目前道路灯具中普遍采用的光源是高压钠灯或金属卤化灯,这两种光源的最大特点是,发光的电弧管尺寸小,由于尺寸很小的电弧管产生很大的光输出,并且具有很高的光效,前者包括配套电器,可达110lm/w,后者包括配套电器可达80lm/w。
通过继续合理的规划荧光粉涂敷形状、芯片的排列位置,增镀全反射薄膜和增透膜可大幅度的提高其发光效率,目前我们实验室已经开发出了发光效率高达105lm/w, 色温为2000-4000K的5W,12W,24W,30W等的路灯模块。
透过改变透镜和荧光粉涂敷形状,我们设计出了不同光强扩散角的12W白光LED路灯模块,现以平均光强扩散角θ(50%)为65o来说明这个问题。图1所示的结构制备出来的12W LED模块的照度分布为一个规则的圆,12W白光LED悬挂1米高,其中心照度为267lux,通过改变透镜的形状,可以设计出不同形状的照度图,目前本公司正在按照客户要求设计此类产品。如图2所示
图2 经过配光设计的透镜及配光曲线
在实际应用中,只需要将此模块安装在灯具上就可以实现矩形光斑照明,此模块适合不同类型的灯具,解决了令灯具厂商头痛的灯具配光问题。
上海半导体照明工程技术研究中心抽样测试了本公司12W的路灯的光衰,结果显示点亮5000小时后,光衰小于1%,远低于市场上其他设计的大功率LED模块。其主要原因是1、荧光粉远离发热的芯片;2、荧光粉形状可控;3、性质稳定的高折射率密封材料和透镜。
此模块具有广泛的应用,本公司采用此模块开发了一系列的泛光灯,隧道灯、路灯以及室内照明灯具和投影机光源等,如图3所示。
图3 基于12W低色温、高光效制备的隧道灯,室内照明灯,路灯和筒灯等照片
4.结论
本公司开发出一种新型的适合照明用的12W白光LED模块,此模块具有低色温、高光效尤其适合路灯、隧道灯,泛光灯和投影机等照明。本技术解决了目前低色温、高光效难以制备的难题。为LED室外照明开辟了一条新的思路和方法。12W模块已经投入市场,目前本公司研发人员又开发出了5W, 12W,24W,30W等系列的低色温(2000-4000K)、高光效的(实验室已可达到105lm/w)LED模块,此模块的光强扩散角(50%)可设计为30o, 45o, 60o 和70o;照度范围可设计为圆形,椭圆形和类矩形等。
参考文献
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