中心議題：

• HBLED在建築和醫療產品上的發展
• 新型HBLED的構成

解決方案：

• 采用含有轉換電路的SSL係統都
• 背對背的LED串聯

HBLED照明係統現在的效率低於最高效的熒光燈。但HBLED將在三年內迎頭趕上。
　　
HBLED的其它優點有純淨光源
、緊固性和調光控製能力
，將幫助它們進入新型醫療與照明應用。
　　
HBLED(高亮度發光二極管)的功率在不斷增加：例如

，Cree公司現在提供88lm/W的器件
，並且計劃在今年年底提供100lm/W的器件，五年內將出現150lm/W器件。作為獨立元件，HBLED效率高於白熾燈甚至熒光燈。但是，在係統級上
，因為必須考慮它們帶來的功率損耗問題(包括AC/DC和DC/DC轉換與電流調節)，它們的優勢被削弱了。另外，LED照明裝置(或光源)會帶來損耗，LED組件本身亦有熱損耗。

隨著高亮度LED功率的增加，它們催生了很多新的應用，從建築照明到醫療產品。能源之星照明標準正在逐步關注總體係統效率。
　　
美國DOE(能源部)最近完成了針對SSL(固態照明)光源的新的能源之星規範
，這樣係統設計者可以對光源與裝置采用相同的比較數字。新規範不是著眼於HBLED在元件級上的發光效率
，而是整體的光源效率。
　　
電流驅動的LED光強直接與正向電流成正比。這些器件有與二極管相同的陡峭電壓/電流曲線，電壓上的小小變動會導致電流的一個相對較大的變化，亮度也產生變化，因此控製電流比控製電壓更重要。很多IC製造商(通常從事於電源控製器業務)都進入了LED驅動器電流調節市場。這些供應商包括：德州儀器公司、美國國家半導體公司、Intersil、Cypress、Maxim和Line
arTechnology.
　　
除了電流調節器以外，照明係統可能還必須帶有一個AC/DC轉換器，采用電池供電的係統可能還需要一個DC/DC升壓轉換器。總之
，僅轉換方麵，就可能損失10%~15%的係統功率。另外，由於反射和鏡頭損耗，設備中SSL的亮度損失可能高達一半。
　　
能源之星SSL規範的標準將在2008年9月30日生效。該規範有兩個部分。CategoryA覆蓋今天現有的器件。它規定，一個符合CategoryA的嵌入發光設備(或“下射聚光燈”)必須為35lm/W.CategoryB將覆蓋三年內出現的高效SSL設備。那時
，SSL能夠與今天采用傳統光源的最高效發光係統競爭。例如
，現在最常見的高性能T8熒光燈和電子鎮流係統可以產生約100lm/W.這些熒光鎮流係統的高質量產品可以達到約70%的效率，獲得70lm/W的光源效率。而采用今天已商業化的SSL技術時
，HBLED光源無法達到CategoryB級的最小發光效率。

不過，LED技術正在快速發展
，未來將可以滿足能源之星CategoryB的要求。但LED除了效率和長壽命以外還有其它優勢，值得我們在獲得更高效率以前繼續跟蹤它的發展。例如，在熒光照明中，調光非常困難，而對LED不過是直接減小電流而已。另外
，你可以用多個冷白色LED和暖白色LED陣列，動態地改變一個房間的顏色。預計SSL將在今後五年內成為家庭與工業照明的一種重要技術。
　　
今天可用的多數HBLED都需要直流電壓和電流，因此
，大多數SSL係統都含有轉換電路，將交流電源轉換為穩壓的直流電源。不過，SeoulSemiconductor公司最近推出了AcricheHBLED,它可以直接用交流電源工作，用一隻表麵組裝電阻設定輸入電壓，範圍從100V~110VAC和220V~230VAC.在片芯中，LED包含了多層LED半導體結。二極管結在總正向電壓接近於110V或220V的交流電壓時建立。這些器件有兩串背對背的LED.第一串導通，並在正半電壓周期內傳導，而第二個在另一串周期內導通，因此LED可在整個交流電壓周期內發光。直接采用交流工作簡化了電源轉換電路，增加了係統可靠性，並減少了設計時間。AcricheHBLED有兩種型號：用於100V/110V的AW3200和用於220V/230V的AW3220.兩種型號均具有59lm/W的效率
，它低於直流供電的HBLED的發光
，但也相差無幾。
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隨著能量成本的持續上升
，照明效率的重要性也日益增加。美國DOE估計，照明要消耗一座建築20%的電力。然而
，在發展中國家經常缺乏可靠的電力網絡，人們可以使用太陽能SSL為電池供電
，從而獲得可靠的夜間照明。唯一的其它選擇是煤油燈，它既危險又昂貴。


　
HBLED除(chu)了(le)明(ming)顯(xian)的(de)效(xiao)率(lv)優(you)點(dian)和(he)壽(shou)命(ming)優(you)點(dian)以(yi)外(wai)
，還(hai)有(you)其(qi)它(ta)的(de)優(you)點(dian)，並(bing)對(dui)非(fei)傳(chuan)統(tong)照(zhao)明(ming)應(ying)用(yong)很(hen)有(you)吸(xi)引(yin)力(li)。例(li)如(ru)
，它(ta)們(men)有(you)狹(xia)窄(zhai)的(de)光(guang)譜(pu)，因(yin)此(ci)最(zui)適(shi)合(he)用(yong)作(zuo)膽(dan)紅(hong)素(su)燈(deng)。膽(dan)紅(hong)素(su)是(shi)一(yi)種(zhong)紅(hong)黃(huang)色(se)的(de)有(you)機(ji)物(wu)
，源(yuan)自(zi)紅(hong)血(xue)球(qiu)解(jie)體(ti)所(suo)產(chan)生(sheng)的(de)血(xue)紅(hong)蛋(dan)白(bai)。過(guo)高(gao)膽(dan)紅(hong)素(su)會(hui)造(zao)成(cheng)高(gao)膽(dan)紅(hong)素(su)血(xue)症(zheng)
，症(zheng)狀(zhuang)為(wei)黃(huang)疸(dan)，即(ji)鞏(gong)膜(mo)(即“眼白”)和體液等組織呈黃色。雖然一般不必擔心低水平的膽紅素
，但大量膽紅素會循環至大腦組織，可能造成新生兒癲癇和大腦損壞。

所幸，光療通常對此種病症有效果
，因為膽紅素會吸收藍光，分解為水溶形式而排出體外(圖2)。458nm~462nm區(qu)域(yu)中(zhong)的(de)窄(zhai)帶(dai)藍(lan)光(guang)最(zui)有(you)效(xiao)。過(guo)去(qu)，膽(dan)紅(hong)素(su)治(zhi)療(liao)光(guang)線(xian)都(dou)采(cai)用(yong)定(ding)製(zhi)的(de)藍(lan)色(se)熒(ying)光(guang)燈(deng)管(guan)和(he)彩(cai)色(se)過(guo)濾(lv)器(qi)。但(dan)是(shi)
，熒(ying)光(guang)燈(deng)的(de)光(guang)譜(pu)相(xiang)對(dui)較(jiao)寬(kuan)。盡(jin)管(guan)其(qi)分(fen)布(bu)中(zhong)心(xin)位(wei)於(yu)所(suo)需(xu)波(bo)長(chang)上(shang)
，但(dan)光(guang)譜(pu)分(fen)布(bu)在(zai)兩(liang)端(duan)下(xia)降(jiang)，表(biao)示(shi)能(neng)破(po)壞(huai)膽(dan)紅(hong)素(su)的(de)光(guang)能(neng)量(liang)下(xia)降(jiang)，因(yin)此(ci)治(zhi)療(liao)時(shi)間(jian)將(jiang)延(yan)長(chang)。與(yu)之(zhi)相(xiang)比(bi)，藍(lan)光(guang)LED膽紅素光源可以有正確的頻率，幾乎不浪費光能量。另外

，LED的膽紅素光源有機械穩定特性，更長的壽命，也比熒光設備低廉。在未來，光線療法將能通過“發光服”提供光照，提供比光箱更有效的治療方法。
　　
HBLED與傳統白熾照明或熒光照明的一個顯著差異是，HBLED有更多的封裝變型。因此，可能預期將有一些關於封裝的標準出現，但至少五年內不會出現這種情況。Cree商務發展總監MarkMcClear預測說：“每次我們使HBLED更亮、更geng便bian攜xie和he更geng高gao效xiao時shi
，都dou促cu成cheng了le更geng多duo的de應ying用yong。我wo們men位wei於yu一yi個ge陡dou峭qiao的de曲qu線xian上shang，要yao一yi次ci完wan成cheng三san個ge目mu標biao，一yi個ge重zhong要yao的de部bu分fen是shi封feng裝zhuang。我wo們men有you一yi種zhong類lei型xing的de封feng裝zhuang;我們的競爭對手就可能有另一種......並非為把客戶搞糊塗，而是因為(一種類型封裝)有更多的光輸出，而光是最重要的。”
　　
Avnet公司的LightSpeedSSL與LED業務部總監CaryEskow表示，HBLED的快速發展帶來了有關眼睛安全的問題，這些器件的設計者一般都要解決這個問題。他說：“HBLED的快速發展可能已超越了安全方麵的設計。”對眼睛最直接的威脅來自於光的強度：有些HBLED可以從一個小片芯中產生高達150lmdeguang。zaimouzhongqingkuangxia，zhezhongguangqiangkeyitongguoguangrexiaoyingheguanghuaxuexiaoyingguochengersunhuaiyanjing。duizhexieleixingdesunhai，womenrentidezhayanfanyingmeiyouduodadebaohuzuoyong，yinweizaifashengsunhaideshijiaoguangpumoduan
，buhuichuxianzhezhongfanying。
　　
光熱損害出現在視網膜溫度增加大約10℃時。由於熱量傳過視網膜的方式，這種損傷直接與束斑尺寸有關;它隨著焦點的增大而增加，就像壓在皮膚上的一根針會造成遠高於相同壓力手指的疼痛。隨著波長從約550nm(綠色)通過黃色、橙色和紅色延長到IR(紅外)，這種類型的損傷逐漸占據主導地位。
　　
另一方麵，強烈的紫外光和藍光會造成眼睛的光化學損害。藍光和短波長的危險性比IR輻射高出1000倍。同樣，這種情況下眨眼反應是沒有用的。Eskow強烈建議設計者將HBLED的安全性列入主要的設計考慮因素
，因為這些器件正在成功進入越來越多的應用中，從照明到醫療設備，甚至玩具。