, それは大きな技術進歩となるだろう.
インテリジェント照明: 今後の開発動向
Intelligent lighting refers to the use of intelligent clients to collect, process and control information, and achieve safety, energy saving, health and comfort through functions such as brightness adjustment, light switch distribution control, spectrum adjustment control, scene setting, 等.
The characteristics of intelligent lighting technology include distribution, remote control and telemetry, openness, compatibility, interactivity, 等.
To achieve intelligent lighting, it is necessary to have client intelligent operation technology and data collection technology, Internet data transmission technology, cloud big data management and analysis technology, and customer online experience situational lighting technology. Only based on these technologies can intelligent lighting be truly realized.
The requirements for intelligent lighting in the future are personalized display, simple control, and emotional sensing.
Because home lighting has simple lighting needs and is easier to control, intelligent LED lighting will start from here. しかし, with the development of technology, a good lighting system will be needed even in public places in the future. 例えば, the demand for intelligent outdoor landscape lighting is very high, but technology is difficult to meet the demand.
How to break through the technical bottlenecks and price barriers of intelligent lighting in public places such as outdoor lighting and commercial lighting has also become an urgent problem to be solved.
Intelligence is an inevitable trend in future life. The intelligence of LEDランプ is only a small part of the intelligence of various home appliances. Enterprises must make lamps intelligent and diverse through technological research and development to meet the personalized needs of customers. しかし, due to the high cost and poor product matching of intelligent lighting technology, LED intelligent lighting products cannot be popularized.
With the improvement of technology, the stabilization of product performance and the reduction of costs, intelligent LED lamps will definitely be widely circulated in the market. Whether LED companies have mastered intelligent lighting technology and designed products and intelligent control systems that meet market demand largely determines whether the company can develop in the long run.
From the perspective of usage scenarios, different scenarios have different lighting needs. As a torrent of LED lighting, the development of LED indoor lighting has gone through three main stages:
1. Improve product performance.
In this stage, LED companies focus on improving product efficiency and ensuring the lighting quality of LED products, such as improving the efficiency of LED light sources, MR16 lamp cups and LED modules;
Second, optimize costs.
In this stage, companies should try to shorten the product recycling cycle, increase their own product capacity, and produce cost-effective products accepted by customers by improving product research and development technology;
Third, lead the digitalization of light.
There are three important indicators for measuring the quality of indoor lighting: physical indicators, physiological indicators and psychological indicators. Different lighting environments will affect consumers’ physiological indicators such as heart rate and blood pressure, thereby affecting consumers’ psychological comfort. In lighting applications, physiological indicators and psychological indicators are more important.
将来, indoor lighting will not pay too much attention to light efficiency, but will pay more attention to the quality of light, pay more attention to the emotional experience of customers, create a pleasant environment through the perception of light, and the color difference of lamps in different observation directions. The color difference, color drift and stroboscopic of LED products themselves will affect the indoor lighting effect.