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~462nmquyuzhongdezhaidailanguangzuiyouxiao。guoqu，danhongsuzhiliaoguangxiandoucaiyongdingzhidelanseyingguangdengguanhecaiseguolvqi。danshi，yingguangdengdeguangpuxiangduijiaokuan。jinguanqifenbuzhongxinweiyusuoxubochangshang，danguangpufenbuzailiangduanxiajiang，biaoshinengpohuaidanhongsudeguangnengliangxiajiang，yincizhiliaoshijianjiangyanchang。yuzhixiangbi，languangLED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150lm的de光guang。在zai某mou種zhong情qing況kuang下xia，這zhe種zhong光guang強qiang可ke以yi通tong過guo光guang熱re效xiao應ying和he光guang化hua學xue效xiao應ying過guo程cheng而er損sun壞huai眼yan睛jing。對dui這zhe些xie類lei型xing的de損sun害hai
，我wo們men人ren體ti的de眨zha眼yan反fan應ying沒mei有you多duo大da的de保bao護hu作zuo用yong
，因yin為wei在zai發fa生sheng損sun害hai的de視shi覺jiao光guang譜pu末mo端duan
，不bu會hui出chu現xian這zhe種zhong反fan應ying。
　　
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。