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氮化镓晶体管技术使LED灯更亮更节能

2019-08-15 18:12:11来源:励志吧0次阅读

  LED非常耐用且。近日,德国恩霍夫应用固体物理研究所的研究人员开发了另一种使LED灯更紧凑且更亮的技术,该技术的功臣是采用了氮化镓半导体材料的晶体管。

  由于全球开始禁售白炽灯,专家预测LED替换灯将在2015年首次超于传统节能灯,到2020年LED将在整体照明市场的八九成市占率。

  应对更高温度

  但LED确实有个弱点,它们对功率变化和尖刺(spike)非常敏感。为了使其更好地工作,因此需要用到能确保电源一直保持恒流的驱动器,这种驱动器又会对亮度和LED灯使用寿命有负面影响。这促使恩霍夫应用固体物理研究所的研究人员专注在配备氮化镓晶体管的变压器上。在实际测试中,科学家发现,采用这种新的半导体材料的驱动器非常耐用。用氮化镓做成的器件可以经受的电流、电压和温度都比标准硅晶体管要高。该研究所团队经理MichaelKunzer博士表示。

  氮化镓晶体管开关速度更快

  氮化镓晶体管的开关频率非常高,这种开关速度对驱动器中的线圈和电容的尺寸有很大的影响。氮化镓驱动器的开关速度比硅基驱动器的10倍。因此驱动可以做得更小更便宜,整个LED灯更轻更小巧,而且亮度会更高。由于储能器件占据了成长成本的大头,因此这种驱动器也将极大地降低最终售价。

  得益于新的半导体材料的好处,该团队能够将氮化镓驱动器的效率提升至86%,这比硅基驱动器高出1 4%。与市面上的硅晶体管LED灯相比,该产品可以提升光输出,假设硅基驱动器LED灯的光通量在1000lm左右,那么氮化镓驱动器LED灯的光通量可以达到2090lm。原则上,亮度和效率更高,就更节能。

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