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调光调色

  浅谈可调色温之COB

 

自从进入2017年后,智能照明之风愈吹愈盛。在2017年的光亚展上更是成为各大封装厂以及灯具公司展示的亮点。实现色温可调的常用方法是配备不同的LED阵列,例如混合的冷暖白色LED。这些LED芯片分开控制,使得能够调节每组LED输出,同时反过来改变灯具的混合光色温。在此之前直接采用两种色温的SMD产品贴装在铝基板上即可实现可调色温,应用在泛光灯以及吸顶灯等产品上,以家居、酒店为主。本与商业照明无太多关联,而可调色温COB的出现确给平静的商照领域激起一层涟漪。早在2012年夏普就曾推出可调色温COB产品,时隔5年之后才逐渐被业界所推崇。甚至有说法是2017是开启商业展示照明智慧之光的一年。

 

其实白光LED灯的色温调节能力对许多应用都有益处,根据日本千叶大学的照明对人类心情的研究表明(如表1),人体的心情受到照明的亮度及色温的影响较大。因此可以在不同的应用场景如超市、酒店、饭店、家庭、医院等,根据目的及时间段来进行调光调色温。例如,在零售业,当销售展示台改变时色温也可以改变,以便最好地展示商品。在写字楼、酒店及其他地方,可以调节一天中的色温,使人们更舒适、更健康,提高生产力。

 

表1. 日本千叶大学的照度与不同光色温下的心情变化研究图表

 

照度(LX)

对光源色温的心情感觉

3000K

5000K

6500K

< 50

愉快

一般

不自在

50~100

100~200

刺激

愉快

一般

200-300

> 300

不自在

刺激

愉快


为了更好的了解可调色温COB类产品,在此将目前市面上的可调色温COB类产品做一个简单的汇总分析。

 

1、 简易双色温结构

  

 

 

此种结构是将COB光源划成若干发光区域,填充两组或多组不同颜色的荧光粉,亮某部分区域是3000K,另外区域亮是6000K。当两组都点亮时,可以实现在3000K-6000K范围内的某一个色温。此种结构相对简单,但出光效果较差,可应用泛光灯产品上,但是要用于商业照明上比较困难。

 

2、 CSP结构

  

   

 

此种结构采用两种色温的CSP直接贴片在铝基板或者陶瓷基板上,两种色温分成两路进行调整,通过控制两路的电流差异来实现色温的调节。此种结构表面上看制作简单,可减小库存量,实际上确有一些难题需要克服,首先是贴片的精度问题,简单的贴片机很难达到其精度要求,同时由于整颗COB的色温受到CSP排列间距的影响较大,从而导致CSP的色温点比较特殊。换句话说即整个模组混光后的光色坐标位置偏离黑体辐射线较多。配光学器件比较挑剔且线路工艺复杂。

 

3、 白光COB+火腿肠结构

  

 

此种结构采用在白光COB的某一路电路上方点一条暖色温的荧光粉硅胶,通过控制该路电流的变化从而实现不同色温的调整,其调整范围常在2700K-5700K范围内进行。其优点在于成本低,在现有COB的基础上即可实现,但问题也在于光色的空间分布均匀性,在混光后出光效果较差。

 

4、 白光COB+CSP结构

  

  

 

此种结构是在单色COB光源内植入一组另一种颜色的CSP芯片,难点在于需要拥有CSP的制备及贴装技术的同时又要具有COB的封装技术。该种结构电路设计比较复杂,需要很高的设计功底,可以实现全倒桩结构,达到很高的产品可靠性。优点在于混光均匀,配光后出光效果较好,同时可以无缝替换现有的COB产品,无需更换其他配件。色温范围灵活可选,主流是2700K-5700K。

 

5、 白光COB+红光结构

  

 

在单色的白光COB上增加一组红光区域或在单色的红光COB上增加一组白光区域。使用普通白光COB方案或者CSP方案均可,各发光区域独立,一致性易控制。但存在混光不均匀问题,单独的红光区域不能很好的均匀混合在白光COB内,且整体的光密度不够,配合二次光学时比较挑剔,需要与其特别搭配方可。

 

易美芯光可调色温COB产品分为以下两类:

1、单路调光

调色范围2000K-3000K,产品主要以家居市场应用,功率在20W以下为主,为传统可调光球泡灯,卤素灯的LED直接替换品。

应用:家居市场为主如家用射灯,落地灯,壁灯,床头台灯等等

2、双路可调

调色范围2700K-5700K,产品主要用于商照以及氛围照明应用为主,功率6W-30W为主。

应用:商照为主,如筒灯,天花灯,射灯,及需要氛围调整的场合

易美芯光可调色温COB产品列表

 

 

易美芯光可调色温COB产品可实现对卤素灯的完美替换

 

1、 易美芯光可调色温COB的颜色变化接近卤素灯的效果,更加符合人体对光色变换的需求,即当开始调整时亮度先发生变化,色温变换缓慢,当亮度调整到一定程度之后,色温开始剧烈变化,实现对环境氛围的烘托。

 

 

2、 13*13,15*15,18*18三种尺寸的COB为目前市场通用产品,与其配套的灯具套件具有普遍性,可实现无缝替换,终端客户在使用时不存在更换套件或者不得不更换新方案的困扰。