YUANNENGJI Com o desenvolvimento contínuo da tecnologia de iluminação LED e a crescente atenção dada pela sociedade à crise energética, a indústria de iluminação LED deu início a um período de explosão em grande escala, atraindo um grande número de fundos e empresas para entrar, e a concorrência no mercado de iluminação tornou-se cada vez mais acirrada.
Se olharmos para o desenvolvimento da tecnologia de iluminação LED, podemos falar sobre isso sob três aspectos: nível de chip, nível de embalagem, e nível de aplicação. O nível de chip concentra-se principalmente na tecnologia de fabricação de LED; o nível de embalagem trata principalmente de como converter chips de LED em contas de lâmpadas ou fontes de luz que podem ser usadas para iluminação; o desenvolvimento da tecnologia no nível da aplicação LED é relativamente complexo, incluindo principalmente o desenvolvimento de tecnologia de controle eletrônico, o desenvolvimento e uso de novos materiais, e o desenvolvimento e melhoria da tecnologia de avaliação da qualidade da iluminação ambiental.
Nível de chip
A busca por alta eficiência luminosa sempre foi a força motriz para o desenvolvimento da tecnologia de chips LED.. A tecnologia flip-chip é atualmente uma das principais tecnologias para obtenção de chips LED de alta eficiência e alta potência. Sapphire e sua tecnologia de remoção de substrato a laser de estrutura vertical de suporte (OLL) e a nova tecnologia de ligação em materiais de substrato ainda dominará por muito tempo.
Mas num futuro próximo, estrutura metálica semicondutora será usada para melhorar o contato ôhmico, qualidade de cristal, mobilidade eletrônica e eficiência de injeção elétrica. Ao mesmo tempo, a eficiência de extração da luz será melhorada tornando a superfície áspera do formato do chip de LED e do cristal fotônico, espelho de alta refletividade e eletrodo transparente. Naquela hora, a eficiência total da luz branca LED pode atingir 52%.
Com a melhoria da eficiência da luz LED, por um lado, os chips estão ficando cada vez menores, e o número de chips que podem ser cortados em um determinado tamanho de wafer epitaxial está aumentando, reduzindo assim o custo de um único chip. Por outro lado, o poder de um único chip está ficando cada vez maior. Por exemplo, agora são 3W, e irá evoluir para 5W e 10W no futuro. Isso pode reduzir o número de chips usados para aplicações de iluminação com requisitos de energia e reduzir o custo dos sistemas de aplicação.
Resumidamente, método flip-chip, alta tensão, e o nitreto de gálio à base de silício ainda será a direção de desenvolvimento de chips de iluminação semicondutores.
Nível de embalagem
Embalagem em nível de chip, Embalagem de filamento LED, alto índice de reprodução de cores e ampla gama de cores serão a tendência de desenvolvimento da tecnologia de embalagens no futuro. O uso de filme condutor transparente, tecnologia de rugosidade de superfície, e a tecnologia de refletor DBR para melhorar a eficiência luminosa dos grânulos de lâmpadas LED ainda é a tecnologia principal para embalagens positivas; ao mesmo tempo, a tecnologia COB/COF com estrutura flip-chip também é foco dos fabricantes de embalagens, e o motor leve integrado se tornará o foco de pesquisa e desenvolvimento da próxima temporada.
A popularização de soluções sem energia (LEDs de alta tensão) e aplicações COB/COF: Impulsionado por fatores de custo, soluções sem energia tornaram-se gradualmente produtos aceitáveis, e LEDs de alta tensão atendem totalmente a soluções sem energia, mas o que precisa ser resolvido é a confiabilidade do chip. Com as vantagens da baixa resistência térmica, bom tipo de luz, sem soldagem, e baixo custo, As aplicações COB serão amplamente popularizadas no futuro.
Além disso, a potência média se tornará o método de embalagem convencional. A maioria dos produtos no mercado são produtos LED de alta potência ou produtos LED de baixa potência. Embora tenham suas próprias vantagens, eles também têm defeitos intransponíveis. Surgiram produtos LED de média potência que combinam as vantagens de ambos.
Há também a aplicação de novos materiais em embalagens. Materiais com maior tolerância ambiental, como resistência a altas temperaturas, Resistência UV e baixa absorção de água, como materiais termoendurecíveis EMC, PCT termoplástico, PPA modificado e plásticos semelhantes a cerâmica, será amplamente utilizado.
Para a demanda por qualidade de luz, para iluminação interna, o índice de reprodução de cores do LED CRI é 80 como padrão e 90+ como o objetivo, e a cor da luz dos produtos de iluminação é o mais próximo possível da curva de Planck, de modo a melhorar a qualidade da luz do LED. No futuro, a iluminação interna também prestará mais atenção à qualidade da luz.
Ao otimizar a tecnologia de embalagem LED, a eficiência da luz é ainda melhorada, e ultrapassou 200lm/W, que é muito maior do que outras fontes de luz tradicionais usadas em grandes quantidades. O desempenho de dissipação de calor dos grânulos da lâmpada LED será melhorado ainda mais, a confiabilidade será melhorada ainda mais, e a vida útil das contas da lâmpada será ainda mais prolongada, de modo que a qualidade da cor clara seja melhorada ainda mais, e finalmente o conforto dos olhos humanos será melhorado ainda mais.
Nível de pesquisa e desenvolvimento de aplicações de LED
Atualmente, os fabricantes de aplicações usam principalmente novos materiais de dissipação de calor, design óptico avançado e novos materiais ópticos para alcançar a otimização de custos de produtos de iluminação LED, garantindo ao mesmo tempo o desempenho do produto.
Mas no futuro, Os fabricantes de aplicações de iluminação LED se concentrarão nesses pontos:
1. Tecnologia de mecanismo de luz LED intercambiável com base nos requisitos do cenário de aplicação;
2. Tecnologia de arquitetura de sistema de iluminação inteligente LED baseada na plataforma Internet das Coisas;
3. Desenvolvimento de luminárias LED com base em design de confiabilidade, e desenvolvimento de luminárias LED de alto desempenho que mantêm a consistência de cor/brilho durante o ciclo de uso;
4. Desenvolvimento de lâmpadas baseadas em tecnologia difusora de alta eficiência para grandes áreas;
5. Tecnologia de solução de sistema de iluminação e sistema de serviço para experiência on-line em ambientes de luz;
6. As ricas características de cores das fontes de luz LED, o que torna a iluminação de cena também a principal competitividade da iluminação LED.
As luminárias tradicionais são projetadas em torno da forma e tamanho da fonte de luz, e o tamanho é fixo.
As características das luminárias LED são:
O formato da lâmpada é livre e a aparência é criativa;
O tamanho da lâmpada é gratuito e o tamanho é flexível;
A quantidade de luz da lâmpada é gratuita e a iluminação é sob demanda;
O espectro da lâmpada é livre e a cor da luz é inteligente;
A posição da lâmpada é livre e a instalação é arbitrária.
No futuro, o formato das lâmpadas LED não estará mais limitado ao formato das lâmpadas tradicionais, mas tenderá a ser livre e oculto. A forma livre pode atender às necessidades individuais por um lado, e pode ser usado como decoração por outro lado; a natureza oculta do LED tornará as luminárias ocultas em uma forma incorporada, mas onipresente.
Ao mesmo tempo, Os produtos de iluminação LED podem realizar o controle arbitrário dos lúmens de luz, não está mais limitado a uma potência fixa em uma determinada área e uma determinada cena, o que será um grande avanço tecnológico.
Iluminação inteligente: tendência de desenvolvimento futuro
Iluminação inteligente refere-se ao uso de clientes inteligentes para coletar, informações de processo e controle, e alcançar segurança, economia de energia, saúde e conforto através de funções como ajuste de brilho, controle de distribuição de interruptor de luz, controle de ajuste de espectro, cenário, etc.
As características da tecnologia de iluminação inteligente incluem distribuição, controle remoto e telemetria, abertura, compatibilidade, interatividade, etc.
Para obter iluminação inteligente, é necessário ter tecnologia de operação inteligente do cliente e tecnologia de coleta de dados, Tecnologia de transmissão de dados pela Internet, tecnologia de gerenciamento e análise de big data na nuvem, e tecnologia de iluminação situacional de experiência on-line do cliente. Somente com base nestas tecnologias a iluminação inteligente pode ser verdadeiramente realizada.
Os requisitos para iluminação inteligente no futuro são exibição personalizada, controle simples, e sensação emocional.
Porque a iluminação doméstica tem necessidades simples de iluminação e é mais fácil de controlar, a iluminação LED inteligente começará a partir daqui. No entanto, com o desenvolvimento da tecnologia, um bom sistema de iluminação será necessário mesmo em locais públicos no futuro. Por exemplo, a demanda por iluminação paisagística externa inteligente é muito alta, mas a tecnologia é difícil de atender à demanda.
Como romper os gargalos técnicos e as barreiras de preços da iluminação inteligente em locais públicos, como iluminação externa e iluminação comercial, também se tornou um problema urgente a ser resolvido.
A inteligência é uma tendência inevitável na vida futura. A inteligência de Lâmpadas LED é apenas uma pequena parte da inteligência de vários eletrodomésticos. As empresas devem fabricar lâmpadas inteligentes e diversificadas através de pesquisa e desenvolvimento tecnológico para atender às necessidades personalizadas dos clientes. No entanto, devido ao alto custo e à má combinação de produtos da tecnologia de iluminação inteligente, Produtos de iluminação inteligente LED não podem ser popularizados.
Com o aprimoramento da tecnologia, a estabilização do desempenho do produto e a redução de custos, lâmpadas LED inteligentes certamente terão ampla circulação no mercado. O fato de as empresas de LED dominarem a tecnologia de iluminação inteligente e projetarem produtos e sistemas de controle inteligentes que atendam à demanda do mercado determina em grande parte se a empresa pode se desenvolver no longo prazo.
Da perspectiva dos cenários de uso, cenários diferentes têm necessidades de iluminação diferentes. Como uma torrente de iluminação LED, o desenvolvimento de Iluminação interna LED passou por três fases principais:
1. Melhore o desempenho do produto.
Nesta fase, As empresas LED concentram-se em melhorar a eficiência dos produtos e garantir a qualidade da iluminação dos produtos LED, como melhorar a eficiência das fontes de luz LED, Copos de lâmpada MR16 e módulos LED;
Segundo, otimizar custos.
Nesta fase, as empresas devem tentar encurtar o ciclo de reciclagem dos produtos, aumentar sua própria capacidade de produto, e produzir produtos econômicos aceitos pelos clientes, melhorando a tecnologia de pesquisa e desenvolvimento de produtos;
Terceiro, liderar a digitalização da luz.
Existem três indicadores importantes para medir a qualidade da iluminação interior: indicadores físicos, indicadores fisiológicos e indicadores psicológicos. Diferentes ambientes de iluminação afetarão os consumidores’ indicadores fisiológicos, como frequência cardíaca e pressão arterial, afetando assim os consumidores’ conforto psicológico. Em aplicações de iluminação, indicadores fisiológicos e indicadores psicológicos são mais importantes.
No futuro, a iluminação interna não prestará muita atenção à eficiência luminosa, mas prestará mais atenção à qualidade da luz, preste mais atenção à experiência emocional dos clientes, criar um ambiente agradável através da percepção da luz, e a diferença de cor das lâmpadas em diferentes direções de observação. A diferença de cor, A variação de cor e o estroboscópico dos próprios produtos LED afetarão o efeito de iluminação interna.