氮化鎵晶體管驅(qū)動(dòng)器使LED燈更亮更節(jié)能

LED非常耐用且節(jié)能。近日，德國(guó)恩霍夫應(yīng)用固體物理研究所的研究人員開發(fā)了另一種使LED燈更緊湊且更亮的技術(shù)，該技術(shù)的功臣是采用了氮化鎵半導(dǎo)體材料的晶體管。

由于全球開始禁售白熾燈，專家預(yù)測(cè)LED替換燈將在2015年首次超于傳統(tǒng)節(jié)能燈，到2020年LED將在整體照明市場(chǎng)的八九成市占率。

應(yīng)對(duì)更高溫度

但LED確實(shí)有個(gè)弱點(diǎn)，它們對(duì)功率變化和尖刺(spike)非常敏感。為了使其更好地工作，因此需要用到能確保電源一直保持恒流的驅(qū)動(dòng)器，這種驅(qū)動(dòng)器又會(huì)對(duì)亮度和LED燈使用壽命有負(fù)面影響。這促使恩霍夫應(yīng)用固體物理研究所的研究人員專注在配備氮化鎵晶體管的變壓器上。在實(shí)際測(cè)試中，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，采用這種新的半導(dǎo)體材料的驅(qū)動(dòng)器非常耐用。用氮化鎵做成的器件可以經(jīng)受的電流、電壓和溫度都比標(biāo)準(zhǔn)硅晶體管要高。該研究所團(tuán)隊(duì)經(jīng)理Michael Kunzer博士表示。

氮化鎵晶體管開關(guān)速度更快

氮化鎵晶體管的開關(guān)頻率非常高，這種開關(guān)速度對(duì)驅(qū)動(dòng)器中的線圈和儲(chǔ)能電容的尺寸有很大的影響。氮化鎵驅(qū)動(dòng)器的開關(guān)速度比硅基驅(qū)動(dòng)器的10倍。因此驅(qū)動(dòng)可以做得更小更便宜，整個(gè)LED燈更輕更小巧，而且亮度會(huì)更高。由于儲(chǔ)能器件占據(jù)了成長(zhǎng)成本的大頭，因此這種驅(qū)動(dòng)器也將極大地降低最終售價(jià)。

得益于新的半導(dǎo)體材料的好處，該團(tuán)隊(duì)能夠?qū)⒌夠?qū)動(dòng)器的效率提升至86%，這比硅基驅(qū)動(dòng)器高出1—4%。與市面上的硅晶體管LED燈相比，該產(chǎn)品可以提升光輸出，假設(shè)硅基驅(qū)動(dòng)器LED燈的光通量在1000lm左右，那么氮化鎵驅(qū)動(dòng)器LED燈的光通量可以達(dá)到2090lm。原則上，亮度和效率更高，就更節(jié)能。