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LED(Light Emitting Diode),發(fā)光二極管,是一種能夠將電能轉化為可見光的固態(tài)的半導體器件,它可以直接把電轉化為光。LED的心臟是一個半導體的晶片,晶片的一端附在一個支架上,一端是負極,另一端連接電源的正極,使整個晶片被環(huán)氧樹脂封裝起來。

半導體晶片由兩部分組成,一部分是P型半導體,在它里面空穴占主導地位,另一端是N型半導體,在這邊主要是電子。但這兩種半導體連接起來的時候,它們之間就形成一個P-N結。當電流通過導線作用于這個晶片的時候,電子就會被推向P區(qū),在P區(qū)里電子跟空穴復合,然后就會以光子的形式發(fā)出能量,這就是LED燈發(fā)光的原理。而光的波長也就是光的顏色,是由形成P-N結的材料決定的。

最初LED用作儀器儀表的指示光源,后來各種光色的LED在交通信號燈和大面積顯示屏中得到了廣泛應用,產(chǎn)生了很好的經(jīng)濟效益和社會效益。以12英寸的紅色交通信號燈為例,在美國本來是采用長壽命,低光視效能的140瓦白熾燈作為光源,它產(chǎn)生2000流明的白光。經(jīng)紅色濾光片后,光損失90%,只剩下200流明的紅光。而在新設計的燈中,Lumileds公司采用了18個紅色LED光源,包括電路損失在內(nèi),共耗電14瓦,即可產(chǎn)生同樣的光效。汽車信號燈也是LED光源應用的重要領域。

對于一般照明而言,人們更需要白色的光源。1998年發(fā)白光的LED開發(fā)成功。這種LED是將GaN芯片和釔鋁石榴石(YAG)封裝在一起做成。GaN芯片發(fā)藍光(λp=465nm,Wd=30nm),高溫燒結制成的含Ce3+的YAG熒光粉受此藍光激發(fā)后發(fā)出黃色光射,峰值550nLED燈m。藍光LED基片安裝在碗形反射腔中,覆蓋以混有YAG的樹脂薄層,約200-500nm。 LED基片發(fā)出的藍光部分被熒光粉吸收,另一部分藍光與熒光粉發(fā)出的黃光混合,可以得到白光。

對于InGaN/YAG白色LED,通過改變YAG熒光粉的化學組成和調(diào)節(jié)熒光粉層的厚度,可以獲得色溫3500-10000K的各色白光。這種通過藍光LED得到白光的方法,構造簡單、成本低廉、技術成熟度高,因此運用最多。

起源

20世紀60年代,科技工作者利用半導體PN結發(fā)光的原理,研制成了LED發(fā)光二極管。當時研制的LED,所用的材料是GaASP,其發(fā)光顏色為紅色。經(jīng)過近30年的發(fā)展,大家十分熟悉的LED,已能發(fā)出紅、橙、黃、綠、藍等多種色光。然而照明需用的白色光LED僅在2000年以后才發(fā)展起來,這里向讀者介紹有關照明用白光LED。

發(fā)展

最早應用半導體P-N結發(fā)光原理制成的LED光源問世于20世紀60年代初。當時所用的材料是GaAsP,發(fā)紅光(λp=650nm),在驅動電流為20毫安時,光通量只有千分之幾個流明,相應的光視效能約0.1流明/瓦。

70年代中期,引入元素In和N,使LED產(chǎn)生綠光(λp=555nm),黃光(λp=590nm)和橙光(λp=610nm),光視效能也提高到1流明/瓦。

到了80年代初,出現(xiàn)了GaAlAs的LED光源,使得紅色LED的光視效能達到10流明/瓦。

90年代初,發(fā)紅光、黃光的GaAlInP和發(fā)綠、藍光的GaInN兩種新材料的開發(fā)成功,使LED的光視效能得到大幅度的提高。

在2000年,前者做成的LED在紅、橙區(qū)(λp=615nm)的光效達到100流明/瓦,而后者制成的LED在綠色區(qū)域(λp=530nm)的光視效能可以達到50流明/瓦。

1、節(jié)能:白光LED的能耗僅為白熾燈的1/10,節(jié)能燈的1/4.

2、長壽:壽命可達10萬小時以上,對普通家庭照明可謂"一勞永逸"。

3、可以工作在高速狀態(tài):節(jié)能燈如果頻繁的啟動或關斷,燈絲就會發(fā)黑,很快的壞掉,所以更加安全。

4、固態(tài)封裝,屬于冷光源類型。所以它很好運輸和安裝,可以被裝置在任何微型和封閉的設備中,不怕振動。

5、led技術正日新月異的在進步,它的發(fā)光效率正在取得驚人的突破,價格也在不斷的降低。一個白光LED進入家庭的時代正在迅速到來。

6、環(huán)保,沒有汞的有害物質(zhì)。LED燈泡的組裝部件可以非常容易的拆裝,不用廠家回收都可以通過其它人回收。

7、配光技術使LED點光源擴展為面光源,增大發(fā)光面,消除眩光,升華視覺效果,消除視覺疲勞。

8、透鏡與燈罩一體化設計。透鏡同時具備聚光與防護作用,避免了光的重復浪費,讓產(chǎn)品更加簡潔美觀。

9、大功率led平面集群封裝,及散熱器與燈座一體化設計。充分保障了led散熱要求及使用壽命,從根本上滿足了LED燈具結構及造型的任意設計,極具LED燈具的鮮明特色。

10、節(jié)能顯著。采用超高亮大功率led光源,配合高效率電源,比傳統(tǒng)白熾燈節(jié)電80%以上,相同功率下亮度是白熾燈的10倍。

11、超長壽命50,000小時以上,是傳統(tǒng)鎢絲燈的50倍以上。LED采用高可靠的先進封裝工藝-共晶焊,充分保障LED的超長壽命。

12、無頻閃。純直流工作,消除了傳統(tǒng)光源頻閃引起的視覺疲勞。

13、綠色環(huán)保。不含鉛、汞等污染元素,對環(huán)境沒有任何污染。

14、耐沖擊,抗雷力強,無紫外線(UV)和紅外線(IR)輻射。無燈絲及玻璃外殼,沒有傳統(tǒng)燈管碎裂問題,對人體無傷害、無輻射。

15、低熱電壓下工作,安全可靠。表面溫度≤60℃(環(huán)境溫度Ta=25℃時)。

16、寬電壓范圍,全球通用LED燈。85V~ 264VAC全電壓范圍恒流,保證壽命及亮度不受電壓波動影響。

17、采用PWM恒流技術,效率高,熱量低,恒流精度高。

18、降低線路損耗,對電網(wǎng)無污染。功率因數(shù)≥0.9,諧波失真≤20%,EMI符合全球指標,降低了供電線路的電能損耗和避免了對電網(wǎng)的高頻干擾污染。

19、通用標準燈頭,可直接替換現(xiàn)有鹵素燈、白熾燈、熒光燈。

20、發(fā)光視效能率可高達80lm/w,多種LED燈色溫可選,顯色指數(shù)高,顯色性好。

很明顯,只要LED燈的成本隨led技術的不斷提高而降低。節(jié)能燈及白熾燈必然會被LED燈具所取代。

國家越來越重視照明節(jié)能及環(huán)保問題,已經(jīng)在大力推行使用LED燈具了。

優(yōu)缺點

* 散熱問題,如果散熱不佳會大幅縮短壽命。

* 低端LED燈的省電性還是低于節(jié)能燈(冷陰極管,CCFL)。

* 因LED光源方向性很強,燈具設計需要考慮LED特殊光學特性。

以下針對霓虹燈與LED燈相關比較,加入最新的LED技術進去比較,不是之前大家在網(wǎng)絡中見到的那份資料。

1. LED光源有100000小時壽命嗎?

按光衰7%,實際只有約50000小時。按光衰3%,實際運用可以達到80000小時。

2. LED不會發(fā)熱嗎?

會,需散熱。

3. LED可取代白熾燈嗎?

光通量,光效和顯色性可以,但太貴且近幾年不會有所下降。但可以通過提高產(chǎn)品的光通量從而降低替換白熾燈的成本。

4. LED可作普通光源簡單地使用嗎?

不行,要驅動電源,光學LED燈和熱傳導配合。

5. 二種光源性能和優(yōu)點比較

霓虹燈的優(yōu)勢已被LED覆蓋,但LED燈價太高。

6. 二種光源的電源比較

LED低壓好,但載電流過大。大顆粒1瓦的LED單燈輸入電流在350mA。

7. 二種光源的控制技術比較

LED易實現(xiàn),但霓虹燈成熟。

8. 二種光源的穩(wěn)定性比較

LED不一致性大,霓虹燈相當穩(wěn)定。少數(shù)產(chǎn)家可以做到相對穩(wěn)定,比如用CREE 跟AOD芯片相結合,取各自芯片的優(yōu)點。

9. 二種光源戶外使用比較

LED燈已經(jīng)能做到完全防水、防塵。

10. 二種光源市場的比較

全球照明產(chǎn)品年產(chǎn)值420億美元(中國150億美元)LED光源現(xiàn)比例小于1%。[1]

光源

①新型綠色環(huán)保光源:LED運用冷光源,眩光小,無輻射,使用中不產(chǎn)生有害物質(zhì)。LED的工作電壓低,采用直流驅動方式,超低功耗(單管0.03~0.06W),電光功率轉換接近100%,在相同照明效果下比傳統(tǒng)光源節(jié)能80%以上。LED的環(huán)保效益更佳,光譜中沒有紫外線和紅外線,而且廢棄物可回收,沒有污染,不含汞元素,可以安全觸摸,屬于典型的綠色照明光源。

②壽命長:LED為固體冷光源,環(huán)氧樹脂封裝,抗震動,燈體內(nèi)也沒有松動的部分,不存在燈絲發(fā)光易燒、熱沉積、光衰等缺點,使用壽命可達6萬~10萬小時,是傳統(tǒng)光源使用壽命的10倍以上。LED性能穩(wěn)定,可在-30~+50°C環(huán)境下正常工作。

③多變換:LED光源可利用紅、綠、藍三基色原理,在計算機技術控制下使三種顏色具有256級灰度并任意混合,即可產(chǎn)生256X256X256(即16777216)種顏色,形成不同光色的組合。LED組合的光色變化多端,可實現(xiàn)豐富多彩的動態(tài)變化效果及各種圖像。

④高新技術:與傳統(tǒng)光源的發(fā)光效果相比,LED光源是低壓微電子產(chǎn)品,成功地融合了計算機技術、網(wǎng)絡通信技術、圖像處理技術和嵌入式控制技術等。傳統(tǒng)LED燈中使用的芯片尺寸為0.25mmX0.25nm,而照明用LED的尺寸一般都要在1.0mmX1.0mm以上。LED裸片成型的工作臺式結構、倒金字塔結構和倒裝芯片設計能夠改善其發(fā)光效率,從而發(fā)出更多的光。LED封裝設計方面的革新包括高傳導率金屬塊基底、倒裝芯片設計和裸盤澆鑄式引線框等,采用這些方法都能設計出高功率、低熱阻的器件,而且這些器件的照度比傳統(tǒng)LED產(chǎn)品的照度更大。

一個典型的高光通量LED器件能夠產(chǎn)生幾流明到數(shù)十流明的光通量,更新的設計可以在一個器件中集成更多的LED,或者在單個組裝件中安裝多個器件,從而使輸出的流明數(shù)相當于小型白熾燈。例如,一個高功率的12芯片單色LED器件能夠輸出200lm的光能量,所消耗的功率在10~15W之間。

LED光源的應用非常靈活,可以做成點、線、面各種形式的輕薄短小產(chǎn)品;LED的控制極為,只要調(diào)整電流,就可以隨意調(diào)光;不同光色的組合變化多端,利用時序控制電路,更能達到豐富多彩的動態(tài)變化效果。LED已經(jīng)被廣泛應用于各種照明設備中,如電池供電的閃光燈、微型聲控燈、安全照明燈、室外道路和室內(nèi)樓梯照明燈以及建筑物與標記連續(xù)照明燈。

白光LED的出現(xiàn),是LED從標識功能向照明功能跨出的實質(zhì)性一步。白光LED最接近日光,更能較好地反映照射物體的真實顏色,所以從技術角度看,白光LED無疑是LED最尖端的技術。白光LED已開始進入一些應用領域,應急燈、手電筒、閃光燈等產(chǎn)品相繼問世,但是由于價格十分昂貴,故而難以普及。白光LED普及的前提是價格下降,而價格下降必須在白色LED形成一定市場規(guī)模后才有可能,兩者的融合最終有賴于技術進步。

關系

眾所周之,可見光光譜的波長范圍為380nm~760nm,是人眼可感受到的七色光——紅、橙、黃、綠、青、藍、紫,但這七種顏色的光都各自是一種單色光。

例如LED發(fā)的紅光的峰值波長為565nm。在可見光的光譜中是沒有白色光的,因為白光不是單色光,而是由多種單色光合成的復合光,正如太陽光是由七種單色光合成的白色光,而彩色電視機中的白色光也是由三基色紅、綠、藍合成。

由此可見,要使LED發(fā)出白光,它的光譜特性應包括整個可見的光譜范圍。但要制造這種性能的LED,在工藝條件下是不可能的。根據(jù)人們對可見光的研究,人眼睛所能見的白光,至少需兩種光的混合,即二波長發(fā)光(藍色光+黃色光)或三波長發(fā)光(藍色光+綠色光+紅色光)的模式。上述兩種模式的白光,都需要藍色光,所以攝取藍色光已成為制造白光的關鍵技術,即當前各大LED制造公司追逐的"藍光技術"。國際上掌握"藍光技術"的廠商僅有少數(shù)幾家,所以白光LED的推廣應用,尤其是高亮度白光LED在我國的推廣還有一個過程。

光源

對于一般照明,在工藝結構上,白光LED通常采用兩種方法形成,第一種是利用"藍光技術"與熒光粉配合形成白光;第二種是多種單色光混合方法。這兩種方法都已能成功產(chǎn)生白光器件。第一種方法產(chǎn)生白光的系統(tǒng)如圖1所示,圖中LED GaM芯片發(fā)藍光(λp=465nm),它和YAG(釔鋁石榴石)熒光粉封裝在一起,當熒光粉受藍光激發(fā)后發(fā)出黃色光,結果,藍光和黃光混合形成白光(構成LED的結構如圖2所示)。第二種方法采用不同色光的芯片封裝在一起,通過各色光混合而產(chǎn)生白光。

前景

為了說明白光LED的特點,先看看所用的照明燈光源的狀況。白熾燈和鹵鎢燈,其光視效能為12~24流明/瓦;熒光燈和HID燈的光效為50~120流明/瓦。對白光LED:在1998年,白光LED的光效只有5流明/瓦,到了1999年已達到15流明/瓦,這一指標與一般家用白熾燈相近,而在2000年時,白光LED的光效已達25流明/瓦,這一指標與鹵鎢燈相近。有公司預測,到2005年,LED的光效可達50流明/瓦,到2015年時,LED的光效可望達到150~200流明/瓦。那時的白光LED的工作電流便可達安培級。由此可見開發(fā)白光LED作家用照明光源,將成可能的現(xiàn)實。

普通照明用的白熾燈和鹵鎢燈雖價格便宜,但光效低(燈的熱效應白白耗電),壽命短,維護工作量大,但若用白光LED作照明,不僅光效高,而且壽命長(連續(xù)工作時間10000小時以上),幾乎無需維護。

LED光源具有使用低壓電源、耗能少、適用性強、穩(wěn)定性高、響應時間短、對環(huán)境無污染、多色發(fā)光等的優(yōu)點,雖然價格較現(xiàn)有照明器材昂貴,仍被認為是它將不可避免地替代現(xiàn)有照明器件。

LED特點

優(yōu)點:

LED的內(nèi)在特征決定了它是最理想的光源去代替?zhèn)鹘y(tǒng)的光源,它有著廣泛的用途。

體積小

LED基本上是一塊很小的晶片被封裝在環(huán)氧樹脂里面,所以它非常的小,非常的輕。

耗電量低

LED耗電非常低,一般來說LED的工作電壓是2-3.6V。工作電流是0.02-0.03A。這就是說:它消耗的電不超過0.1W。

使用壽命長

在恰當?shù)碾娏骱碗妷合?LED的使用壽命可達10萬小時

高亮度、低熱量

環(huán)保

LED是由無毒的材料作成,不像熒光燈含水銀會造成污染,同時LED也可以回收再利用。

堅固耐用

LED是被完全的封裝在環(huán)氧樹脂里面,它比燈泡和熒光燈管都堅固。燈體內(nèi)也沒有松動的部分,這些特點使得LED可以說是不易損壞的。

效果

LED燈最大的優(yōu)點就是節(jié)能環(huán)保。光的發(fā)光效率達到100流明/瓦以上,普通的白熾燈只能達到40流明/瓦,節(jié)能燈也就在70流明/瓦左右徘徊。所以,同樣的瓦數(shù),LED燈效果會比白熾燈和節(jié)能燈亮很多。1瓦LED燈亮度相當于2瓦左右的節(jié)能燈, 5瓦LED燈1000小時耗電5度,LED燈壽命可以達到5萬小時,LED燈無輻射。

色溫顏色

光源的色溫:

人們用與光源的色溫相等或相近的完全輻射體的絕對溫度來描述光源的色表(人眼直接觀察光源時所看到的顏色)又稱光源的色溫。色溫是以絕對溫度K來表示。不同的色溫會引起人們在情緒上不同的反應,我們一般把光源的色溫分成三類:

.暖色光

暖色光的色溫在3300K以下,.暖色光與白熾燈光色相近,紅光成分較多,給人以溫暖、健康、舒適的感覺,適用于家庭、住宅、宿舍、醫(yī)院、賓館等場所,或溫度比較低的地方。

暖白光

又叫中間色,它的色溫在3300K-5300K之間。.暖白光光線柔和,使人有愉快、舒適、安詳?shù)母杏X,適用于商店、醫(yī)院、辦公室、飯店、餐廳、候車室等場所。

.冷色光

又叫日光色,它的色溫在5300K以上,光源接近自然光,有明亮的感覺,使人精力集中,適用于辦公室、會議室、教室、繪圖室、設計室、圖書館的閱覽室、展覽櫥窗等場所。

演色性

光源對物體顏色呈現(xiàn)的程度稱為演色性,也就是顏色的逼真的程度,演色性高的光源對顏色的表現(xiàn)較好,我們所看到的顏色 也就較接近自然顏色,演色性

低的光源對顏色的表現(xiàn)較差,我們所看到的顏色偏差也較大。

為何會有演色性高低之分呢?其關鍵在于該光線之分光特性,可見光之波長在380nm至780nm之范圍內(nèi),也就是我們在光譜中見到的紅、橙、黃、綠、青、藍、紫光的范圍,如果光源所放射的光之中所含的各色光的比例與自然光相近,則我們眼睛所看到的顏色也就較為逼真。

我們一般以顯色指數(shù)為表征顯色性。標準顏色在標準光源的輻射下,顯色指數(shù)定為100。當色標被試驗光源照射時,顏色在視覺上的失真程度,就是這種光源的顯色指數(shù)。顯色指數(shù)越大,則失真越少,反之,失真越大,顯色指數(shù)就越小。 不同的場所對光源的顯色指數(shù)要求是不一樣的。在國際照明協(xié)會中一般把顯色指數(shù)分成五類:

類別 Ra 適用范圍

1A >90 美術館、博物館及印刷等行業(yè)及場所

2B 80-90 家庭、飯館、高級紡織工藝及相近行業(yè)

2 60-80 辦公室、學校、室外街道照明

3 40-60 重工業(yè)工廠、室外街道照明

4 20-40 室外道路照明及一些要求不高的地方

區(qū)別

普通日光燈

日光燈兩端各有一燈絲,燈管內(nèi)充有微量的氬和稀薄的汞蒸氣,燈管內(nèi)壁上涂有螢光粉,兩個燈絲之間的氣體導電時發(fā)出紫外線,使螢光粉發(fā)出柔和的可見光。

日光燈工作特點:燈管開始點燃時需要一個高電壓,正常發(fā)光時只允許通過不大的電流,這時燈管兩端的電壓低于電源電壓。

LED日光燈

led日光燈以質(zhì)優(yōu)、耐用、節(jié)能為主要特點,投射角度調(diào)節(jié)范圍大,15W的亮度相當于普通40W日光燈�？垢邷�、防潮防水、防漏電。 使用電壓有:110V、220V可選,外罩可選玻璃或PC材質(zhì)。燈頭與普通日光燈一樣。

LED日光燈采用最新的LED光源技術,數(shù)位化外觀設計,節(jié)電高達70%以上,12W的LED日光燈光強相當于40W的日光燈管(用于鎮(zhèn)流器和啟輝器, 36W的日光燈真正的耗電量為42W至44W)。LED日光燈壽命為普通燈管的10倍以上,幾乎免維護,無須經(jīng)常更換燈管、鎮(zhèn)流器、啟輝器。綠色環(huán)保的半導體電光源,光線柔和,光譜純,有利于使用者的視力保護及身體健康。6000K的冷光源給人視覺上清涼的感受,人性化的照度差異設計,更有助于集中精神,提高效率。

LED日光燈和普通日光燈對比來說,優(yōu)點如下:

1,節(jié)能。2,壽命LED燈長。3,適用性好,因單顆LED的體積小,可以做成任何形狀。4,回應時間短,是ns(納秒)級別的回應時間,而普通燈具是ms(毫秒)級別的回應時間。5,環(huán)保,無有害金屬,廢棄物容易回收。6,色彩絢麗,發(fā)光色彩純正,光譜范圍窄,并能通過紅綠藍三基色混色成七彩或者白光。

缺點:1,價格貴。2,能普遍做到的光效率和理論光效率還有很大差距。3,能做到的壽命和理論壽命(10w小時)還有很大差距。4,還是有一定的發(fā)熱量。5,光衰還可以大幅度縮小。

不過這些缺點都可以通過工藝的改進克服,所以即使LED光源還不能完全取代現(xiàn)有傳統(tǒng)光源,但隨著技術的發(fā)展,日后一定是LED的天下。

廣告業(yè)中的應用

廣告應用中主要以大字為主。多為為大字插加小型燈源,增加顯示效果。

對于一般照明而言,人們更需要白色的光源。 1998 年發(fā)白光的 LED 開

發(fā)成功。這種 LED 是將 GaN 芯片和釔鋁石榴石( YAG )封裝在一起做成。 GaN 芯片發(fā)藍光( λ p =465nm , Wd=30nm ),高溫燒結制成的含 Ce3+ 的 YAG 熒光粉受此藍光激發(fā)后發(fā)出黃色光發(fā)射,峰值 550nm 。藍光 LED 基片安裝在碗形反射腔中,覆蓋以混有 YAG 的樹脂薄層,約 200-500nm 。 LED 基片發(fā)出的藍光部分被熒光粉吸收,另一部分藍光與熒光粉發(fā)出的黃光混合,可以得到得白光。對于 InGaN/YAG 白色 LED ,通過改變 YAG 熒光粉的化學組成和調(diào)節(jié)熒光粉層的厚度,可以獲得色溫 3500-10000K 的各色白光。

藍光LED技術,簡單來說就是一種更為節(jié)能高效的燈光產(chǎn)生方式,同時也能應用到相機、手機等科技產(chǎn)品中。用藍光LED技術制造的照明設備,能效更高,大大降低地球能源使用量。根據(jù)已有的數(shù)據(jù)顯示,全世界的25%電力都被用于照明作用,而使用LED燈具之后,用于照明的電力降低到4%,而這無疑改變了整個世界。

從1907年LED效應發(fā)現(xiàn)到1993中村修二正式發(fā)明LED,再到1999年1W的LED燈正式商業(yè)化使用,LED經(jīng)歷了將近一百年時間的發(fā)展。在此之前,人們一直使用的是上個世紀愛迪生發(fā)明的白熾燈泡,而白熾燈泡浪費了絕大部分能量在發(fā)熱上,大概有九成的電力都被浪費。

LED燈具的出現(xiàn),極大地降低照明所需要的電力,同樣瓦數(shù)的LED燈,所需電力只有白熾燈泡的1/10,同時LED具有壽命長、環(huán)保、免維護等優(yōu)點,迅速取代白熾燈的位置。2012年,中國政府宣布,全面禁止銷售和進口100瓦以上的普通照明用白熾燈,陪伴老一輩中國人幾十年的白熾燈即將走到歷史的盡頭。

正如在諾貝爾物理學獎頒獎詞中寫到的那樣:"白熾燈照亮20世紀,而LED燈將照亮21世紀。"[2]

優(yōu)勢

1、高效節(jié)能

一千小時僅耗幾度電(普通60W白熾燈十七小時耗1度電,普通10W節(jié)能燈一百小時耗1度電)

2、超長壽命

半導體芯片發(fā)光,無燈絲,無玻璃泡,不怕震動,不易破碎,使用壽命可達五萬小時(普通白熾燈使用壽命僅有一千小時,普通節(jié)能燈使用壽命也只有八千小時)

3、健康

光線健康光線中不含紫外線和紅外線,不產(chǎn)生輻射(普通燈光線中含有紫外線和紅外線)

4、綠色環(huán)保:

不含汞和氙等有害元素,利于回收和,而且不會產(chǎn)生電磁干擾(普通燈管中含有汞和鉛等元素,節(jié)能燈中的電子鎮(zhèn)流器會產(chǎn)生電磁干擾)

5、保護視力

直流驅動,無頻閃(普通燈都是交流驅動,就必然產(chǎn)生頻閃)

6、光效率高

發(fā)熱小10%的電能轉化為可見光(普通白熾燈95%的電能轉化為熱能,僅有5%電能轉化為光能)

7、安全系數(shù)高

所需電壓、電流較小,發(fā)熱較小,不產(chǎn)生安全隱患,于礦場等危險場所

8、市場潛力大

低壓、直流供電,電池、太陽能供電,于邊遠山區(qū)及野外照明等缺電、少電場所。

對比

1、LED燈在交流電驅動下和普通白熾燈一樣會有頻閃現(xiàn)象,而普通節(jié)能燈沒有頻閃現(xiàn)象。頻閃會使眼睛容易疲勞。

2、每個LED燈泡的光線過亮,會強烈刺激眼睛,不可直視,哪怕短時間,而普通節(jié)能燈相對要柔和些!

3、照射角度有限制,一般只能照射120°,而普通節(jié)能燈幾乎可照射360°。

4、照射房間的亮度并不比節(jié)能燈出色,因為led只在直視的狹小角度內(nèi)有高亮度,而偏離該角度后光線迅速減弱。

因此,LED節(jié)能燈作為室內(nèi)照明燈具的優(yōu)勢未必比普通節(jié)能燈明顯,但作為電筒、臺燈、射燈等只需照射狹小角度的燈具使用時還是非常優(yōu)秀的。

選購

1、LED亮度(MCD)不同,價格不同。用于led燈具的LED應符合雷射等級Ⅰ類標準。

2、抗靜電能力抗靜電能力強的LED,壽命長,因而價格高。通常抗靜電大于

700V的LED才能用于LED燈飾。

3、波長一致的LED,顏色一致,如要求顏色一致,則價格高。沒有LED分光分色儀的生產(chǎn)商很難生產(chǎn)色彩純正的產(chǎn)品。

4、漏電電流LED是單向導電的發(fā)光體,如果有反向電流,則稱為漏電,漏電電流大的LED,壽命短,價格低。

5、發(fā)光角度用途不同的LED其發(fā)光角度不一樣。特殊的發(fā)光角度,價格較高。如全漫射角,價格較高。

6、壽命不同品質(zhì)的關鍵是壽命,壽命由光衰決定。光衰小、壽命長,壽命長,價格高。

7、晶片LED的發(fā)光體為晶片,不同的晶片,價格差異很大。日本、美國的晶片較貴,一般臺灣及國產(chǎn)的晶片價格低于日、美(CREE)。

8、晶片大小晶片的大小以邊長表示,大晶片LED的品質(zhì)比小晶片的要好。價格同晶片大小成正比。

9、膠體普通的LED的膠體一般為環(huán)氧樹脂,加有抗紫外線及防火劑的LED價格較貴,高品質(zhì)的戶外LED燈飾應抗紫外線及防火。每一種產(chǎn)品都會有不同的設計,不同的設計適用于不同的用途,LED燈飾的可靠性設計方面包含:電氣安全、防火安全、適用環(huán)境安全、機械安全、健康安全、安全使用時間等因素。從電氣安全角度看,應符合相關的國際、國家標準。

1、LED光源發(fā)光效率高

發(fā)光效率比較:白熾燈光效在10-15lm、鹵鎢燈光效為12-24流明/瓦、熒光燈50-90流明/瓦,鈉燈90-140流明/瓦、大部分的耗電變成熱量損耗。

LED光效:可發(fā)到50-200流明/瓦,而且發(fā)光的單色性好,光譜窄,無需過濾,可直接發(fā)出有色可見光。

2、LED光源耗電量少

LED單管功率0.03-0.06瓦,采用直流驅動,單管驅動電壓1.5-3.5伏。電流15-18毫安反映速度快,可在高頻操作,用在同樣照明效果的情況下,耗電量是白熾燈的萬分之一,熒光管的二分之一,日本估計,如采用光效比熒光燈還要高2倍的LED替代日本一半的白熾燈和熒光燈、每年可節(jié)約相當于60億升原油,同樣效果的一支日光燈40多瓦,而采用LED每支的功率只有18瓦。

3、LED光源使用壽命長

白熾燈、熒光燈、鹵鎢燈是采用電子光場輻射發(fā)光,燈絲發(fā)光易燒,熱沉積、光衰減等特點,而采用LED燈體積小,重量輕,環(huán)氧樹脂封裝,可承受高強機械沖擊和震動,不易破碎,平均壽命達3-5萬小時,LED燈具使用壽命可達3-5年,可以大大降低燈具的維護費用避免經(jīng)常換燈之苦。

4、安全可靠性強

發(fā)熱量低、無熱輻射性、冷光源、可以安全抵摸,能精確控制光型及發(fā)光角度、光色和、無眩光、不含汞,鈉元素等可能危害健康的物質(zhì)。

5、LED光源有利環(huán)保

LED為全固體發(fā)光體、耐沖擊不易破碎、廢棄物可回收、沒有污染減少大量二氧化硫及氮化物等有害氣體以及二氧化碳等溫室氣體的產(chǎn)生改善人們生活居住環(huán)境,可稱"綠色照明光源。"

生產(chǎn)白光LED技術目前有三種:一種,利用三基色原理和已能生產(chǎn)的紅、綠、藍三種超高亮度LED按光強3:1:6比例混合而成白色,二種,利用超高度InGan藍色LED,其管總上加少許的釔鉆石榴為主體的熒光粉、它能在藍光激發(fā)下產(chǎn)生黃綠光、而此黃綠光又可與透出的藍光合成白光,三種是不可制紫外光LED,采用紫外光激三基色熒光粉或其他熒光粉,產(chǎn)生多色混合而成的白光。

6、LED光源更節(jié)能

當然,節(jié)能是我們考慮使用LED的最主要原因,也許LED要比傳統(tǒng)光源昂貴,但是用一年時間的節(jié)能收回光源的投資,從而獲得4-9年中每年幾倍的節(jié)能凈收蓋期。

壽命

恒流源驅動是最佳的LED驅動方式,采用恒流源驅動,不用在輸出電路串聯(lián)限流電阻,LED上流過的電流也不受外界電源電壓變化、環(huán)境溫度變化,以及LED參數(shù)離散性的影響,從而能堅持電流恒定,充沛發(fā)揮LED的各種優(yōu)秀特性。

采用LED恒流電源來給LED燈具供電,由于在電源工作期間都會自動檢測和控制流過LED的電流,因而,不用擔憂在通電的霎時有過高的電流流過LED,也不用擔憂負載短路燒壞電源。

燈外殼

LED燈有高效、環(huán)保、壽命長的特點。但是常用LED燈的人會發(fā)現(xiàn),LED由于光亮度特別大,很容易使得光能變成熱能,使得LED燈很熱。這時,如果LED等不能盡快散熱,它的壽命就會大大的減少。

很多LED廠家采用鋁制外殼給LED燈具。鋁外殼容易散熱,外觀精美,重量輕巧,很多高端電子產(chǎn)品都用鋁制外殼。比如說公司的筆記本電腦"Mac Pro"高端電腦系列產(chǎn)品采用全鋁制外殼,易于筆記本電腦散熱,這樣電腦甚至連風扇都不用裝。

LED采用鋁外殼可以增加燈芯的壽命,使LED燈看起來美觀。但是鋁制燈杯造價比較貴,制作成本很高,燈杯需要用車床來進行加工。所以,一些高質(zhì)量、中質(zhì)量的LED燈會采用鋁燈殼。

另外一種常見的LED燈具外殼是塑料外殼。由于塑料殼的造價很低,一些低端的LED燈具會采用塑料外殼。但是塑料殼不容易散熱,塑料遇熱時也容易融化、升華產(chǎn)生有害氣體。所以,歐洲、北美、日本都不采用塑料外殼。由于國內(nèi)部分地區(qū)大批量需求廉價LED燈,塑料外殼在國內(nèi)銷售量很大。

家用燈

很多LED燈均可取代螺旋式熱熾燈或省電燈泡,由5-40瓦特,低功率的熱熾燈,至60瓦特(只需約需7瓦特電力)。截至2010年,有些燈甚至能取代更高功率的燈泡,例如一顆13瓦特的燈泡就與100瓦特熱熾燈的光度相約。(一般的熱熾燈光視效能標準,約為14至17流明/瓦特,視乎其大小和電壓而定。根據(jù)歐盟標準,一顆與60瓦特熱熾燈等效的"節(jié)能燈泡",最少要能輸出806流明。)

多數(shù)的LED燈泡都是設計成不可調(diào)暗的,但亦有些能配合調(diào)光器操作,而且光照角度較窄。由2010年起,這些燈泡開始由30至50美元的價錢下跌。LED燈泡比省電燈泡更省電,若散熱合宜,壽命長達30000小時。熱熾燈一般都只有1000小時壽命,省電燈泡亦只有大約8000小時。故LED燈泡能使用大約25至30年,而且光度的隨年月衰減很少。能源之星標準訂明燈泡使用6000小時后,光度衰減應在10%之內(nèi),最差不可超過15%。不像螢光燈,LED燈泡都是無汞的。LED燈泡亦有不同顏色選擇。售價雖然較高,但電力和維護費用較低,可亙相抵消。

特殊用途

白光LED燈泡具高效能,在低功耗的市場(如手電筒、太陽能花園燈和行人路燈、自行車燈等)有領導地位。單色LED燈常用來造交通燈和節(jié)日燈飾。

2010年,LED燈成為了園藝界和農(nóng)業(yè)的熱門話題。美國國家航空航天局率先在太空使用LED燈栽種,其后家用和商業(yè)的室內(nèi)園藝也跟隨。這些栽種專用燈經(jīng)特別設計,其光波剛好是葉綠素吸收的波長,促進生長之余,亦減少植物不吸收的光波,造成浪費。在可見光譜中,光合作用只需紅藍兩色,所以這些燈的設計都有這兩種顏色。比起同類產(chǎn)品,這些LED燈能提供同樣光度、不需鎮(zhèn)流器、而且發(fā)熱比氣體放電燈少得多 ,用于室內(nèi)栽種十分適合。發(fā)熱少能減少蒸散作用,從而減少灌概次數(shù)。亦因如此,使用這些栽種燈時,植物亦不宜過份灌概。

選購指南

1、選購有"三包"承諾的LED燈,選購有CCC認證標志的燈具;

2、要看LED燈產(chǎn)品標識是否齊全,正規(guī)產(chǎn)品應標識;

3、看LED燈電源線是否有CCC安全認證標志;

4、看燈具帶電體是否外露,光源裝入燈座后,手指應不能觸及帶電的金屬燈頭;

5、看LED芯片是否方位準確,透鏡或屏幕是否有磨損。

損壞原因

1、電流的電壓不穩(wěn)定,供電電壓升高特別容易造成LED燈的毀壞,電壓突然升高的原因很多,電源的質(zhì)量問題,或者用戶的不當使用等等原因都可能讓供電的電源電壓突然升高。

2、燈管的供電通路局部短路,造成這種情況的通常是線路中某個部件,或者其它導線的短路使這個地方的電壓增高。

3、也可能是LED因為自身的質(zhì)量原因損壞因而形成短路,它原有的電壓降就轉嫁到其它LED上。

4、燈具的散熱效果不好,我們都知道燈管發(fā)光就是一個散熱的過程,如果燈具內(nèi)的溫度過高就容易使LED的特性變壞。這樣也容易對LED燈造成損壞。

5、還有可能是燈具里面進水了,因為水是導電的,這樣就會使燈具的線路短路。

6、裝配的時候沒有做好防靜電的工作,使LED的內(nèi)部已經(jīng)被靜電所傷害。盡管施加的是正常電壓和電流值,也是極易造成LED的損壞。

LED燈閃爍的常見原因與處理辦法

通常人眼能夠感知到頻率達70 Hz的光閃爍,高于這個頻率則不會感知。故在LED照明應用中,如果脈沖信號出現(xiàn)頻率低于70 Hz的低頻分量,人眼就會感受到閃爍。當然,在具體應用中,有多種因素可能導致LED燈閃爍。例如,在離線式低功率LED照明應用中,一種常見的電源拓撲結構是隔離型反激拓撲結構。以符合"能源之星"固態(tài)照明標準的8W離線型LED驅動器GreenPoint®參考設計為例,由于反激穩(wěn)壓器的正弦方波功率轉換并未給初級偏置提供恒定能量,動態(tài)自供電(DSS)電路可能會激活并引發(fā)光閃爍。為了避免這個問題,必須使初級偏置能夠在每個半周期部分放電,相應地,需要恰當選擇構成這偏置電路的電容和電阻的量值。

另外,即使是在使用提供極佳功率因素校正、支持TRIAC調(diào)光的LED驅動應用中,也要求電磁干擾(EMI)濾波器。由TRIAC階躍(step)引起的瞬態(tài)電流會激發(fā)EMI濾波器中電感和電容的自然諧振。如果這諧振特性導致輸入電流降至TRIAC維持電流之下,TRIAC將會關閉。短暫延時后,TRIAC通常又會導通,激發(fā)同樣的諧振。在輸入電源波形的一個半周期內(nèi),這系列事件可能會重復多次,從而形成可見的LED閃爍。為了應對這個問題,TRIAC調(diào)光的一項關鍵要求就是EMI濾波器的輸入電容極低,且這電容要能夠通過TRIAC及繞線阻抗解耦。根據(jù)公式,調(diào)光模塊中電容減小的話,就能夠增大諧振電路的電阻,原理上就抑制振蕩,恢復想要的電路工作。

1、小心低價陷阱,LED光源價格差別很大,同顏色同亮度的LED,價格上都能相差幾倍。這種差距主要體現(xiàn)在LED的可靠性和光衰、外觀工藝等性能上面。價格低的LED其芯片尺寸較小,電極比較粗糙,所使用的材料(熒光粉及膠水)較差,耐電流、溫濕度變化差,光衰快、壽命短,所以一味追求低價可能得不償失。

2、認清相關標準,從安全角度看,產(chǎn)品應符合相關的國際、國家標準。由于LED是新產(chǎn)品,中國國家標準滯后,僅提供產(chǎn)品合格測試。所以國際安全認證(如GS、CE、UL等)才是衡量LED燈品質(zhì)的標準,同時擁有國際安全認證和國家產(chǎn)品質(zhì)量合格證的廠家并不多,采購時需要仔細鑒別證書真?zhèn)�。有國際安全認證的產(chǎn)品,價格一般較高。

3、選用恒流電源的LED燈,LED驅動電源的電阻、電容、IC等元器件價格差別很大,整個電源所采用的方案和線路本身設計的合理性都會直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量。有的驅動電源只是恒壓,并沒有做到恒流,而LED燈必須要恒流才能更好的確保品質(zhì)和使用壽命。所以,采購時這一點需要額外注意,特別是對大功率LED燈。

封裝介紹

封裝解釋

簡單來說led封裝就是把led封裝材料封裝成led燈的過程

封裝流程

一般led封裝必須經(jīng)過擴晶-固晶-焊線-灌膠-烘干-切腳-分光分色等流程

封裝材料

led的主要封裝材料有:芯片、金線、支架、膠水等

封裝設備

擴晶設備、固晶機、焊線機、點膠機、烘烤箱等,一般分為全自動封裝設備手工封裝設備兩種。

封裝好壞

led燈的好壞指標:發(fā)光角度、亮度、顏色(波長)一致性、抗靜電能力、抗衰減能力、防水能力、顯色指數(shù)等

led燈的封裝材料:led封裝材料是led燈好壞的直接因素,也是最基本的因素,led燈是幾種主要材料的組合,一顆好的led燈必須是所有封裝材料與生產(chǎn)技術的組合

led燈的封裝技術:一般全自動設備封裝要比手工封裝的要好,封裝的技術水平也是led燈封裝的好壞的主要因素,同樣的材料不同的生產(chǎn)廠家生產(chǎn)出來的產(chǎn)品有很大的差別

燈的選購

外觀

制作戶外led電子屏主要使用直插式橢圓led燈,制作室內(nèi)led電子屏主要使用表貼式led燈。

參數(shù)

亮度根據(jù)電壓、電流、透鏡、LED燈工作環(huán)境等因素而不同

紅燈波長

620nm-625nm,

綠燈波長

520nm-525nm,

藍燈波長

465nm-470nm。

LED 射燈:

產(chǎn)品特性及優(yōu)點:

1、采用全自動封裝設備,進口封裝技術,壽命可達50000小時(10年)以上;

2、采用最先進的二次配光技術,最佳光學分配,燈具輸出光率可達90%以上;

3、穩(wěn)壓懷驅動器,功率因數(shù)在0.95以上,電源效率在92%以上;

4、燈具外殼采用高導熱系數(shù)的鋁合金材質(zhì),結構設計合理,可隨意調(diào)整投射角度,底座有安裝定位孔,安裝極為;

5、LED光源可選顏色:紅、黃、藍、綠、白、單顆七色全彩,可選發(fā)光角度在15°~120°;

6、功耗低,壽命長,安裝,造型別致優(yōu)雅、防塵,防漏電,防腐蝕;

7、外形美觀大方、綠色、節(jié)能、環(huán)保,可在-40℃~50℃環(huán)境溫度下正常使用;

LED 燈具的安規(guī)要求

LED 具有節(jié)能、環(huán)保的優(yōu)勢,在燈具產(chǎn)業(yè)的發(fā)展已成為主要趨勢。由于 LED 所使用的技術及產(chǎn)品屬性已與傳統(tǒng)燈具大不相同,因此現(xiàn)行的一般燈具安全標準規(guī)范顯然已不適用。為協(xié)助業(yè)者正視此項議題,本期將以 LED 燈具所使用的技術、可能應用的范疇、及UL 所使用的安全評估來對此進行說明。

LED 燈具技術及特性

所謂的 LED 燈具,顧名思義,是指燈具產(chǎn)品采用 LED (Light-emitting Diode,發(fā)光二極管) 技術作為主要的發(fā)光源。LED 是一種固態(tài)的半導體組件,其利用電流順向流通到半導體 p-n 結耦合處,再由半導體中分離的帶負電的電子與帶正電的電洞兩種載子相互結合后,而產(chǎn)生光子發(fā)射,不同種類的 LED 能夠發(fā)出從紅外線到藍光之間、與紫光到紫外線之間等不同波長的光線。近幾年的新發(fā)展則是在 藍光 LED 上涂上螢光粉,將藍光 LED 轉化成白光 LED 產(chǎn)品。此項操作一般需要搭配驅動電路(LED Driver) 或電源供應器 (Power Supply),驅動電路或電源供應器的主要功能就是將交流電壓轉換為直流電源,并同時完成與 LED 相符合的電壓和電流,以驅動相配合的組件。

LED 燈具的燈泡體積小、重量輕,并以環(huán)氧樹脂封裝,可承受高強度機械沖擊和震動,不易破碎,且亮度衰減周期長,所以其使用壽命可長達 50,000-100,000小時,遠超過傳統(tǒng)鎢絲燈泡的 1,000 小時及螢光燈管的10,000 小時。由于 LED 燈具的使用年限可達 5 ~10 年,所以不僅可大幅降低燈具替換的成本,又因其具有極小電流即可驅動發(fā)光的特質(zhì),在同樣照明效果的情況下,耗電量也只有螢光燈管的二分之一,因此 LED 也同時擁有省電與節(jié)能的優(yōu)點。 不過因為 LED 的部份技術尚嫌不足,所以起初使用在燈具上的缺點包括光品質(zhì) (演色性、 一致性、色溫) 較差、散熱不易、且價格偏高,而其中不當?shù)纳��?則會導致 LED 燈具的亮度及電路零組件使用壽命加速衰減。制造技術突飛猛進,上述缺點,包括 LED 的熱阻逐漸降低、光品質(zhì)也在提升中。2008 年,除了 LED 白冷光的發(fā)光效率已達到 100 Lm/W,而 LED 暖白光的發(fā)光效率,預計在 2010 年,也可從的 70 Lm/W 提高至 100 Lm/W。與其它通用光源相較,鎢絲燈泡約 15 Lm/W、螢光日光燈約 45~60 Lm/W、HID 燈約 120~150 Lm/W,LED 的發(fā)光效率顯然已漸具優(yōu)勢;以下是針對 LED 及其它常見燈具的燈性比較:

應用方向

1、建筑物外觀照明

對建筑物某個區(qū)域進行投射,無非是使用控制光束角的圓頭和方頭形狀的投光燈具,這與傳統(tǒng)的投光燈具概念完全一致。但是,由于LED光源小而薄,線性投射燈具的研發(fā)無疑成為LED投射燈具的一大亮點,因為許多建筑物根本沒有出挑的地方放置傳統(tǒng)的投光燈。它的安裝便捷,可以水準也可以垂直方向安裝,與建筑物表面更好地結合,為照明設計師帶來了新的照明語匯,拓展了創(chuàng)作空間。并將對現(xiàn)代建筑和歷史建筑的照明手法產(chǎn)生了影響。

2、景觀照明

由于LED不像傳統(tǒng)燈具光源多是玻璃泡殼,它可以與城市街道家具很好的有機結合�？梢栽诔鞘械男蓍e空間如路徑、樓梯、甲板、濱水地帶、園藝進行照明。對于花卉或低矮的灌木,可以使用LED作為光源進行照明。LED隱藏式的投光燈具會特別受到青睞。固定端可以設計為插拔式,依據(jù)植物生長的高度,進行調(diào)節(jié)。

3、標識與指示性照明

需要進行空間限定和引導的場所,如道路路面的分隔顯示、樓梯踏步的局部照明、緊急出口的指示照明,可以使用表面亮度適當?shù)腖ED自發(fā)光埋地燈或嵌在垂直墻面的燈具,如影劇院觀眾廳內(nèi)的地面引導燈或座椅側面的指示燈,以及購物中心內(nèi)樓層的引導燈等。另外,LED與霓虹燈相比,由于是低壓,沒有易碎的玻璃,不會因為制作中彎曲而增加費用,值得在標識設計中推廣使用。

4、室內(nèi)空間展示照明就照明品質(zhì)來說,由于LED光源沒有熱量、紫外與紅外輻射,對展品或商品不會產(chǎn)生損害,與傳統(tǒng)光源比較,燈具不需要附加濾光裝置,照明系統(tǒng)簡單,費用低廉,易于安裝。其精確的布光,可作為博物館光纖照明的替代品。商業(yè)照明大都會使用彩色的LED,室內(nèi)裝飾性的白光LED結合室內(nèi)裝修為室內(nèi)提供輔助性照明,暗藏光帶可以使用LED,對于低矮的空間特別有利。

5、娛樂場所及舞臺照明

由于LED的動態(tài)、數(shù)字化控制色彩、亮度和調(diào)光,活潑的飽和色可以創(chuàng)造靜態(tài)和動態(tài)的照明效果。從白光到全光譜中的任意顏色,LED的使用在這類空間的照明中開啟了新的思路。長壽命、高流明的維持值(10,000小時后仍然維持90%的光通),與PAR燈和金鹵燈的 50~250 小時的壽命相比,降低了維護費用和更換光源的頻率。另外,LED克服了金鹵燈使用一段時間后顏色偏移的現(xiàn)象。與PAR燈相比,沒有熱輻射,可以使空間變得更加舒適。LED彩色裝飾墻面在餐飲建筑中的應用已蔚然成風。

6、視頻屏幕

全彩色led顯示屏是當今世界上最為引人注目的戶外大型顯示裝置,采用先進的數(shù)字化視頻處理技術,有無可比擬的超大面積與超高亮度。另外屏幕上裝有的led燈還可以根據(jù)不同的戶內(nèi)外環(huán)境,采用各種規(guī)格的發(fā)光像素,實現(xiàn)不同的亮度、色彩、分辨率,以滿足各種用途。它可以動態(tài)顯示圖文動畫信息,利用多媒體技術,可播放各類多媒體文件。世界上最有影響的LED顯示屏,當屬美國曼哈頓時代廣場紐約證券交易所,總計使用了18,677,760只LED,面積為10,736平方英尺。屏幕可以劃分成多個畫面,而同時顯示,將華爾街股市的行情一目了然呈現(xiàn)在公眾面前。另外崛起在上海浦東陸家嘴金融中心的震旦國際總部,整個朝向浦西的建筑立面鑲上了長100m的超大型LED屏,總計面積達到3600平方米。堪稱世界第一。

7、車輛指示燈照明

用于車輛道路交通LED導航信息顯示。在城市交通、高速公路等領域,LED作為可變指示燈以及照明作用等,替代國外同類產(chǎn)品,得到普遍采用。其中電力調(diào)度、車輛動態(tài)跟蹤、車輛調(diào)度管理等,也在逐步采用高密度的LED顯示屏起到指示燈照明作用。

50年前人們已經(jīng)了解半導體材料可產(chǎn)生光線的基本知識,第一個商用二極管產(chǎn)生于1960年。發(fā)光二極管的核心部分是由p型半導體和 n型半導體組成的晶片,在p型半導體和n型半導體之間有一個過渡層,稱為 p-n 結。在某些半導體材料的PN結中,注入的少數(shù)載流子與多數(shù)載流子復合時會把多余的能量以光的形式釋放出來,從而把電能直接轉換為光能。PN結加反向電壓,少數(shù)載流子難以注入,故不發(fā)光。這種利用注入式電致發(fā)光原理制作的二極管叫發(fā)光二極管,通稱LED。當它處于正向工作狀態(tài)時(即兩端加上正向電壓),電流從 LED 陽極流向陰極時,半導體晶體就發(fā)出從紫外到紅外不同顏色的光線,光的強弱與電流有關。高光效、低光衰大功率LED,已廣泛應用于路燈、工礦燈、隧道燈、射燈、日光燈等諸多照明領域,深受業(yè)界一致好評。

1、采用固態(tài)半導體器件晶片自主封裝發(fā)光效率高,1W的亮度可達到普通日光燈3W的效果,節(jié)約60%的電量,具有良好的光衰表現(xiàn),耐高溫PC塑料材料精制。

2、較低的vf值(3.1v-3.5v),可降低耗散功率減少發(fā)熱量,延長LED的工作時間。

3、采用獨創(chuàng)的環(huán)氧樹脂封裝工藝以電子的形式發(fā)出能量,正白和曖白的流明值可做到差不多.產(chǎn)品無光斑色圈、顯色高,一致性好。

4、透鏡經(jīng)過特殊方法處理保證不會掉落。

5、用途

LED路燈,LED射光.LED燈飾, LED射燈 大功率60W 80W 120W 160W 180W LED裝飾燈LED照明燈 LED路燈LED工礦燈LED照明LED舞臺燈。

應用

最初LED用作儀器儀表的指示光源,后來各種光色的 LED 在交通信號燈和大面積顯示屏中得到了廣泛應用,產(chǎn)生了很好的經(jīng)濟效益和社會效益。以 12 英寸的紅色交通信號燈為例,在美國本來是采用長壽命,低光效的 140 瓦白熾燈作為光源,

它產(chǎn)生 2000流明的白光。經(jīng)紅色濾光片后,光損失 90% ,只剩下 200 流明的紅光。而在新設計的燈中, Lumileds 公司采用了 18 個紅色 LED 光源,包括電路損失在內(nèi),共耗電 14 瓦,即可產(chǎn)生同樣的光效。

汽車信號燈也是 LED 光源應用的重要領域。 1987 年,我國開始在汽車上安裝高位剎車燈,由于 LED 響應速度快(納秒級),可以及早讓尾隨車輛的司機知道行駛狀況,減少汽車追尾事故的發(fā)生。

另外, LED 燈在室外紅、綠、藍全彩顯示屏,匙扣式微型電筒等領域都得到了應用。

類型

LED照明燈具可以分為室內(nèi)照明和室外照明兩個部分。市面上常見的LED照明燈具類型主要有以下幾種產(chǎn)品類型:LED大功率模組模塊路燈、LED射燈、LED燈杯、LED燈座、LED燈頭、LED燈帶、LED燈管、LED燈具、LED燈條、LED軟燈條、LED燈串、LED燈泡、LED燈珠、LED燈芯、LED芯片、LED筒燈、LED蠟燭燈、LED星星燈、LED感應燈、小功率LED燈、大功率LED燈、大功率LED節(jié)能燈、LED流星雨燈、LED空氣維生素凈化燈、LED聲控燈、LED平板燈、LED觸摸燈、LED半導體照明、LED大功率天花燈、LED防爆燈、LED管屏、LED防爆防腐防塵燈、LED固態(tài)免維護防爆燈、LED日光燈透鏡、LED防爆投光燈、LED大功率燈、LED日光燈、LED電視、LED背光、LED車燈、LED補光燈、LED強光手電筒、LED投光燈、LED斗膽燈、LED玉米燈、LED埋地燈、LED櫥柜燈、LED舞臺燈、LED商場燈、LED車床專用燈、LED牙燈、LED礦用架線機車燈、LED防爆平臺燈、LED隧道燈、其他LED分類產(chǎn)品。

研發(fā)難題

1、散熱需求高

在散熱不良的情況下,LED的壽命會大幅減少。

2、高起始成本

LED價格高,雖然說長期成本可能較低,但是較高的起始成本降低了LED的普及率。

3、演色性有待加強

螢光燈無法完全取代白熾燈的重要原因就是因為螢光燈演色性不佳(白熾燈是連續(xù)而且平滑的光譜,演色性接近100,這樣的光線也有較健康護眼的特色;其他人工光源多屬發(fā)射光譜,很難取代白熾燈及陽光)。中低階LED的演色性甚至還低于螢光燈。

4、效率仍待加強

LED在低光度下效率極佳,但是當功率LED燈提高,效率就沒那么好,尤其是中低階的大功率LED照明,效率還是比不上T5燈管。

5、生產(chǎn)誤差大

同一批生產(chǎn)的LED,每顆LED之間的特性(亮度、顏色、偏壓…等)也有相當大的差異,必須花費相當成本分出各種LED。

6、設計理念發(fā)展

LED燈具的設計理念有兩種:一種是2008年飛利浦提出的情景照明。另一種是2009年凱西歐提出的情調(diào)照明。

1、LED的漏電流過大造成PN結失效,使LED燈燈飾點不亮,這種情況一般不會影響其它的LED燈的工作

2、LED燈的內(nèi)部連接引線斷開,造成LED無電流通過而產(chǎn)生死燈,這種情況會影響其它的LED燈的正常工作

人體靜電對LED的損害也是很大的,工作時應穿防靜電服裝,配帶靜電環(huán),靜電環(huán)應接地良好,有一種不須要接地的靜電環(huán)防靜電的效果不好,建議不使用配帶該種產(chǎn)品,如果工作人員違反操作規(guī)程,則應接受相應的警示教育,同時也起到告示他人的作用。人體帶靜電的多少,與人穿的不同面料衣服、及各人的體質(zhì)有關,秋冬季黑夜我們脫衣服就很容易看見衣服之間的放電現(xiàn)象,這種靜電放電的電壓就有三千伏。

有些企業(yè)采用手工焊接,使用40瓦普通烙鐵,焊接溫度無法控制,烙鐵溫度在300-400℃以上,過高的焊接溫度也會造成死燈,LED引線在高溫下膨脹系數(shù)比在150℃左右的膨脹系數(shù)高好幾倍,內(nèi)部的金絲焊點會因為過大的熱脹冷縮將焊接點拉開,造成死燈現(xiàn)象。

防止損壞

LED之所以有很長的壽命,也只是相對于在比較適合的工作環(huán)境,而造成LED燈飾損壞的主要有兩種成因:一是過電沖擊,就是LED上施加的電流超過該LED技術數(shù)據(jù)手冊中的最大額定電流,包括過壓引起的過電沖擊;另一種是過熱損傷。可是我們在現(xiàn)實中該怎么防止LED燈飾被損壞呢?

首先,防止電沖擊,防止發(fā)生瞬態(tài)過電流。一般發(fā)生電沖擊的都是由于極大的瞬態(tài)過電流引起,其造成的直接后果就是導致靠近焊接線的其他部分損壞,例如密封材料。

其次,做好散熱系統(tǒng),如今國內(nèi)對于LED散熱系統(tǒng)的相關技術還不是很成熟,而過大的熱量會直接導致LED燈飾內(nèi)部器件損壞,從而導致LED燈飾失效。

隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展和人們生活水平的提高,人們對商業(yè)空間的要求也越來越高。照明是店鋪空間的重要組成部分之一,燈光設計能夠吸引和引導消費者的目光。

通過空間光環(huán)境的塑造,塑造出引人入勝的展示空間和展示形象,采用多種照明手法展示店鋪主題形象,讓人產(chǎn)生聯(lián)想,喚起消費者的共鳴,建立與消費者互通的情感交流。

1、食品店

食品店由食品擺放的差別分為柜臺式和立柜式銷售模式,不同的模式所采用照明方式也不同。由于食品本身的體積較小,色彩比較豐富,其照明的強度和顯色要求較高。食品店一般由分柜臺銷售區(qū)、收銀區(qū)和通道區(qū)組成。

推薦產(chǎn)品配置:柜臺銷售區(qū):立柜銷售區(qū):收銀區(qū):通道區(qū):

2、西點店

西點店鋪以經(jīng)營面包、蛋糕為主,展示上就要求高顯色,強調(diào)色澤鮮亮、新鮮等因素,對照明的要求較高。在滿足上述展示的重點因素外,還需要營造一個舒適的購物環(huán)境。同時就西點店鋪衍生出的就餐區(qū)域,照明應同時考慮功能性和就餐、休閑氛圍的營造。

推薦產(chǎn)品配置:展示區(qū):收銀區(qū):通道區(qū):就餐區(qū):

3、通訊店

通訊行業(yè)的終端模式分為兩類:一類是大賣場,一類是專賣店,以柜臺形式銷售。功能上分為:通道區(qū)、柜臺和銷售區(qū)。

單一品牌即有銷售功能,又承載了品牌推廣和服務功能,可分為銷售區(qū)、入口形象區(qū)、體驗區(qū)、售后服務區(qū)。