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led照明燈具
閱讀�3510時間�2016-09-22 17:51:07

    LED照明燈具是LED燈具的統(tǒng)�,是指能透光、分配和改變LED光源光分布的器具,包括除LED光源外所有用于固定和保護LED光源所需的全部零、部�,以及與電源連接所必需的線路附�。隨著LED技�(shù)的進一步成�,LED將會在居室照明燈具設(shè)計開�(fā)�(lǐng)域取得更多更好的�(fā)��21世紀的居室燈具設(shè)計將會是以LED燈具�(shè)計為主流,同時充分體�(xiàn)節(jié)能化、健康化、藝�(shù)化和人性化的照明發(fā)展趨勢,成為居室燈光文化的主�。在新的世紀里,LED照明燈具必將會照亮每個人的居�,改變每個人的生活,成為燈具開發(fā)�(shè)計的一次偉大變��

特點

    節(jié)能化

    研究資料表明,由于LED是冷光源,半導體照明自身對環(huán)境沒有任何污染,與白熾燈、熒光燈相比,節(jié)電效率可以達�90%以上。在同樣亮度下,耗電量僅為普通白熾燈�1/10,熒光燈管的1/2。如果用LED取代我們傳�(tǒng)照明�50%,每年我國節(jié)省的電量就相當于一個三峽電站發(fā)電量的總�,其節(jié)能效益十分可觀�

    健康�

    LED是一種綠色光源。LED燈直流驅(qū)�,沒有頻�;沒有紅外和紫外的成�,沒有輻射污�,顯色性高并且具有很強的發(fā)光方向性;�(diào)光性能�,色溫變化時不會�(chǎn)生視覺誤差;冷光源發(fā)熱量�,可以安全觸摸;這些都是白熾燈和日光燈達不到�。它既能提供令人舒適的光照空�,又能很好地滿足人的生理健康需�,是保護視力并且�(huán)保的健康光源�

    由于單只LED功率較小,光亮度較低,不宜單獨使�,而將多個LED組裝在一起設(shè)計成為實用的LED照明燈具則具有廣闊的�(yīng)用前�。燈具設(shè)計師可根�(jù)照明對象和光通量的需求,決定燈具光學系統(tǒng)的形狀、LED的數(shù)目和功率的大??;也可以將若干個LED�(fā)光管組合�(shè)計成點光源、環(huán)形光源或面光源的"二次光源",根�(jù)組合成的"二次光源"來設(shè)計燈具�

    藝術(shù)�

    光色是構(gòu)成視覺美學的基本要素,是美化居室的重要手�。光源的選用直接影響燈光的藝�(shù)效果,LED在光色展示燈具藝�(shù)化上顯示了無與倫比的優(yōu)�;彩色LED�(chǎn)品已覆蓋了整個可見光譜范�,且單色性好,色彩純度高,紅、綠、黃LED的組合使色彩及灰�(1670萬色)的選擇具有較大的靈活�。燈具是�(fā)光的雕塑,由材料、結(jié)�(gòu)、形�(tài)和肌理構(gòu)造的燈具物質(zhì)形式也是展示藝術(shù)的重要手�。LED技�(shù)使居室燈具將科學性和藝術(shù)性更好地有機�(jié)合,打破了傳�(tǒng)燈具的邊邊框�,超越了固有的所謂燈具形�(tài)的觀念,燈具�(shè)計在視知覺與形態(tài)的藝�(shù)�(chuàng)意表�(xiàn)�,以一個全新的角度去認�、理解和表達光的主題。我們可以更靈活地利用光學技�(shù)中明與暗的搭�、光與色的結(jié)�,材�(zhì)、結(jié)�(gòu)�(shè)計的�(yōu)�,提高設(shè)計自由度來弱化燈具的照明功能,讓燈具成為一種視覺藝�(shù),創(chuàng)造舒適優(yōu)美的燈光藝術(shù)效果。例如半透明合成材料和鋁制成的類似于蠟燭的LED�,可隨意擱置在地�、墻角或桌上,構(gòu)思簡約而輕�,形�(tài)傳達的視覺感受和光的體驗,讓燈具變成充滿情趣與生機的生命��

    人性化

    毋庸置疑,光和人的關(guān)系是一個永恒的話題,“人們看到了燈,我看見了光�,正是這句�(jīng)典的話語改變了無�(shù)�(shè)計師對燈的認�。燈具的境界是“無影燈”也是人性化照明的體�(xiàn),房間里沒有任何常見燈具的蹤�,讓人們可以感受到光亮卻找不到光源,體�(xiàn)了把光和人類生活完美�(jié)合的人性化�(shè)��

�(fā)光原�

    LED(Light Emitting Diode),�(fā)光二極管,是一種固�(tài)的半導體器件,它可以直接把電�(zhuǎn)化為��

    LED的心臟是一個半導體的晶�,晶片固定在一個支架上,一端是負極,另一端連接電源的正極,使整個晶片被�(huán)氧樹脂封裝起�。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�。但這兩種半導體連接起來的時�,它們之間就形成一個P-N�(jié)。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�(fā)光的原理。而光的波長也就是光的顏色,是由形成P-N�(jié)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(yīng)用,�(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�140瓦白熾燈作為光源,它�(chǎn)�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�。而在新設(shè)計的燈中,Lumileds公司采用�18個紅色LED光源,包括電路損失在�(nèi),共耗電14瓦,即可�(chǎn)生同樣的光效� 汽車信號燈也是LED光源�(yīng)用的重要�(lǐng)��

    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�(fā)藍光(λp=465nm,Wd=30nm�,高溫燒�(jié)制成的含Ce3+的YAG熒光粉受此藍光激�(fā)后發(fā)出黃色光�,峰�550nm。藍光LED基片安裝在碗形反射腔�,覆蓋以混有YAG的樹脂薄�,約200-500nm� LED基片�(fā)出的藍光部分被熒光粉吸收,另一部分藍光與熒光粉�(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�,可以獲得色�3500-10000K的各色白光。這種通過藍光LED激�(fā)熒光粉得到白光的方法,構(gòu)造簡�、成本低�、技�(shù)成熟度高,因此運用最��

用�

    一、LED體積�

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

    �、LED耗電量低

    LED照明燈具耗電相當?shù)停话銇碚fLED的工作電壓是2-3.6V。工作電流是0.02-0.03A。這就是說:它消耗的電能不超�0.1W�

    三、LED使用壽命�

    在恰�?shù)碾娏骱碗妷合?,LED的使用壽命可�10萬小��

    �、高亮度、低熱量

    LED�(fā)光二極管廠家,LED使用冷發(fā)光技�(shù),發(fā)熱量比普通照明燈具低很多�

    �、環(huán)�

    LED是由無毒的材料作�,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照明燈具是被完全的封裝在�(huán)氧樹脂里�,它比燈泡和熒光燈管都堅�。燈體內(nèi)也沒有松動的部分,這些特點使得LED照明燈具可以說是不易損壞��

    高節(jié)能:節(jié)能能源無污染即為�(huán)保。直流驅(qū)�,超低功�(單管0.03-0.06�)電光功率�(zhuǎn)換接�100%,相同照明效果比傳統(tǒng)光源節(jié)�80%以上�

    壽命長:LED光源有人稱它為長壽燈,意為永不熄滅的�。固體冷光源,環(huán)氧樹脂封�,燈體內(nèi)也沒有松動的部分,不存在燈絲�(fā)光易�、熱沉積、光衰等缺點,使用壽命可�6萬到10萬小�,比傳統(tǒng)光源壽命�10倍以上�

    多變幻:LED光源可利用紅、綠、藍三基色原�,在計算機技�(shù)控制下使三種顏色具有256級灰度并任意混合,即可產(chǎn)�256×256×256=16777216種顏色,形成不同光色的組合變化多�,實�(xiàn)豐富多彩的動�(tài)變化效果及各種圖像�

    利環(huán)保:�(huán)保效益更�,光譜中沒有紫外線和紅外�,既沒有熱量,也沒有輻射,眩光小,而且廢棄物可回收,沒有污染不含汞元素,冷光源,可以安全觸摸,屬于典型的綠色照明光��

    高新尖:與傳�(tǒng)光源單調(diào)的發(fā)光效果相�,LED光源是低壓微電子�(chǎn)品,成功融合了計算機技�(shù)、網(wǎng)�(luò)通信技�(shù)、圖像處理技�(shù)、嵌入式控制技�(shù)�,所以亦是數(shù)字信息化�(chǎn)�,是半導體光電器件“高新尖”技�(shù),具有在線編�,無限升�,靈活多變的特點�

    隨著大規(guī)模集成電路和計算機技�(shù)的不斷進步,LED顯示屏正在迅速崛起作為新一代顯示媒�,LED照明燈具逐漸擴展到通用照明�(lǐng)域,已成為現(xiàn)代城市一道靚麗的風景��

類型

    1.居家照明燈具的配置及要求�

    ①客廳:

    主燈、LED筒燈� LED天花射燈、LED照畫�、LED壁燈、LED落地燈、LED臺燈、LED輪廓� LED室內(nèi)照明燈具圖片

    ②餐廳:

    LED餐吊燈LED、照畫燈、LED吧臺�

    ③臥室:

    LED臥房�、LED壁燈、LED鏡前�、LED床頭柜臺�、LED小夜�

    ④書房:

    LED吊燈、LED吸頂�、LED工作臺燈

    ⑤兒童房�

    LED臥房�、LED吊線燈、LED壁燈、LED臺燈、LED護眼臺燈、LED小夜�

    ⑥衛(wèi)生間�

    LED防水壁燈、LED防水頂燈、LED鏡前燈、LED小夜�

    ⑦廚房:LED廚房吸頂�、LED廚柜�

    陽臺:LED吸頂�

    2.商場LED照明和酒店LED照明�

    LED筒燈、LED射燈、LED�(diào)光燈、LED地埋燈、LED日光�、LED吸頂�、LED吊燈、LED床頭�、LED落地燈� LED臺燈、LED壁燈、LED夜間�

    3,娛樂場所、辦公照�

    LED射燈、LED燈杯、LED天花�、LED筒燈、LED日光�、LED吸頂�、LED壁燈

�(shè)計方�

    LED芯片技�(shù)�(fā)展的�(guān)鍵在于基底材料和外延生長技�(shù)?;撞牧嫌蓚鹘y(tǒng)的藍寶石材料、矽和碳化矽,發(fā)展到氧化鋅、氮化鎵等新材料。在短短�(shù)年內(nèi),借助于包括芯片結(jié)�(gòu)、表面粗化處理和多量子阱�(jié)�(gòu)�(shè)計在�(nèi)的一系列技�(shù)改�,LED在光效方面實�(xiàn)了巨大突��

    降低LED燈的成本

    LED芯片占據(jù)LED燈成本的主要部分,因而降低LED的成本的主要途徑就是降低LED芯片的成��

    矽基底成本很低,技�(shù)在不斷進步�,但�(fā)光效率還不滿�,如果保持這種�(fā)展速度,一旦達到較高水�,則矽基底成為最主要的技�(shù)方案成為必然的選�,企�(yè)也將獲得巨大的經(jīng)濟回��

    提高LED燈的顯色�

    在高亮度白光LED�,一小部分藍光發(fā)生斯托克斯位移后具有更長的波長。這是好事�,因為這使得LED燈廠商可以使用許多不同顏色的螢光粉層,從而擴展發(fā)射光�,有效地提高LED的顯色指�(shù)(CRI)。采用螢光粉的白光LED獲得的高CRI是有代價�,因為斯托克斯位移會造成白光LED的效率低于單色LED的效�。不過對于大多數(shù)照明�(yīng)用而言,寧愿選用高CRI而效率略低的LED燈�

    提高LED燈系�(tǒng)可靠�

    LED的整體效�、使用壽命和可靠性必須通過系統(tǒng)�(yōu)化才能得以提升�

    光源:緊�、高�,選擇合適的顏色和輸出功��

    控制和驅(qū)動:使用電子電路實現(xiàn)LED的恒流驅(qū)動和控制�

    熱管理:若要達到更長的使用壽命必須控制LED節(jié)點溫�,散熱模型計算與新材料新工藝的運用是LED燈技�(shù)熱點�

    光學元件:透鏡、反射器�?qū)Ч獍宀牧鲜菍⒐饩€聚焦在目標區(qū)域或分散在四�,這要根據(jù)�(shè)計需求而定�

    提高LED燈電源的效率

    不管是做限流型恒流控制的電源,還是運放控制的恒流電源,都要解決供電問題。即開關(guān)電源芯片工作的時候是需要一個相對穩(wěn)定的直流電壓為其芯片供電�,芯片的工作電流從一個MA到幾個MA不等。象FSD200,NCP1012,和HV9910,此種芯片是高壓自饋電的,用起來是方�,但高壓饋電,造成IC熱量的上�,因為IC要承受約300V的直流電,只要稍有一點電流,就算一個MA,也有零點三瓦的損壞耗了。一般LED電源不過十瓦左右,損失零點幾瓦一下就可以將電源的效率拉下幾個點。典型的象QX9910。用電阻下拉取電,這樣,損耗就在電阻上,大約也得損失它零點幾瓦��

    還有就是磁耦合,就是用變壓�,在主功率線圈上加一個繞�,就象反激電源的輔助繞組一樣,這樣可以避免損掉這零點幾瓦的功率。這也是為什么不隔離電源還要用變壓器的原因之一,就是為了避免損失那零點幾瓦的功�,將效率提幾個點�

    隨著地球溫室氣體排放問題日益嚴重,逼近地球自我�(diào)節(jié)的臨界點,各國紛紛出臺相�(guān)政策,包括中國在�(nèi)的世界各國政府必需刻不容緩的執(zhí)行節(jié)能減�(二氧化碳),LED燈是最節(jié)能的綠色�(huán)保電光源,自然成為照明節(jié)能減排的主要選項,隨著LED燈成本與價格的逐漸降低,其普及的速度也在加快,在2020年以�,LED燈的市場占有率將超過50%�

前景

    LED燈具,可選用不同光色的LED組合成照度柔和的各種模塊,任意安裝在

    居室中,居室照明燈具的光源可能來源于地面、墻�、窗臺、家�、飾物等。因�,未來居室照明將不再局限于單個燈�,而將由單個燈具照明轉(zhuǎn)化為無照明器具感的整體照明效果的無影�。不同的光色和亮度對人的生理和心理能�(chǎn)生不同的影響,人們在很多情況下并不需要很亮的白光,可能黃光或其它顏色的光更適合生理和心理的需�。三基色LED可以實現(xiàn)亮度、灰�、顏色的連續(xù)變換和選擇,使得照明從普遍意義上的白光擴展為多種顏色的光�

�(chǎn)�(yè)�(xiàn)狀

    當前全球能源短缺的憂慮再度升高的背景�,節(jié)約能源是我們未來面臨的重要的問�,在照明�(lǐng)�,LED�(fā)光產(chǎn)品的�(yīng)用正吸引著世人的目光,LED作為一種新型的綠色光源�(chǎn)�,必然是未來�(fā)展的趨勢,二十一世紀將進入以LED為代表的新型照明光源時代�

    中國LED�(chǎn)�(yè)起步�20世紀70年代。經(jīng)�30多年的發(fā)�,中國LED�(chǎn)�(yè)已初步形成了包括LED外延片的生產(chǎn)、LED芯片的制�、LED芯片的封裝以及LED�(chǎn)品應(yīng)用在�(nèi)的較為完整的�(chǎn)�(yè)�。在“國家半導體照明工程”的推動�,形成了上海、大�、南昌、廈門、深�、揚州和石家莊七個國家半導體照明工程�(chǎn)�(yè)化基�。長三角、珠三角、閩三角以及北方地區(qū)則成為中國LED�(chǎn)�(yè)�(fā)展的聚集�,就�(xiàn)在而言大部分產(chǎn)品經(jīng)過江蘇常州轉(zhuǎn)銷全國各地�

    中國半導體照明產(chǎn)�(yè)�(fā)展向�,外延芯片企�(yè)的發(fā)展尤其迅�、封裝企�(yè)�(guī)模繼�(xù)保持較快增長、照明應(yīng)用取得較大進展�2007年中國LED�(yīng)用產(chǎn)品產(chǎn)值已超過300億元,已成為LED全彩顯示屏、太陽能LED、景觀照明等應(yīng)用產(chǎn)品世界的生產(chǎn)和出口國,新興的半導體照明產(chǎn)�(yè)正在形成。國�(nèi)在照明領(lǐng)域已�(jīng)形成一定特�,其中戶外照明發(fā)展最快,已有上百家LED路燈企業(yè)并建�(shè)了幾十條示范道路,但國內(nèi)在大尺寸LCD背光和汽車前照燈方面仍顯落后�

    2008年北京奧運會對LED照明的集中展示讓人們對LED有了全新的認�,有力推動了中國半導體照明產(chǎn)�(yè)的發(fā)展。當前中國半導體�(chǎn)�(yè)�(chǎn)�(yè)大而不�,核心競爭力仍有待于進一步提�。對國內(nèi)企業(yè)而言,壯大規(guī)�、提高產(chǎn)品質(zhì)量與技�(shù)水平是首要任�(wù),提高未來取得大廠專利授�(quán)時的要價能力,或逐步通過研發(fā)突破核心專利�

名詞/英語詞匯

    節(jié)能燈:energy saving lamp /compact fluorescent lamp (CFL)

    電路圖:circuit diagram

    保險絲:fuse

    電子整流器:electronic ballase

    三基色:tri-phospor

    鹵粉:halogen powder

    混合粉:mixed powder

    燈頭:base / cape

    塑件:plastic parts/housing

    功率:wattage /power

    電壓:volatage/operating volatage

    光通量:luminous flux

    光效:luminous effeciency

    壽命:life time /everlasting

    彩盒:giftbox

    外包裝:outer packing

    �(nèi)包裝:inner packing

    頻率:frequency

    閃頻:flicker

    功率因素:power factor

    色溫:color temperature

    顯色指數(shù):color rendering index

    鎳:nickel

    螺旋:spiral

    二極管:diode

    電容:electronic capacitor

維庫電子�,電子知識,一查百��

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