Una respuesta a esta pregunta consta de dos partes. La primera es una pregunta en sí misma.
¿Cuál es el uso de un LED multichip en una carcasa común?
El propósito de incorporar chips rojos, verdes y azules en una carcasa de LED común es generar una fuente de luz capaz de producir cualquier color desde aparentemente un píxel. Esto es necesario en dos casos:
- Para generar píxeles como en tiras de LED o pantallas LED con altas resoluciones.
- Para producir una fuente de luz sintonizable para ópticas sin imágenes.
Para este último propósito, generalmente se producen motores de luz COB, porque una carcasa SMT como la que se usa para la mayoría de los LED RGB solo tiene capacidades limitadas para eliminar la energía térmica.
Se necesita una mayor reproducción del color en contraste cuando se ilumina una superficie más grande. Solo cuando se utiliza un flujo significativo para iluminar de forma más o menos homogénea objetos o superficies con colores distintos y variables. Los diferentes colores que reflejan la luz blanca requieren una fuente de luz con un alto índice de reproducción de color para mostrarse, como la luz del día o la luz incandescente.
¿Qué se necesita para producir luz blanca con una mayor reproducción de color?
De todos modos, para producir una luz utilizable para la iluminación general, se requiere una fecha más alta, porque generalmente se quiere una iluminación homogénea sin sombras duras. Es decir. La luz para GI debe mezclarse y difundirse de todos modos, para que también se puedan usar carcasas de un solo chip. Esto abre la posibilidad de que un OEM seleccione los chips que necesita individualmente.
Pero, ¿por qué no es posible encontrar la combinación de chips más útil para colocarlos en una carcasa común?
El grado de libertad crece exponencialmente con un número creciente de LED. Para cada chip que agregue, debe seleccionar un intervalo con una longitud de onda dominante y un intervalo de flujo. Además, hay un montón de otros parámetros asociados con cada matriz para seleccionar un alojamiento común, muchos de los cuales dependen de la temperatura.
Ahora imaginemos que una compañía productora de LED ha pasado una cantidad de tiempo considerable para construir una carcasa de 6 matrices que puede producir una luz blanca a 4000K con todos los valores R (1-14) por encima de 90.
La primera queja que escuchará el fabricante es: "¿Por qué no puedo obtener lo mismo para el rojo puro que para el blanco? ¡No es posible recorrer toda la gama con un flujo utilizable!"
El segundo es quizás: "Solo necesito blanco a 2700 K y algunos de los otros colores. ¿Por qué tengo que pagar por un chip azul profundo adicional que realmente no necesito?"
Una carcasa de LED que admite más matrices monocromáticas de las que es necesario para generar valores de tristímulos independientes es como una navaja suiza con herramientas de $ 8 ^ n \ $. Pero no lleva este LED en su bolsillo para sintetizar libremente un espectro donde quiera que vaya. Un LED siempre se montará en una PCB para cumplir un propósito específico. No tendrías una navaja suiza en tu cocina en un cajón para cortar jamón.
Entonces, ¿qué usan ellos para producir luz con una mayor reproducción cromática?
Una forma económica de obtener luz con una mayor reproducción cromática es usar un chip LED blanco (esencialmente un chip LED azul o ultravioleta recubierto con productos químicos para convertir la luz azul en una mezcla continua de luz verde, amarilla y roja). Debido a la pequeña cantidad de sustancias de fósforo necesarias para construir LED blancos, es económicamente posible utilizar sustancias de alta calidad que producen luz blanca con un CRI de 90 (R1-R8) desde el principio. Se pueden usar dos chips con diferentes CCT (temperatura de color correlacionada) para crear temperaturas de color arbitrarias para el llamado "blanco sintonizable" mientras se mantiene una alta reproducción cromática.
Para alcanzar calidades de luz aún más altas, se agregarían chips de LED de color, pero no los omnipresentes rojos, verdes y azules, porque su espectro ya forma parte del espectro de los blancos. Para alcanzar una reproducción cromática más alta, se deben cerrar las brechas en el espectro que dejan los LED blancos. Estas brechas son la abolladura cian y la pendiente roja lejana. Para llenarlos, necesita LEDs cian y LED rojos lejanos. Mientras que los LED rojos lejanos vienen con una variedad de longitudes de onda, los LEDs cian son mucho más difíciles de adquirir debido a los problemas de epitaxy. Por lo tanto, la mayoría de las soluciones con alto rendimiento de color utilizan una combinación de azul de baja energía y verde de alta energía para reducir la brecha cian.
Aparentemente es bastante difícil seleccionar un par de troqueles para un solo propósito. Lo más problemático es construir una carcasa "universal" de 6 o 7 troqueles sin que sea inutilizable o demasiado costosa para el 70% de todos los clientes posibles, y mucho menos los problemas térmicos con los que acumula tantos componentes eléctricamente independientes en una sola carcasa.