硅基GaN LED及光萃取技术实现高性价比照明

　　大多数LED会在一个空间格局内发射光，且其中光的强度随出射角余弦值的变化而变化，呈现出标准的朗博分布。当这些标准LED用在一个数组中以形成照明配线盘时，光的传播就会形成一些不在期望范围内的异常发光点图案（如图2所示），我们将其称为“热点”。在图2中，LED的亮度一直保持在较低水平，以帮助说明这一问题。

图2：现有的照明配线盘示例。

　　为萃取光线并形成更加均匀的空间格局，为消费者呈现更加美观的效果，LED发出的光线不应呈朗博分布，而是呈蝙蝠翼状分布。这样，光照就可以达到更广的边侧区域，从而最大限度地提高荧光粉的泵送效率，并通过改进的蓝光转换来降低损失。实现这一目标后，配备了这种照明配线盘的LED之间的间距可以设置地更大，最终降低所需灯具系统的整体生产成本。

　　据估计，该光路萃取工程可节约10%的能源，若所需LED的数量减少，还可节约装配成本。而LED数量是否减少将取决于所产生的光强度图案的电平。若LED数量减半，则可在光线呈良好蝙蝠翼状分布的同时，维持或改进荧光粉中的亮度变化。光路设计可以通过细致的表面图案化和压印来完成，在设计过程中使用了电脑仿真技术，以达到优化空间布局和光萃取的目的。

　　将低成本硅基GaN技术与LED设计方案中的光萃取技术相结合，就有可能利用最佳的低功率LED阵列配置设计出高成本效益的防眩光灯具。

　　“智能照明系统”将继续把LED技术应用至拥有传感器和用户界面的系统中，而不仅仅是为了实现节能的目的。在开展环境光监控以实现更高的能源使用效率、更佳用户检测甚至最大的光通信潜力等实例中，利用高转换能力的LED来传输数据。