YUANNENGJI Với sự phát triển không ngừng của công nghệ chiếu sáng LED và sự chú ý ngày càng tăng của xã hội đối với cuộc khủng hoảng năng lượng, ngành công nghiệp chiếu sáng LED đã mở ra thời kỳ bùng nổ toàn diện, Thu hút nhiều nguồn vốn và doanh nghiệp tham gia, và sự cạnh tranh trên thị trường chiếu sáng ngày càng khốc liệt.
Nếu chúng ta nhìn vào sự phát triển của công nghệ chiếu sáng LED, chúng ta có thể nói về nó từ ba khía cạnh: mức chip, cấp độ đóng gói, và cấp độ ứng dụng. Cấp độ chip chủ yếu tập trung vào công nghệ sản xuất đèn LED; Cấp độ đóng gói chủ yếu là về cách chuyển đổi chip LED thành hạt đèn hoặc nguồn sáng có thể sử dụng để chiếu sáng; sự phát triển công nghệ ở cấp độ ứng dụng LED tương đối phức tạp, chủ yếu bao gồm sự phát triển của công nghệ điều khiển điện tử, phát triển và sử dụng vật liệu mới, và phát triển, cải tiến công nghệ đánh giá chất lượng chiếu sáng môi trường.
Cấp chip
Việc theo đuổi hiệu suất phát sáng cao luôn là động lực cho sự phát triển của công nghệ chip LED. Công nghệ chip lật hiện là một trong những công nghệ chính để tạo ra chip LED hiệu suất cao và công suất cao. Sapphire và công nghệ nâng đỡ bề mặt bằng laser cấu trúc thẳng đứng hỗ trợ của nó (LLO) và công nghệ liên kết mới trong vật liệu nền vẫn sẽ chiếm ưu thế trong thời gian dài.
Nhưng trong tương lai gần, cấu trúc bán dẫn kim loại sẽ được sử dụng để cải thiện tiếp xúc ohmic, chất lượng tinh thể, độ linh động của điện tử và hiệu suất phun điện. Đồng thời, Hiệu suất khai thác ánh sáng sẽ được cải thiện bằng cách làm nhám bề mặt của chip LED và tinh thể quang tử, gương phản chiếu cao và điện cực trong suốt. Lúc đó, tổng hiệu suất của đèn LED ánh sáng trắng có thể đạt tới 52%.
Với việc cải thiện hiệu quả ánh sáng LED, một mặt, những con chip ngày càng nhỏ hơn, và số lượng chip có thể được cắt trên một kích thước nhất định của wafer epiticular đang tăng lên, do đó giảm chi phí của một con chip. Mặt khác, sức mạnh của một con chip ngày càng lớn hơn. Chẳng hạn, bây giờ là 3W, và nó sẽ phát triển lên 5W và 10W trong tương lai. Điều này có thể giảm số lượng chip được sử dụng cho các ứng dụng chiếu sáng có yêu cầu về điện năng và giảm chi phí của hệ thống ứng dụng.
Tóm lại, phương pháp chip lật, điện áp cao, và gallium nitride gốc silicon vẫn sẽ là hướng phát triển của chip chiếu sáng bán dẫn.
Cấp độ đóng gói
Bao bì cấp chip, Bao bì dây tóc LED, chỉ số hoàn màu cao và gam màu rộng sẽ là xu hướng phát triển của công nghệ đóng gói trong tương lai. Việc sử dụng màng dẫn điện trong suốt, công nghệ làm nhám bề mặt, và công nghệ phản xạ DBR để cải thiện hiệu suất ánh sáng của hạt đèn LED vẫn là công nghệ chủ đạo để đóng gói tích cực; cùng lúc, Công nghệ COB/COF với cấu trúc flip-chip cũng là tâm điểm của các nhà sản xuất bao bì, và động cơ nhẹ đóng gói tích hợp sẽ trở thành trọng tâm nghiên cứu và phát triển của mùa giải tiếp theo.
Phổ biến các giải pháp không dùng điện (đèn LED cao áp) và các ứng dụng COB/COF: Do yếu tố chi phí, giải pháp không dùng điện đã dần trở thành sản phẩm được chấp nhận, và đèn LED điện áp cao đáp ứng đầy đủ các giải pháp không cần nguồn điện, nhưng điều cần giải quyết là độ tin cậy của chip. Với ưu điểm là khả năng chịu nhiệt thấp, loại ánh sáng tốt, không hàn, và chi phí thấp, Các ứng dụng COB sẽ được phổ biến rộng rãi trong tương lai.
Ngoài ra, công suất trung bình sẽ trở thành phương pháp đóng gói chủ đạo. Hầu hết các sản phẩm trên thị trường là sản phẩm LED công suất cao hoặc sản phẩm LED công suất thấp. Mặc dù họ có lợi thế riêng, họ cũng có những khuyết điểm không thể khắc phục. Các sản phẩm LED công suất trung bình kết hợp ưu điểm của cả hai đã xuất hiện.
Ngoài ra còn có việc ứng dụng vật liệu mới vào bao bì. Vật liệu có khả năng chịu đựng môi trường cao hơn như chịu nhiệt độ cao, Khả năng chống tia cực tím và hấp thụ nước thấp, chẳng hạn như vật liệu nhiệt rắn EMC, PCT nhiệt dẻo, PPA biến tính và nhựa giống gốm, sẽ được sử dụng rộng rãi.
Đối với nhu cầu về chất lượng ánh sáng, để chiếu sáng trong nhà, chỉ số hoàn màu LED CRI là 80 như tiêu chuẩn và 90+ như mục tiêu, và màu sáng của sản phẩm chiếu sáng càng gần với đường cong Planck càng tốt, để cải thiện chất lượng ánh sáng của đèn LED. trong tương lai, chiếu sáng trong nhà cũng sẽ chú ý hơn đến chất lượng ánh sáng.
Bằng cách tối ưu hóa công nghệ đóng gói LED, hiệu quả ánh sáng được cải thiện hơn nữa, và nó đã vượt quá 200lm/W, cao hơn nhiều so với các nguồn sáng truyền thống khác được sử dụng với số lượng lớn. Hiệu suất tản nhiệt của hạt đèn LED sẽ được cải thiện hơn nữa, độ tin cậy sẽ được cải thiện hơn nữa, và tuổi thọ của hạt đèn sẽ được kéo dài hơn nữa, để chất lượng màu ánh sáng sẽ được cải thiện hơn nữa, và cuối cùng sự thoải mái của mắt con người sẽ được cải thiện hơn nữa.
Mức độ nghiên cứu và phát triển ứng dụng LED
Hiện nay, các nhà sản xuất ứng dụng chủ yếu sử dụng vật liệu tản nhiệt mới, thiết kế quang học tiên tiến và vật liệu quang học mới để tối ưu hóa chi phí của các sản phẩm chiếu sáng LED, đồng thời đảm bảo hiệu suất sản phẩm.
Nhưng trong tương lai, Các nhà sản xuất ứng dụng chiếu sáng LED sẽ tập trung vào những điểm này:
1. Công nghệ động cơ đèn LED có thể hoán đổi cho nhau dựa trên yêu cầu kịch bản ứng dụng;
2. Công nghệ kiến trúc hệ thống chiếu sáng thông minh LED dựa trên nền tảng Internet of Things;
3. Phát triển thiết bị chiếu sáng LED dựa trên thiết kế đáng tin cậy, và phát triển các thiết bị chiếu sáng LED hiệu suất cao giúp duy trì tính nhất quán về màu sắc/độ sáng trong chu kỳ sử dụng;
4. Phát triển đèn dựa trên công nghệ khuếch tán hiệu suất cao diện rộng;
5. Hệ thống giải pháp công nghệ hệ thống chiếu sáng và hệ thống dịch vụ trải nghiệm môi trường ánh sáng trực tuyến;
6. Đặc tính màu sắc phong phú của nguồn sáng LED, điều này làm cho chiếu sáng cảnh cũng là khả năng cạnh tranh cốt lõi của chiếu sáng LED.
Các thiết bị chiếu sáng truyền thống được thiết kế theo hình dạng và kích thước của nguồn sáng, và kích thước đã được cố định.
Đặc điểm của thiết bị chiếu sáng LED là:
Hình dạng của đèn là tự do và vẻ ngoài sáng tạo;
Kích thước của đèn là miễn phí và kích thước linh hoạt;
Lượng ánh sáng của đèn là miễn phí và chiếu sáng theo yêu cầu;
Quang phổ của đèn là tự do và màu sắc ánh sáng thông minh;
Vị trí của đèn là tự do và việc lắp đặt là tùy ý.
trong tương lai, hình dạng của đèn LED sẽ không còn bị giới hạn ở hình dạng của đèn truyền thống, nhưng sẽ có xu hướng tự do và ẩn giấu. Hình dạng tự do một mặt có thể đáp ứng nhu cầu cá nhân, và mặt khác có thể được sử dụng như một vật trang trí; bản chất tiềm ẩn của đèn LED sẽ làm cho các thiết bị chiếu sáng ẩn dưới dạng nhúng nhưng có mặt khắp nơi.
Đồng thời, Các sản phẩm chiếu sáng LED có thể thực hiện việc kiểm soát độ sáng tùy ý, không còn giới hạn ở một công suất cố định ở một khu vực nhất định và một cảnh nhất định, đó sẽ là một tiến bộ công nghệ lớn.
Chiếu sáng thông minh: xu hướng phát triển trong tương lai
Chiếu sáng thông minh đề cập đến việc sử dụng các máy khách thông minh để thu thập, thông tin xử lý và kiểm soát, và đạt được sự an toàn, tiết kiệm năng lượng, sức khỏe và sự thoải mái thông qua các chức năng như điều chỉnh độ sáng, điều khiển phân phối công tắc đèn, điều khiển điều chỉnh phổ, bối cảnh, vân vân.
Đặc điểm của công nghệ chiếu sáng thông minh bao gồm phân phối, điều khiển từ xa và đo từ xa, sự cởi mở, khả năng tương thích, tính tương tác, vân vân.
Để đạt được ánh sáng thông minh, cần có công nghệ vận hành thông minh và công nghệ thu thập dữ liệu khách hàng, Công nghệ truyền dữ liệu Internet, công nghệ phân tích và quản lý dữ liệu lớn trên nền tảng đám mây, và trải nghiệm trực tuyến của khách hàng về công nghệ chiếu sáng theo tình huống. Chỉ dựa trên những công nghệ này, hệ thống chiếu sáng thông minh mới có thể thực sự được hiện thực hóa.
Yêu cầu về chiếu sáng thông minh trong tương lai là màn hình cá nhân hóa, điều khiển đơn giản, và cảm nhận cảm xúc.
Bởi vì hệ thống chiếu sáng trong nhà có nhu cầu chiếu sáng đơn giản và dễ điều khiển hơn, Hệ thống đèn LED thông minh sẽ bắt đầu từ đây. Tuy nhiên, với sự phát triển của công nghệ, trong tương lai sẽ cần một hệ thống chiếu sáng tốt ngay cả ở những nơi công cộng. Chẳng hạn, nhu cầu chiếu sáng cảnh quan ngoài trời thông minh là rất cao, nhưng công nghệ khó đáp ứng được nhu cầu.
Làm thế nào để vượt qua các nút thắt kỹ thuật và rào cản về giá của chiếu sáng thông minh ở những nơi công cộng như chiếu sáng ngoài trời và chiếu sáng thương mại cũng đã trở thành một vấn đề cấp bách cần giải quyết.
Trí tuệ là xu hướng tất yếu trong cuộc sống tương lai. Sự thông minh của đèn LED chỉ là một phần nhỏ trong trí thông minh của các thiết bị gia dụng khác nhau. Doanh nghiệp phải tạo ra những chiếc đèn thông minh và đa dạng thông qua nghiên cứu và phát triển công nghệ để đáp ứng nhu cầu cá nhân hóa của khách hàng. Tuy nhiên, do chi phí cao và khả năng kết hợp sản phẩm kém của công nghệ chiếu sáng thông minh, Sản phẩm đèn LED thông minh không thể phổ biến.
Với sự cải tiến của công nghệ, ổn định hiệu suất sản phẩm và giảm chi phí, Đèn LED thông minh chắc chắn sẽ được lưu hành rộng rãi trên thị trường. Việc các công ty LED có làm chủ được công nghệ chiếu sáng thông minh và thiết kế các sản phẩm, hệ thống điều khiển thông minh đáp ứng nhu cầu thị trường hay không quyết định phần lớn đến việc công ty có thể phát triển lâu dài hay không.
Từ góc độ của các kịch bản sử dụng, các kịch bản khác nhau có nhu cầu chiếu sáng khác nhau. Như một dòng ánh sáng LED, sự phát triển của Đèn LED chiếu sáng trong nhà đã trải qua ba giai đoạn chính:
1. Cải thiện hiệu suất sản phẩm.
Trong giai đoạn này, Các công ty LED tập trung nâng cao hiệu quả sản phẩm và đảm bảo chất lượng chiếu sáng của sản phẩm LED, chẳng hạn như nâng cao hiệu quả của nguồn ánh sáng LED, Cốc đèn MR16 và mô-đun LED;
Thứ hai, tối ưu hóa chi phí.
Trong giai đoạn này, các công ty nên cố gắng rút ngắn chu kỳ tái chế sản phẩm, tăng năng lực sản phẩm của mình, và sản xuất các sản phẩm có hiệu quả về mặt chi phí được khách hàng chấp nhận bằng cách cải tiến công nghệ nghiên cứu và phát triển sản phẩm;
thứ ba, dẫn đầu việc số hóa ánh sáng.
Có ba chỉ số quan trọng để đo lường chất lượng ánh sáng trong nhà: chỉ số vật lý, chỉ số sinh lý và chỉ số tâm lý. Môi trường ánh sáng khác nhau sẽ ảnh hưởng đến người tiêu dùng’ các chỉ số sinh lý như nhịp tim và huyết áp, từ đó ảnh hưởng tới người tiêu dùng’ tâm lý thoải mái. Trong ứng dụng chiếu sáng, chỉ số sinh lý và chỉ số tâm lý quan trọng hơn.
trong tương lai, chiếu sáng trong nhà sẽ không chú ý quá nhiều đến hiệu quả ánh sáng, nhưng sẽ chú ý hơn đến chất lượng ánh sáng, chú ý nhiều hơn đến trải nghiệm cảm xúc của khách hàng, tạo ra một môi trường dễ chịu thông qua nhận thức về ánh sáng, và sự khác biệt màu sắc của đèn ở các hướng quan sát khác nhau. Sự khác biệt màu sắc, Bản thân sự trôi màu và hoạt nghiệm của các sản phẩm LED sẽ ảnh hưởng đến hiệu ứng chiếu sáng trong nhà.