सीएसपी-कोबवर आधारित ट्युनेबल एलईडी मॉड्यूल
सारांश: संशोधनाने प्रकाश स्त्रोतांचा रंग आणि मानवी सर्काडियन सायकल यांच्यातील परस्परसंबंध दर्शविला आहे. पर्यावरणीय गरजा भागविण्यासाठी कलर ट्यूनिंग उच्च गुणवत्तेच्या प्रकाश अनुप्रयोगांमध्ये अधिकाधिक महत्त्वाचे बनले आहे. प्रकाशाच्या परिपूर्ण स्पेक्ट्रमने उच्च सीआरआयसह सूर्यप्रकाशाच्या सर्वात जवळचे गुण दर्शविले पाहिजेत, परंतु आदर्शपणे आहे, परंतु आदर्श आहे. मानवी संवेदनशीलतेकडे लक्ष दिले. मानवी केंद्रीत प्रकाश (एचसीएल) बहु-वापर सुविधा, वर्ग-आरोग्य सेवा-आणि वातावरण आणि सौंदर्यशास्त्र तयार करण्यासाठी बदल वातावरणानुसार इंजिनियर करणे आवश्यक आहे. ट्यूनबल एलईडी मॉड्यूल्स चिप स्केल पॅकेजेस (सीएसपी) आणि चिप ऑन बोर्ड (सीओबी) तंत्रज्ञान एकत्रित करून विकसित केले गेले. उच्च उर्जा घनता आणि रंग एकसारखेपणा प्राप्त करण्यासाठी सीएसपी सीओबी बोर्डवर एकत्रित केले जातात - रंगीत ट्यूनिबिलिटीचे नवीन कार्य जोडताना. परिणामी प्रकाश स्त्रोत दिवसा उज्ज्वल, थंड रंगाच्या प्रकाशापासून संध्याकाळी उबदार प्रकाशयोजना करण्यासाठी सतत ट्यून केला जाऊ शकतो, या पेपरमध्ये एलईडी मॉड्यूल्सची रचना, प्रक्रिया आणि कार्यक्षमता आणि उबदार-डिमिंग एलईडी डाउन लाइट आणि पेंडेंट लाइटमध्ये त्याचा अनुप्रयोग तपशील आहे.
की शब्द:एचसीएल, सर्काडियन लय, ट्यूनबल एलईडी, ड्युअल सीसीटी, उबदार अंधुक, सीआरआय
परिचय
आम्हाला माहित आहे की एलईडी सुमारे 50 वर्षांपासून आहे. पांढर्‍या एलईडीच्या अलीकडील विकासामुळेच इतर पांढर्‍या प्रकाश स्त्रोतांच्या बदलीच्या रूपात ते लोकांच्या नजरेत आणले गेले आहे. पारंपारिक प्रकाश स्त्रोतांनुसार - एलईडी केवळ उर्जा बचत आणि दीर्घ आयुष्यभराचे फायदे सादर करत नाही तर ते दरवाजा उघडत नाही. डिजिटायझेशन आणि कलर ट्यूनिंगसाठी नवीन डिझाइनची लवचिकता. व्हाइट लाइट-उत्सर्जक डायोड्स (डब्ल्यूएलईडीएस) तयार करण्याचे दोन प्राथमिक मार्ग आहेत जे उच्च-तीव्रतेचे पांढरे प्रकाश तयार करतात. एक म्हणजे वैयक्तिक एलईडी वापरणे जे तीन उत्सर्जित करतात प्राथमिक रंग-रेड, हिरवे आणि निळे-आणि नंतर पांढरे प्रकाश तयार करण्यासाठी तीन रंग मिसळा. दुसरे म्हणजे मोनोक्रोमॅटिक ब्लू किंवा व्हायलेट एलईडी लाइटला ब्रॉड-स्पेक्ट्रम व्हाइट लाइटमध्ये रूपांतरित करण्यासाठी फॉस्फर मटेरियलचा वापर करणे-त्याच प्रकारे फ्लोरोसेंट लाइट बल्बचे काम. हे लक्षात घेणे महत्वाचे आहे की तयार केलेल्या प्रकाशातील 'व्हाइटनेस' मूलत: मानवी डोळ्याला अनुकूल करण्यासाठी अभियंता आहे - आणि परिस्थितीवर अवलंबून, त्यास पांढरा प्रकाश म्हणून विचार करणे नेहमीच योग्य नसते.
स्मार्ट लाइटिंग हे आजकाल स्मार्ट बिल्डिंग आणि स्मार्ट सिटीमधील एक महत्त्वाचे क्षेत्र आहे. उत्पादकांची वाढती संख्या स्मार्ट लाइटिंग्जिन नवीन बांधकामांच्या डिझाइन आणि स्थापनेत भाग घेते. याचा परिणाम असा आहे की विविध ब्रँड उत्पादनांमध्ये संप्रेषणाचे प्रचंड प्रमाण लागू केले जाते. K KNX सारखे) BACNETP ', DALI ， झिगबी-झाझबा' ， पीएलसी-लॉनवर्क्स, इत्यादी या सर्व उत्पादनांमध्ये गंभीर समस्या अशी आहे की ते एकमेकांशी संवाद साधू शकत नाहीत (म्हणजे, कमी सुसंगतता आणि विस्तारितता).
सॉलिड-स्टेट लाइटिंग (एसएसएल) च्या सुरुवातीच्या दिवसांपासून आर्किटेक्चरल लाइटिंग मार्केटवर वेगवेगळ्या हलका रंग वितरित करण्याच्या क्षमतेसह एलईडी ल्युमिनेअर्स. तथापि, रंग-ट्यून करण्यायोग्य प्रकाश एक काम प्रगतीपथावर आहे आणि त्यास विशिष्ट प्रमाणात गृहपाठ आवश्यक आहे. इन्स्टॉलेशन यशस्वी व्हायचे असल्यास निर्दिष्ट करा. एलईडी ल्युमिनेअर्समध्ये कलर-ट्यूनिंग प्रकारांच्या तीन मूलभूत श्रेणी आहेतः व्हाइट ट्यूनिंग, डिम-टू-वार्म आणि पूर्ण-रंग-ट्यूनिंग. सर्व तीन श्रेणी झिगबी ， वाय-फाय, ब्लूटूथ किंवा वापरून वायरलेस ट्रान्समीटरद्वारे नियंत्रित केल्या जाऊ शकतात. इतर प्रोटोकॉल ， आणि उर्जा वाढवण्यास हार्डवर्ड आहेत. या पर्यायांच्या कारणास्तव, एलईडी मानवी सर्काडियन लय पूर्ण करण्यासाठी रंग किंवा सीसीटी बदलण्यासाठी संभाव्य उपाय प्रदान करते.
सर्काडियन लय
वनस्पती आणि प्राणी अंदाजे 24-तासांच्या चक्रात वर्तनात्मक आणि शारीरिक बदलांचे नमुने दर्शवितात जे सलग दिवसात पुनरावृत्ती करतात-हे सर्काडियन लय आहेत.
सर्काडियन लय मेलाटोनिनद्वारे नियंत्रित केली जाते जी मेंदूत तयार होणार्‍या मुख्य हार्मोन्सपैकी एक आहे. आणि हे झोपे देखील प्रेरित करते. मेलेनोप्सिन रिसेप्टर्सने मेलाटोनिनचे उत्पादन बंद करून निळ्या प्रकाशाच्या सहाय्याने सर्काडियन टप्पा सेट केला. संध्याकाळी त्याच निळ्या तरंगलांबी प्रकाशात स्लीपमध्ये व्यत्यय आणला जाईल आणि सर्केडियन डेसिंक्रोनाइझेशन शरीरास प्रतिबंधित करते. झोपेच्या विविध टप्प्यात पूर्णपणे प्रवेश करणे - जे मानवीसाठी एक गंभीर पुनर्संचयित वेळ आहे बॉडी.फर्थर्मोर - सर्काडियन व्यत्ययाचा परिणाम दिवस आणि रात्री झोपेच्या पलीकडे वाढतो.
मानवांमधील जैविक लय बद्दल अनेक प्रकारे मोजले जाऊ शकते, झोपेचे/वेक सायकल, कोर शरीराचे तापमान, मेलाटोनकॉन्सेन्ट्रेशन, कॉर्टिसोल एकाग्रता आणि अल्फा एमायलेज एकाग्रता. परंतु प्रकाश पृथ्वीवरील स्थानिक स्थितीत सर्केडियन लयचे प्राथमिक सिंक्रोनायझर्स आहे - कारण कारण हलकी तीव्रता ， स्पेक्ट्रम वितरण, वेळ आणि कालावधी मानवी सर्काडियन सिस्टमवर प्रभाव पाडू शकतो. याचा परिणाम दररोजच्या अंतर्गत घड्याळावर देखील होतो. प्रकाशाच्या प्रदर्शनाची वेळ एकतर इंटर्नल क्लॉकला पुढे जाऊ शकते किंवा विलंब होऊ शकते. सर्काडियन लय मानवी कामगिरी आणि सोईवर प्रभावित करतील. मानवी सर्केडियन प्रणाली 460nm (व्हिजिव्बलस्पेक्ट्रमच्या निळ्या प्रदेशात) सर्वात संवेदनशील टॉयलाइट आहे, तर व्हिज्युअल सिस्टम सर्वाधिक संवेदनशील आहे. 555 एनएम पर्यंत (हिरवा प्रदेश). एकात्मिक सेन्सिंग आणि कंट्रोल सिस्टमसह एलईडी अशा उच्च कार्यक्षमतेसाठी, निरोगी प्रकाश आवश्यकता पूर्ण करण्यासाठी विकसित केले जाऊ शकतात.
अंजीर 1 लाइटचा 24-तासांच्या मेलाटोनिन प्रोफाइल, तीव्र प्रभाव आणि फेज-शिफ्टिंग प्रभावावर दुहेरी प्रभाव आहे.
पॅकेज डिझाइन
जेव्हा आपण पारंपारिक हलोजनची चमक समायोजित करता
दिवा, रंग बदलला जाईल. तथापि, पारंपारिक एलईडी चमक बदलताना रंग तापमानात ट्यून करण्यास सक्षम नाही - काही पारंपारिक प्रकाशात समान बदलण्याचे अनुकरण. आधीच्या दिवसांमध्ये, बरेच बल्ब पीसीबी बोर्डो वर एकत्रित वेगवेगळ्या सीसीटी एलईडीसह एलईडी वापरतील
ड्रायव्हिंग चालू बदलून प्रकाश रंग बदला. सीसीटी नियंत्रित करण्यासाठी त्यास जटिल सर्किट लाइट मॉड्यूल डिझाइनची आवश्यकता आहे, जे ल्युमिनेयर निर्मात्यासाठी सोपे काम नाही. लाइटिंग डिझाइन अ‍ॅडव्हान्स Spot स्पॉट लाइट्स आणि डाऊन लाइट्स, कॉल फोर्समॉल आकार, उच्च घनता एलईडी मॉड्यूल्स सारख्या कॉम्पॅक्ट लाइटिंग फिक्स्चर कलर ट्यूनिंग आणि कॉम्पॅक्ट लाइट सोर्स दोन्ही आवश्यकतेचे समाधान करा, ट्युनेबल कलर कॉब बाजारात दिसतात.
कलर-ट्यूनिंग प्रकारांची तीन मूलभूत रचना आहेत, प्रथम, ते पीसीबी बोर्डवर उबदार सीसीटी सीएसपी आणि कूल सीसीटी सीएसपी बाँडिंगचा वापर आकृती 2 मध्ये थेट 2 मध्ये स्पष्ट केले आहेत. आकृती मध्ये दर्शविलेले सिलिकोनस
The. काम, तिसरा दृष्टीकोन उबदार सीसीटी सीएसपी लेड्सविथ ब्लू फ्लिप-चिप्स आणि सब्सट्रेटवर जवळून सोल्डर मिसळून घेत आहे. मग एक पांढरा प्रतिबिंबित सिलिकॉन धरण उबदार-पांढर्‍या सीएसपी आणि ब्लू फ्लिप-चिप्सच्या सभोवताल वितरित केले जाते. अंजीर 4 मध्ये दर्शविल्यानुसार हे फॉस्फरमध्ये सिलिकोनेटोने भरलेले आहे ड्युअल कलर कॉब मॉड्यूल पूर्ण केले आहे.
अंजीर 4 उबदार रंग सीएसपी आणि ब्लू फ्लिप चिप कॉब (स्ट्रक्चर 3- शाईनॉन डेव्हलपमेंट)
स्ट्रक्चर 3 च्या तुलनेत, स्ट्रक्चर 1 मध्ये तीन तोटे आहेत:
(ए) सीएसपी लाइट स्रोतांच्या चिप्समुळे फॉस्फर सिलिकॉनच्या विभाजनामुळे वेगवेगळ्या सीसीटीमध्ये वेगवेगळ्या सीएसपी लाइट स्त्रोतांमध्ये रंग मिसळणे एकसारखे नाही;
(बी) सीएसपी लाइट स्रोत शारीरिक स्पर्शाने सहज नुकसान झाले आहे;
(सी) प्रत्येक सीएसपी लाइट स्रोताचे अंतर कोब लुमेन कपात करण्यासाठी धूळ अडकविणे सोपे आहे;
स्ट्रक्चर 2 चे तोटे देखील आहेत:
(अ) उत्पादन प्रक्रिया नियंत्रण आणि सीआयई नियंत्रणामध्ये अडचण;
(ब) वेगवेगळ्या सीसीटी विभागांमध्ये रंग मिसळणे एकसारखे नाही, विशेषत: जवळच्या फील्ड पॅटर्नसाठी.
आकृती 5 मध्ये स्ट्रक्चर 3 (डावीकडे) आणि रचना 1 (उजवीकडे) च्या प्रकाश स्त्रोतासह तयार केलेल्या एमआर 16 दिवेची तुलना केली आहे. चित्रातून, आम्हाला शोधू शकतो की उत्सर्जित क्षेत्राच्या मध्यभागी 1 ची रचना हलकी सावली आहे, तर रचना 3 चे थेल्युमिनस तीव्रता वितरण अधिक एकसमान आहे.
अनुप्रयोग
स्ट्रक्चर 3 वापरुन आमच्या दृष्टिकोनात, हलके रंग आणि ब्राइटनेस ट्यूनिंगसाठी दोन भिन्न सर्किट डिझाइन आहेत. सिंगल-चॅनेल सर्किटमध्ये ज्यामध्ये साध्या ड्रायव्हरची आवश्यकता असते, पांढरा सीएसपी स्ट्रिंग आणि ब्लू फ्लिप-चिप स्ट्रिंग समांतर मध्ये जोडलेले आहे. सीएसपी स्ट्रिंग एक निश्चित प्रतिरोधक आहे. प्रतिरोधकासह, ड्रायव्हिंग करंट सीएसपी आणि निळ्या चिप्स दरम्यान विभागलेला आहे ज्यामुळे रंग आणि चमक बदलू शकतात. तपशीलवार ट्यूनिंग परिणाम सारणी 1 आणि आकृती 6 मध्ये दर्शविले आहेत. आकृती 7 मध्ये दर्शविलेल्या सिंगल-चॅनेल सर्क्यूरिटिसची रंग ट्यूनिंग वक्र. सीसीटी ड्रायव्हिंग करंट वाढवते. आम्हाला एक इम्युलेटिंग पारंपारिक हलोजन बुलबँड दुसर्‍या अधिक रेषात्मक ट्यूनिंगसह दोन ट्यूनिंग वर्तन लक्षात आले आहे. ट्युनेबल सीसीटी श्रेणी 1800 के ते 3000 के पर्यंत आहे.
टेबल 1. शाईनॉन सिंगल-चॅनेल सीओबी मॉडेल 12 एसएच्या ड्रायव्हिंग करंटसह फ्लक्स आणि सीसीटी बदल
फिगर 7 सीसीटी ट्यूनिंग सोबत ब्लॅकबॉडी वक्र सिंगल-चॅनेलक्रिट कंट्रोल कॉब (7 ए) आणि दोन मध्ये ड्रायव्हिंग करंटसह
हॅलोजेन लॅम्प (7 बी) च्या संदर्भात सापेक्ष ल्युमिनेन्ससह ट्यूनिंग वर्तन
इतर डिझाइनमध्ये ड्युअल-चॅनेल सर्किट वापरते जेथे सीसीटी ट्यूनबल व्यवस्था सिंगल-चॅनेलकिरकिटपेक्षा विस्तृत आहे. सीएसपी स्ट्रिंगँड ब्लू फ्लिप-चिप स्ट्रिंगने सब्सट्रेटवर इलेक्ट्रिकली स्वतंत्रपणे वेगळे केले आहे आणि अशा प्रकारे त्यासाठी विशेष वीजपुरवठा आवश्यक आहे. रंग आणि ब्राइटनेसद्वारे ट्यून केले जाते इच्छित वर्तमान स्तरावर आणि गुणोत्तरांवर दोन सर्किट चालविणे. हे 3000 के ते 5700 केए पर्यंत शाईन ड्युअल-चॅनेल सीओबी मॉडेल 20 डीएच्या आकृती 8 मध्ये दर्शविले जाऊ शकते. टेबल 2 ने तपशीलवार ट्यूनिंग निकाल सूचीबद्ध केला आहे जो सकाळपासून संध्याकाळपर्यंतच्या दिवसाच्या प्रकाश बदलाचे अनुकरण करू शकतो. भोगवटा सेन्सर आणि कंट्रोलचा वापर करून. सर्किट्स ， या ट्यूनबल लाइट सोर्सहेल्स दिवसा निळ्या प्रकाशाच्या प्रदर्शनास वाढवतात आणि रात्रीच्या वेळी निळ्या प्रकाशाच्या प्रदर्शनास कमी करतात-लोकांच्या कल्याण आणि मानवी कामगिरीला प्रोत्साहन देते, तसेच स्मार्ट लाइटिंग फंक्शन्स.
सारांश
ट्युनेबल एलईडी मॉड्यूल एकत्रित करून विकसित केले गेले
चिप स्केल पॅकेजेस (सीएसपी) आणि चिप ऑन बोर्ड (सीओबी) तंत्रज्ञान. सीएसपीएसएंड ब्लू फ्लिप चिप उच्च उर्जा घनता आणि रंग एकरूपता प्राप्त करण्यासाठी सीओबी बोर्डवर एकत्रित केले जाते, ड्युअल-चॅनेल स्ट्रक्चरचा वापर व्यावसायिक प्रकाश सारख्या अनुप्रयोगांमध्ये विस्तृत सीसीटी ट्यूनिंग प्राप्त करण्यासाठी केला जातो. घर आणि आतिथ्य यासारख्या अनुप्रयोगांमध्ये हलोजन दिवा अनुकरण करण्यासाठी डिम-टू-वार्म फंक्शन साध्य करण्यासाठी सिंगल-चॅनेल स्ट्रक्चरचा वापर केला जातो.
978-1-5386-4851-3/17/$ 31.00 02017 आयईईई
पावती
लेखक राष्ट्रीय की संशोधन आणि विकासाच्या निधीची कबुली देऊ इच्छित आहेत
चीनचा कार्यक्रम (क्रमांक 2016 वायएफबी 0403900). याव्यतिरिक्त, शाईनॉन (बीजिंग) मधील सहका from ्यांचे समर्थन
तंत्रज्ञान को, कृतज्ञतेने देखील मान्य केले जाते.
संदर्भ
[1] हान, एन., वू, वाय. एच. आणि तांग, वाय, "केएनएक्स डिव्हाइसचे संशोधन
बस इंटरफेस मॉड्यूलवर आधारित नोड आणि विकास ", 29 वा चीनी कंट्रोल कॉन्फरन्स (सीसीसी), 2010, 4346 -4350.
.
.
[]] डोमिंग्यूझ, एफ, टुहाफी, ए., टिएट, जे.
“होम ऑटोमेशन झिग्बी उत्पादनासाठी वायफायसह सहजीवन” ， आयईईई १ th वा सिम्पोजियम ऑन कम्युनिकेशन्स अँड व्हेक्युलर टेक्नॉलॉजी इन बेनेलक्स (एससीव्हीटी), २०१२, १--6.
.
.
.
. फेब्रुवारी 2005.
[]] इनानिसी, एम, ब्रेनन, एम, क्लार्क, ई, "स्पेक्ट्रल डेलाइटिंग
सिम्युलेशन: संगणकीय सर्काडियन लाइट ", आंतरराष्ट्रीय इमारत कामगिरी सिम्युलेशन असोसिएशनची 14 वी परिषद, हैदराबाद, भारत, डिसेंबर .2015.