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25 2018-06

丹麥研究人員發現綠松色和藍色LED光療可治療嬰兒黃疸

丹麥研究人員發現,綠松色和藍色LED光療對于減緩嬰兒高膽紅素血癥(Hyperbilirubinemia,俗稱黃疸)同樣有效,這個發現最近刊于《Nature》期刊上。

奧爾堡大學附設醫院(Aalborg University Hospital)位于丹麥奧爾堡,醫院的小兒科部研究人員芬恩?艾伯森(Finn Ebbesen)帶領研究團隊,測試中心發光波長為459納米的淡藍LED和中心發光波長497納米的綠松色光,將兩種光用相同輻照度照射在患有黃疸的嬰兒身上。

先前的實驗中,使用熒光燈測試的結果顯示中心發光波長490納米的綠松色光較為有效。

研究人員發現對大于33周、黃疸較輕微的嬰兒進行隨機LED綠松色光或LED藍光照射長達24小時,結果顯示兩種色光對減少膽紅素效率差異不大(p=0.53)。

實驗中共有46個嬰兒接受綠松色光照射,同時有45個嬰兒接受藍光照射,結果顯示,嬰兒的膽紅素分別減少約35.3%(32.5,37.3) 和33.1% (27.1,36.8)。

研究人員因此推論出結果,認為使用LED光線的前提下,綠松色和藍色對于治療嬰兒的黃疸同樣有效。

25 2018-06

衡量白光LED優劣的9個特性參數

從目前白光LED產品的機理和結構來看,用來衡量白光LED優劣的特性參數一般有以下9個。

1、白光LED的電流/電壓參數(正、反向)

白光LED具有典型的PN結伏安特性,通過的電流直接影響白光LED的發光亮度和PN串并聯方式組合在一起,相關的各個白光LED的特性必須匹配,在交流工作狀態下還必須考慮其反向電特性。因此,必須測試它們在工作點上的正向電流和正向壓降,以及反向漏電流和反向擊穿電壓等參數。

2、白光LED的光通量和輻射通量

白光LED在單位時間內發射的總電磁能量稱為輻射通量,也就是光功率(W)。對于照明用白光LED光源,更關心的是照明的視覺效果,即光源發射的輻射通量中能引起人眼感知的那部分量,稱之為光通量。輻射通量與器件的電功率之比表示白光LED的輻射效率。

3、白光LED的光強分布曲線

光強分布曲線用于表示LED發出的光在空間各方向的分布狀態。在照明應用中,計算工作面的照度均勻性和LED的空間布置時,光強分布是最基本的數據。對于空間光束為旋轉對稱型分布的LED,用一個過光束軸平面的曲線表示即可;對光束為橢圓形分布的LED,則用過光束軸及橢圓形長短軸的兩個垂直平面上的曲線來表示;對于非對稱的復雜圖形,一般用過光束軸的6個以上截面的平面曲線來表示。

4、白光LED的光譜功率分布

白光LED的光譜功率分布表示了輻射功率隨波長變化的函數,它既確定了發光的顏色,也確定了它的光通量以及顯色指數。通常相對光譜功率分布用文S(λ)表示,光譜功率沿峰值兩邊下降到其值的50%時,所對應的兩個波長之差(Δλ=λ2-λ1)即為光譜帶。

5、白光LED的色品坐標

對于三原色紅(R)、綠(G)、藍(B),x=R/(R+G+B),y=G/(R+G+B),z=(R+G+B)。由于x+y+z=1,所以只需給出x和y的值,就能唯一確定一種顏色,這就是通常所說的色度圖。若以若以x、y作為平面坐標系,用比色實驗法測出自然界中各種色彩的x、y值,并將其繪在該坐標平面內,便可得到色度圖。該色度圖邊沿舌形曲線上的任一點都代表某一波長光的色調,而曲線內的任一點均表示人眼能看到的某一種混合光的顏色。其中,白光區域的特征點A.、B、C、D、E的色坐標值的色溫度值見下表。

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6、白光LED的色溫和顯色指數

對于白光LED等發光顏色基本為白光的光源,用色品坐標可以準確地表達該光源的表觀顏色,但具體的數值很難與習慣的光色感覺聯系在一起。人們經常將光色偏橙紅的稱為“暖色”,比較熾白或稍偏藍的稱為“冷色”,因此,用色溫來表示光源的光色會更加直觀。

7、白光LED的熱性能

照明用LED發光效率和功率的提高是當前LED產業發展的關鍵問題之一。與此同時,LED的PN結溫度及殼體散熱問題顯得尤為重要,一般用熱阻、殼體溫度、結溫等參數表示。

8、白光LED的輻射安全

目前,國際電工委員會(IEC)將LED產品等同于半導體激光器的要求進行輻射安全測試和論證。因LED是窄光束、高亮度的發光器件,考慮到其輻射可能對人眼視網膜的危害,對于不同場合應用的LED,國際標準規定了其有效輻射的限值要求和測試方法。目前在歐盟和美國,照明LED產品的輻射安全作為一項強制性的安全要求來執行。

9、白光LED的可靠性和壽命

可靠性指標用于衡量LED在各種環境中正常工作的能力,壽命是評價LED產品可用周期的質量指標,通常用有效壽命或終了壽命表示。在照明應用中,有效壽命是指LED在額定功率條件下,光通量衰減到初始值的百分比(規定數值)時所持續的時間。

(1)平均壽命:一批LED同時點亮,當經過一段時間后,不亮LED的比例達到50%時所用的時間。

(2)經濟壽命:在同時考慮LED損壞以及光輸出衰減的狀況下,其綜合輸出減至某特定比例的時間,此比例用于室外光源時為70%,用于室內光源時為80%。

25 2018-06

2017年全球LED照明市場增至305億美元

據悉,LED照明市場規模預計將從2015年的257億美元增至2016年的305億美元,LED照明的滲透率將從2015年的31%增至2016年的36%。

   業界人士表示,價格暴跌嚴重影響LED燈泡及燈管產品的更換利潤。因此,照明企業開始把注意力轉向專業照明市場,并希望增加政府支出,尤其是在新公益項目的支出來創造新的機會。工商業照明以及建筑照明等領域具有巨大的增長潛力。

   照明企業專注為美國、歐洲和日本等發達國家市場提供專業照明解決方案。他們試圖通過產品多元化和差異性捕捉到市場機會。在新興市場,經濟的快速增長、有利的政府政策以及大型城市項目正不斷產生新的機會。預計明年全球照明市場的主要增長點是美國和印度。

   今年美國照明市場需求強勁,工商業照明、園藝照明以及海洋照明等應用需求增長。美國的主要照明企業正積極開發各種LED照明業務,并對LED照明產品給予更大份額的投資。LED照明產品需求在工商業領域、熒光燈凹形反光槽、面板燈、隧道燈以及高/低灣燈增長最快。此外,智能照明和光通信等新應用也層出不窮。

   印度、非洲和東南亞等新興市場的發展將受到政府政策和市場項目招標容量的嚴重影響。舉例來說,印度政府計劃在2016年年底購買2億盞LED燈泡,并公布關于LED路燈改造項目的招標。為滿足產能和制造能力投標條件,國際投標人被鼓勵與本土照明企業建立合資企業。因此,預計2016年印度LED照明市場將保持火熱。

25 2018-06

最近德國研發出便宜環保可延長壽命的LED新工藝

在當下時節,LED的使用已經越來越廣泛,但目前兩種生產白色LED的方法不是成本太高,就是產品使用壽命短,從而限制了該產業發展。最近,德國紐倫堡埃朗根大學的研究人員利用熒光蛋白材料開發出了一種新的生產工藝,使白色LED的生產變得既簡單便宜,又安全環保,同時還使產品使用壽命大幅延長。

  與白熾燈、鹵素燈等照明材料相比,白色LED具有壽命長、能效高、環保及易維護的優點,但缺點是價格偏高,這主要是其生產工藝相對復雜所致。白色LED的生產通常有兩種方法:一是在藍色LED的表面涂上磷或稀土無機材料,此法生產的白色LED使用壽命長、亮度好,但工藝比較復雜,而且成本較高;另一種是利用有機LED,在兩個電極之間嵌入像三明治狀的多個有機半導體層,這種工藝相對簡單,但產品亮度和壽命要差。

  一個理想的方法是將這兩種工藝結合起來,紐倫堡埃朗根大學的研究人員就是基于這種想法來開展研究的。該大學先進材料工程系的柯斯塔博士與合成生物學教授紹內瓦爾德教授合作,發明了一種既簡單又廉價的生產工藝。他們將熒光蛋白涂在一種橡膠材料上,然后嵌入到LED中。柯斯塔介紹說,熒光蛋白既環保又便宜,還容易調色,彩色或白色都可以控制。唯一的缺陷是熒光蛋白只有在緩沖水溶液中才穩定,所以無法在常規涂層工藝中應用。此外,研究人員還必須解決熒光蛋白在高溫、潮濕等不同環境下的穩定性問題。

  為此,研究人員開發了一種新的涂層技術。他們將熒光蛋白涂在一種凝膠狀材料上,這種凝膠由蛋白水溶液及一種聚合物的共混物組成,聚合物的作用是使蛋白質水溶液連接到網狀凝膠上,并維持必要的濕度。他們通過真空干燥使凝膠轉換成一種橡膠材料,然后將其用于白色LED的多層涂層。柯斯塔稱,他們采用這種方法成功制成了壽命長、能效高、環保又廉價的白色LED。他表示,這一生產工藝有望應用到下一代LED的工業化生產中。


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