改裝燈的設(shè)計者面臨著幾個照明挑戰(zhàn)，這些挑戰(zhàn)集中在尺寸，發(fā)光效率（流明/瓦），散熱問題和成本要求上。因此，LED元件制造商不斷開發(fā)新的封裝類型和技術(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減少，推動了照明市場的增長機會根據(jù)市場研究公司IHS的數(shù)據(jù)，預(yù)計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)商有很大的動力來解決改造產(chǎn)品開發(fā)問題。總體而言，IHS預(yù)計LED照明需求將在未來五年內(nèi)帶動25億美元的收入增長。特別是在消費改造燈市場，其中一個障礙一直是燈具的成本，Paul Scheidt表示， Cree Inc.的產(chǎn)品營銷經(jīng)理該公司的信息是低成本LED，而不犧牲質(zhì)量作為實現(xiàn)成本目標的一種方式。 “你需要一盞看起來和表現(xiàn)得像正在更換的產(chǎn)品的燈，”Scheidt說。 “你不能指望人們降低他們的照明體驗，并為此付出更多。”“這是一個挑戰(zhàn)，”Scheidt補充道。 “從技術(shù)上講，如何在不犧牲整個系統(tǒng)中燈泡的外觀或性能的情況下繼續(xù)降低系統(tǒng)成本？”

市場上的一些大型廠商，包括Cree和Philips Lumileds，已經(jīng)制造出來了在開發(fā)針對包括MR16和PAR樣式的改型燈的LED方面取得了一些進展。許多設(shè)計，包括Cree和飛利浦的一些設(shè)計，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)平臺提供性能和成本。 LED技術(shù)平臺采用碳化硅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)開發(fā)背后的關(guān)鍵驅(qū)動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，但價格低得多。

Scheidt解釋說，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，以及對新產(chǎn)品和現(xiàn)有產(chǎn)品的改進。 “這真的說明了在不犧牲質(zhì)量的情況下降低光成本的主要挑戰(zhàn)，”Scheidt說。 “為了減少收入并減少收入非常容易，但以較低的價格獲得相同或更好的性能是游戲的名稱。”

在過去兩年中，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流明時可提供高達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報告稱它具有6000小時的LM-80長期測試數(shù)據(jù)用于XP-G2 LED 。它提供的TM-21報告L85壽命大于36，000小時，即使在最大電流為1，500 mA時，四年后光損失也會降低15％。該公司現(xiàn)在為XP-G2的前身XLamp XP-G LED提供超過12，000小時的LM-80數(shù)據(jù)。它提供TM-21報告的L95壽命大于70，000小時，或8年，表明XLamp XP封裝的長期可靠性。

另一個Cree的PAR型燈的重大創(chuàng)新是其CXA系列的擴展具有高密度（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，HD LED陣列系列與之前的陣列相比，聚光燈的系統(tǒng)強度增加了一倍。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。這是一個挑戰(zhàn)，“Cree的Scheidt說2013年的新平臺是Cree的XLamp XQ LED占位面積（圖2），這是一個非常小的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，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，將更多的光線引導到側(cè)面，使照明設(shè)計師能夠?qū)崿F(xiàn)全方位設(shè)計（Cree提供）。

Philips Lumileds還致力于縮小封裝尺寸，同時提高性能。一個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，同時在整個相關(guān)色溫（CCT）范圍內(nèi)保持高顯色性（CRI）2，700 K到5，000K。

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

LUXEON T可提供高達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，這使其適用于專業(yè)照明市場。

飛利浦Lumileds的另一個例子是LUXEON Z ES（圖3）微型迷你無聲LED該平臺的通量密度小75％，設(shè)計師具有更大的設(shè)計靈活性和“最佳的白色一致性”，這得益于采用暖白色選項的1步麥克亞當橢圓，可在較小的占地面積內(nèi)提供光學控制。與標準圓頂發(fā)射器相比，LED還具有高出10％到15％的顏色超過角度（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)用提供精確的光學控制和色彩一致性（由Philips Lumileds提供）。

據(jù)說，未加工的設(shè)計可以實現(xiàn)更好的光學耦合，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的說法，LED可提供一步式裝箱，這是專業(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。該公司表示，占地面積小意味著制造商可以使用小于25％的光學解決方案，同時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)計大約LED的尺寸。現(xiàn)在該產(chǎn)品的封裝尺寸更小，并且價格更低，性能更高，它開辟了新的設(shè)計機會，包括新形狀因素的可能性。