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HBLED的新应用(2)

HBLED的新应用(2)

点击数:7643 次   录入时间:03-04 11:35:11   整理:http://www.55dianzi.com   电工文摘
随着能量成本的持续上升,照明效率的重要性也日益增加。美国DOE估计,照明要消耗一座建筑20%的电力。然而,在发展中国家经常缺乏可靠的电力网络,人们可以使用太阳能SSL为电池供电,从而获得可靠的夜间照明。唯一的其它选择是煤油灯,它既危险又昂贵。


 
HBLED除了明显的效率优点和寿命优点以外,还有其它的优点,并对非传统照明应用很有吸引力。例如,它们有狭窄的光谱,因此最适合用作胆红素灯。胆红素是一种红黄色的有机物,源自红血球解体所产生的血红蛋白。过高胆红素会造成高胆红素血症,症状为黄疸,即巩膜(即“眼白”)和体液等组织呈黄色。虽然一般不必担心低水平的胆红素,但大量胆红素会循环至大脑组织,可能造成新生儿癫痫和大脑损坏。

所幸,光疗通常对此种病症有效果,因为胆红素会吸收蓝光,分解为水溶形式而排出体外(图2)。458nm~462nm区域中的窄带蓝光最有效。过去,胆红素治疗光线都采用定制的蓝色荧光灯管和彩色过滤器。但是,荧光灯的光谱相对较宽。尽管其分布中心位于所需波长上,但光谱分布在两端下降,表示能破坏胆红素的光能量下降,因此治疗时间将延长。与之相比,蓝光LED胆红素光源可以有正确的频率,几乎不浪费光能量。另外,LED的胆红素光源有机械稳定特性,更长的寿命,也比荧光设备低廉。在未来,光线疗法将能通过“发光服”提供光照,提供比光箱更有效的治疗方法。
  
HBLED与传统白炽照明或荧光照明的一个显着差异是,HBLED有更多的封装变型。因此,可能预期将有一些关于封装的标准出现,但至少五年内不会出现这种情况。Cree商务发展总监MarkMcClear预测说:“每次我们使HBLED更亮、更便携和更高效时,都促成了更多的应用。我们位于一个陡峭的曲线上,要一次完成三个目标,一个重要的部分是封装。我们有一种类型的封装;我们的竞争对手就可能有另一种......并非为把客户搞糊涂,而是因为(一种类型封装)有更多的光输出,而光是最重要的。”
  
Avnet公司的LightSpeedSSL与LED业务部总监CaryEskow表示,HBLED的快速发展带来了有关眼睛安全的问题,这些器件的设计者一般都要解决这个问题。他说:“HBLED的快速发展可能已超越了安全方面的设计。”对眼睛最直接的威胁来自于光的强度:有些HBLED可以从一个小片芯中产生高达150lm的光。在某种情况下,这种光强可以通过光热效应和光化学效应过程而损坏眼睛。对这些类型的损害,我们人体的眨眼反应没有多大的保护作用,因为在发生损害的视觉光谱末端,不会出现这种反应。
  
光热损害出现在视网膜温度增加大约10℃时。由于热量传过视网膜的方式,这种损伤直接与束斑尺寸有关;它随着焦点的增大而增加,就像压在皮肤上的一根针会造成远高于相同压力手指的疼痛。随着波长从约550nm(绿色)通过黄色、橙色和红色延长到IR(红外),这种类型的损伤逐渐占据主导地位。
  
另一方面,强烈的紫外光和蓝光会造成眼睛的光化学损害。蓝光和短波长的危险性比IR辐射高出1000倍。同样,这种情况下眨眼反应是没有用的。Eskow强烈建议设计者将HBLED的安全性列入主要的设计考虑因素,因为这些器件正在成功进入越来越多的应用中,从照明到医疗设备,甚至玩具。


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