改裝燈的設(shè)計(jì)者面臨著幾個(gè)照明挑戰(zhàn)，這些挑戰(zhàn)集中在尺寸，發(fā)光效率（流明/瓦），散熱問(wèn)題和成本要求上。因此，LED元件制造商不斷開(kāi)發(fā)新的封裝類(lèi)型和技術(shù)，以提供更好的光提取和更高的轉(zhuǎn)換效率，這也有助于降低成本。

LED照明設(shè)備制造商的背光增長(zhǎng)減少，推動(dòng)了照明市場(chǎng)的增長(zhǎng)機(jī)會(huì)根據(jù)市場(chǎng)研究公司IHS的數(shù)據(jù)，預(yù)計(jì)2013年出貨的186億盞燈中只有2.8％或5.2億盞燈使用LED技術(shù)。因此，供應(yīng)商有很大的動(dòng)力來(lái)解決改造產(chǎn)品開(kāi)發(fā)問(wèn)題。總體而言，IHS預(yù)計(jì)LED照明需求將在未來(lái)五年內(nèi)帶動(dòng)25億美元的收入增長(zhǎng)。特別是在消費(fèi)改造燈市場(chǎng)，其中一個(gè)障礙一直是燈具的成本，Paul Scheidt表示， Cree Inc.的產(chǎn)品營(yíng)銷(xiāo)經(jīng)理該公司的信息是低成本LED，而不犧牲質(zhì)量作為實(shí)現(xiàn)成本目標(biāo)的一種方式。 “你需要一盞看起來(lái)和表現(xiàn)得像正在更換的產(chǎn)品的燈，”Scheidt說(shuō)。 “你不能指望人們降低他們的照明體驗(yàn)，并為此付出更多。”“這是一個(gè)挑戰(zhàn)，”Scheidt補(bǔ)充道。 “從技術(shù)上講，如何在不犧牲整個(gè)系統(tǒng)中燈泡的外觀或性能的情況下繼續(xù)降低系統(tǒng)成本？”

市場(chǎng)上的一些大型廠商，包括Cree和Philips Lumileds，已經(jīng)制造出來(lái)了在開(kāi)發(fā)針對(duì)包括MR16和PAR樣式的改型燈的LED方面取得了一些進(jìn)展。許多設(shè)計(jì)，包括Cree和飛利浦的一些設(shè)計(jì)，都集中在更小的封裝，更好的熒光粉和新方法的組合上，以實(shí)現(xiàn)更低的成本和更高的性能。例如，Cree指出他們的SC3技術(shù)平臺(tái)提供性能和成本。 LED技術(shù)平臺(tái)采用碳化硅LED改善光提取，新型熒光粉可提高轉(zhuǎn)換效率，新型封裝可提供更好的光提取和低熱阻。技術(shù)開(kāi)發(fā)背后的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)因素最初是在兩年前推出的，它將以前任何一種LED的流明加倍。推出旨在提供相同性能和高可靠性的燈，但價(jià)格低得多。

Scheidt解釋說(shuō)，SC3技術(shù)是關(guān)于優(yōu)化三大系統(tǒng)：LED芯片，LED封裝和熒光粉，以及對(duì)新產(chǎn)品和現(xiàn)有產(chǎn)品的改進(jìn)。 “這真的說(shuō)明了在不犧牲質(zhì)量的情況下降低光成本的主要挑戰(zhàn)，”Scheidt說(shuō)。 “為了減少收入并減少收入非常容易，但以較低的價(jià)格獲得相同或更好的性能是游戲的名稱(chēng)。”

在過(guò)去兩年中，Cree采用了許多首次引入XLamp XT-E產(chǎn)品的創(chuàng)新，并將其應(yīng)用于其他產(chǎn)品，包括XLamp XP-G LED，它常用于制造PAR（定向）和MR16型燈。該公司采用SC2第二代技術(shù)將該部件的性能提升了約15％，每瓦特流明更高。

Cree最新的使用增強(qiáng)型SC3技術(shù)的產(chǎn)品之一是XLamp XP-G2 LED，它提供了與現(xiàn)有系列相比，亮度提高7％，提供高光輸出和高效率。更高的性能還使得在照明設(shè)計(jì)中使用更少的LED以降低總成本。 Cree表示，這意味著更少的光學(xué)元件，更小的印刷電路板（PCB）和更少的處理。

XP-G2 LED在350 mA，85°C或每瓦155流明時(shí)可提供高達(dá)142流明/瓦的功率。 350 mA，25°C，暖白色（3，000K）。該系列產(chǎn)品可用于各種應(yīng)用，包括PAR替換燈和手電筒，以及街道和區(qū)域照明。

Cree報(bào)告稱(chēng)它具有6000小時(shí)的LM-80長(zhǎng)期測(cè)試數(shù)據(jù)用于XP-G2 LED 。它提供的TM-21報(bào)告L85壽命大于36，000小時(shí)，即使在最大電流為1，500 mA時(shí)，四年后光損失也會(huì)降低15％。該公司現(xiàn)在為XP-G2的前身XLamp XP-G LED提供超過(guò)12，000小時(shí)的LM-80數(shù)據(jù)。它提供TM-21報(bào)告的L95壽命大于70，000小時(shí)，或8年，表明XLamp XP封裝的長(zhǎng)期可靠性。

另一個(gè)Cree的PAR型燈的重大創(chuàng)新是其CXA系列的擴(kuò)展具有高密度（HD）版本的板上芯片（COB）LED陣列，旨在取代定向應(yīng)用中的陶瓷金屬鹵化物。據(jù)稱(chēng)，HD LED陣列系列與之前的陣列相比，聚光燈的系統(tǒng)強(qiáng)度增加了一倍。第一款高清陣列CXA1520 LED（圖1）提供與39 W陶瓷金屬鹵化物（CMH）相同的強(qiáng)度和光質(zhì)量，功率降低50％。這意味著它可以從非常小的光源提供大量光線，從而降低系統(tǒng)成本。

圖1：CXA1520高密度（HD）LED陣列提供相同的強(qiáng)度和光質(zhì)量為39 W陶瓷金屬鹵化物（CMH），功率降低50％（Cree提供）。

“這不僅僅是關(guān)于流明，而是能夠在很小的空間內(nèi)打包流明，所以你可以很好地控制光線。這是一個(gè)挑戰(zhàn)，“Cree的Scheidt說(shuō)2013年的新平臺(tái)是Cree的XLamp XQ LED占位面積（圖2），這是一個(gè)非常小的1.6 x 1.6 mm方形封裝。它有兩種款式：XQ-D和XQ-E。 XQ-D采用方形頂部，因此非常適用于改裝燈，以幫助將光線散開(kāi)，從而創(chuàng)造出更加全方位的光線模式。 XQ-E提供傳統(tǒng)的圓形圓頂。它更像是一個(gè)定向LED，采用相同的小尺寸封裝，更容易將更多LED封裝到一個(gè)小型改裝燈中。

圖2：Cree XQ LED功能突破性的發(fā)光模式，將更多的光線引導(dǎo)到側(cè)面，使照明設(shè)計(jì)師能夠?qū)崿F(xiàn)全方位設(shè)計(jì)（Cree提供）。

Philips Lumileds還致力于縮小封裝尺寸，同時(shí)提高性能。一個(gè)很好的例子是該公司的LUXEON T LED系列，它采用小型封裝，熱阻低至每瓦3°C，同時(shí)在整個(gè)相關(guān)色溫（CCT）范圍內(nèi)保持高顯色性（CRI）2，700 K到5，000K。

基于他們的熱測(cè)試和“免于Binning”創(chuàng)新，Philips Lumileds表示LUXEON T經(jīng)過(guò)85°C的測(cè)試和指定，以確保在3步麥克亞當(dāng)橢圓合并中實(shí)現(xiàn)嚴(yán)格色彩控制的性能。這使得設(shè)計(jì)人員能夠?qū)崿F(xiàn)高系統(tǒng)效率和靈活性，以減少設(shè)計(jì)中發(fā)射器的數(shù)量，同時(shí)不會(huì)影響整個(gè)CCT范圍內(nèi)的高CRI，從2，700K到5，000K。

LUXEON T可提供高達(dá)140流明/瓦的功率。 350 mA，85°C，中性白色，最小5，000K 80 CRI，3.7 x 3.7 mm封裝。它具有高中心光束燭光功率和精確的光學(xué)控制，適用于MR16和PAR改裝燈等定向應(yīng)用所需的窄光束。

Philips Lumileds將LUXEON T LED的性能歸功于公司外延生長(zhǎng)的努力，提供領(lǐng)先的墻壁插頭效率和熱/冷系數(shù)（在工作條件下，而不是在測(cè)試條件下提供多少光），用于提高轉(zhuǎn)換效率的新型熒光粉，以及實(shí)現(xiàn)低熱阻和優(yōu)化光提取的封裝優(yōu)化。這些LED有五種不同的CCT可供選擇：2，700K，3，000K，3，500K，4，000K和5，000K，均以高CRI指定，最低為80。該系列還提供95典型CRI和紅色渲染（R9）90，這使其適用于專(zhuān)業(yè)照明市場(chǎng)。

飛利浦Lumileds的另一個(gè)例子是LUXEON Z ES（圖3）微型迷你無(wú)聲LED該平臺(tái)的通量密度小75％，設(shè)計(jì)師具有更大的設(shè)計(jì)靈活性和“最佳的白色一致性”，這得益于采用暖白色選項(xiàng)的1步麥克亞當(dāng)橢圓，可在較小的占地面積內(nèi)提供光學(xué)控制。與標(biāo)準(zhǔn)圓頂發(fā)射器相比，LED還具有高出10％到15％的顏色超過(guò)角度（CoA），可滿足室內(nèi)應(yīng)用中更高的光質(zhì)量要求，這使其適用于GU10，BR30和A19等燈具。

圖3：Philips Lumileds的LUXEON Z ES提供微型，未加工的LED，可為定向光源應(yīng)用提供精確的光學(xué)控制和色彩一致性（由Philips Lumileds提供）。

據(jù)說(shuō)，未加工的設(shè)計(jì)可以實(shí)現(xiàn)更好的光學(xué)耦合，在更窄的光束角度下獲得更大的亮度，并且比諸如MR16燈的定向光源中的其他LED解決方案具有更好的色彩一致性。此外，根據(jù)Philips Lumileds的說(shuō)法，LED可提供一步式裝箱，這是專(zhuān)業(yè)零售和酒店應(yīng)用中卓越色彩感知所需的關(guān)鍵功能。

LUXEON Z和Z ES LED可用于各種CCT從2，700K到6，500K，具有5步，3步和1步MacAdam橢圓裝箱選項(xiàng)。該公司表示，占地面積小意味著制造商可以使用小于25％的光學(xué)解決方案，同時(shí)提供與更大的圓頂解決方案相同的光質(zhì)量。將提供不同的顏色，包括白色CCT，石灰，藍(lán)色，磷光體轉(zhuǎn)換的琥珀色和紅色。

總之，照明制造商通常必須設(shè)計(jì)大約LED的尺寸。現(xiàn)在該產(chǎn)品的封裝尺寸更小，并且價(jià)格更低，性能更高，它開(kāi)辟了新的設(shè)計(jì)機(jī)會(huì)，包括新形狀因素的可能性。