板上連接式晶片型發光二極體路燈之光學設計與研究

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(1)微/奈米製造技術專輯. light with high efficiency. The street light can pass. 關鍵詞. the regulation of half-cover A or half-cover B LED road lighting in Taiwan.. ．板上連接式晶片 chip on Board ．發光二極體. light-emitting diode. ．光學設計. optical design. ．二次光學元件. secondary optical elements. 前言近年來，由於能源需求與價格不斷攀升，並在節能、減碳、無汞、無紫外線的環保考量及政府配. 摘要. 合京都議定書之要求下，各國紛紛推動節能政策以減少溫室氣體的排放，為了減緩地球暖化，先進國. 透過 Chip on Board (COB)製程的 140W LED 陣. 家均規劃在 2010 年前後禁用白熾燈泡，相較高壓鈉. 列光源與透鏡和凹面反射鏡之組合搭配下，我們設. 燈而言，發光二極體(light emitting diode-LED)電源. 計與開發出足以通過半遮隔 A 型與半遮隔 B 型 LED. 轉換損耗功率少、驅動電壓小，另外，LED 光源具. 路燈法規標準之 LED 路燈。. 指向性，從燈具發出的光效率也比較高，再加上 LED. This study is focused on the research and. 發光效率的提升，使 LED 在照明市場的前景更是備. development of COB LED road light. By use of 140W. 受矚目，可預見在未來的公共建設中，LED 路燈將. LED array light of COB (chip on board) with lens and. 會逐漸成為照明新寵。本研究著重於 Chip on Board. concave mirror, we design and develop an LED street. (COB)LED 路燈之光學設計工作，目標在設計符合. 50 │. │ 330 期 │.

(2) 微/奈米製造技術專輯. 通過 LED 道路照明燈具標準所規定的燈具光強度分. 比較(如表一)、光色溫與演色性比較(如表二)等方面. 佈，以有效的提升交通安全、排除行人恐懼感、幫. 可看出 LED 燈發光效率比水銀燈高，但較高壓鈉燈. 助方向辨別和減少事故及犯罪。COB 是一種高密度. 為低，不過 LED 燈之演色性較佳，使用壽命亦遠超. LED 的封裝方式，其作法是將裸晶片直接附著在電. 過他種燈源，倘若再將燈具效率、電源效率等因素. 路板或基板上，並結合(1)晶片黏著、(2)導線連接、. 考慮進去，整體 LED 燈源系統之優點是遠多於傳統. (3)應用封膠技術等三項基本製程，有效地將 IC 製造. 燈源系統的。. 過程中的封裝與測試步驟轉移到電路板組裝階段上。採用 COB LED 的優點：(1)產品性能會更加可靠和穩定，(2)連接密度高，體積更小，(3)免除了使. 光㈻設計和模擬實驗. 用晶片必須經過的焊接等工藝流程，同时使得產品容易更換，(4)更低成本，因此，目前高功率之 COB LED 燈源之發展，日漸受到工業界的重視。. 本研究是使用 Solidworks 軟體建立光學模型，再使用 TracePro 作為後續的光學模擬，最後以手工開模方式製作出燈具樣品以進行光學測量驗證的工作，其中燈具包含了二次折射元件、二次反射元件. LED 光源與傳統光源之比較. (反射燈罩)及 140W 白光的 COB LED 陣列光源(如圖一)。COB LED 陣列光源所發出的光線，經由設計. LED 光源與傳統燈源相比，由發光效率、壽命. 表㆒. 光源類型流明/瓦(Lumens Per Watt) 壽命(KHrs) 白熾燈 22 0.5~1 螢光燈 70 10~20 水銀燈 60 16~24 LED 100 10~100 複金屬燈 103 7~20 高壓鈉燈 140 16~24 低壓鈉燈 180 14~18. 光源之發光效率與壽命比較. 更完整的內容請參考【機械工業雜誌】330 期•99 年 9 月號每期 220 元•一年 12 期 2200 元劃撥帳號：07188562 工業技術研究院機械所訂書專線：03-591-9342 傳真訂購：03-582-2011 機械工業雜誌官方網站：www.automan.tw. │. │ 2010.09 │51.

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