【特约】超量子理论在LED照明中的应用[3]

　　三、超量子理论实现的途径

　　要提高LED照明产品的灯具能效必须提高内量子效率和量子利用效率。内量子效率主要决定于芯片质量，目前已经可以达到90%以上，改进空间不是很大。但量子利用效率普遍较低，量子利用效率是提高LED照明产品灯具光效的关键。这为发展威廉超量子技术提供了很大发展空间。

　　超量子技术概括起来包括：高出光率封装、高光效一次配光、高显色精细混光、高能效微电流驱动和低热密度捷经散热等几方面技术。在超量子理论指导下发展的上述超量子技术目前都位居界第一的地位。

　　超量子技术是应用超量子理论发展的技术。威廉超量子技术使其灯具的有效光量子效率比世界上现有任何技术高出10—60%，实现了灯具有效光量子效率的超大化，于是，我们把运用超量子技术制造的LED灯称为超量子灯。

　　超量子理论之所以能实现有效光量子效率最大化原理如下：如果我们将一颗任意大功率的LED芯片像切豆腐一样切成多个小功率光源，例如将一颗功率为4瓦的LED芯片像切豆腐一样切成16颗，变成每颗功率0.25瓦的小芯片。因为LED是一个发光的六面体，厚度基本是一样的，但切开后的16颗0.25瓦的小体积芯片，与一颗4瓦的大体积芯片在封装后的效果大不一样。

　　应用超量子理论的技术比一般的LED照明技术有以下几个特点：

　　1)改变了芯片几何尺寸的比例，减少了光量子全反射的发生，从而提高了光量子析出率和外量子效率;

　　2)由一个大体积的发热体变成多个小体积的发热体，不但使发热体分散，而且大幅度增加了散热表面积，确保了低热密度捷经散热技术的实施。由于LED内量子效率和外量子效率以及寿命随着温度上升而下降，所以发热体的分散化、小型化，有效促进了光量子效率的超大化;

　　3)由于采取了一次配光，大大减少了由多次配光材料的折射、反射、透射引起的损失，提高了有效光量子利用效率;

　　4)由于实现了高能效的微电流驱动，在取得高驱动效率的同时把热损耗降到最低，和前面所述的3项措施一起，进一步降低了LED结温，为提高灯具寿命和光量子效率作出了贡献。

　　5)精细混光保证了在实现不同色温、不同显色指数、应用一次配光技术时从LED芯片层面能够获得超高的量子效率，解决了同时满足LED照明优秀光色性能和高光效的要求。

　　由此可见，上述运用超量子理论实现的超量子技术是一个环环相扣的系统，是一个内涵极其丰富的思想体系，不但可以提高LED芯片部分的电光转化效率(墙插效率，Wall-Plug Efficiency，WPE),更提高了灯具有效光量子利用效率，从而获得LED照明系统有效光效的最大化。

　　我们正是在这个思想指引下，不断追求创新极限，适时推出更高性价比、更受不同层次用户欢迎的产品和服务。正如笔者林起章曾经参加攻关的亚临界电站、超临界电站，直至现在达到超超临界电站一样，如果几年后，由于我们技术不断创新，使光效仍然雄踞世界第一的位置，那么，我们要将超量子灯改名为超超量子灯，我们将为此不懈努力。