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led照明技術精選(九篇)

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led照明技術

第1篇:led照明技術范文

關鍵詞:led;LED照明;LED設計;光源;情景照明;情調照明;智能照明;功能性照明

中圖分類號:TN312文獻標識碼:A 文章編號:1009-2374(2012)14-0039-03

央視2012龍年春晚上,LED(發(fā)光二極管)燈光的華麗亮相給人們留下深刻記憶。令人驚艷的不僅僅是舞臺上的呈現(xiàn),更為重要的是我國半導體照明產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛。據(jù)統(tǒng)計,2011年,我國半導體照明產(chǎn)業(yè)規(guī)模已達1560億元,年增長率為30%,相關企業(yè)約5000家,是全球這一領域發(fā)展最快的地區(qū)。

1LED:第四代照明光源

LED即發(fā)光二極管(Light Emitting Diode),是一種半導體固體發(fā)光器件。它是利用固體半導體芯片作為發(fā)光材料,在半導體中通過載流子發(fā)生復合放出過剩的能量而引起光子發(fā)射,直接發(fā)出紅、黃、藍、綠、青、橙、紫、白色的光。LED被稱為第四代照明光源或綠色光源,具有節(jié)能、環(huán)保、壽命長、體積小等特點,可以廣泛應用于各種指示、顯示、裝飾、背光源、普通照明和城市夜景等領域。

火開始了人類照明領域的第一次革命,發(fā)明家愛迪生發(fā)明的白熾燈被公認為第二次照明領域的革命,而被稱之為LED的半導體照明,無疑將引領人類照明領域第三次革命。在19世之前,人類實現(xiàn)照明的方式非常簡單,那就是直接借助各種火源的直射光,例如蠟燭、油燈等。這些發(fā)光設備在人類的歷史長河中點燃了漫漫黑夜,人類伴隨它們度過了漫長歲月,但因極低的發(fā)光效率和發(fā)光質量,塵封在歷史的博物館。1879年10月21日,在美國新澤西州的一間實驗室里,愛迪生把很細的碳化纖維絲封在一個玻璃泡里面,利用真空泵把玻璃泡里的空氣抽走,再穩(wěn)定地供給電壓,使燈絲變成一個很穩(wěn)定的明亮光源,電力照明的時代從此降臨。1907年Henry Joseph Round 第一次在一塊碳化硅里觀察到電致發(fā)光現(xiàn)象。20世紀50年代,英國科學家在電致發(fā)光的實驗中使用半導體砷化鎵發(fā)明了第一個具有現(xiàn)代意義的LED,并于60年代面世。到70年代中期,磷化鎵被使用作為發(fā)光光源,隨后就發(fā)出灰白綠光。到80年代早期到中期對砷化鎵磷化鋁的使用使得第一代高亮度的LED的誕生,先是紅色,接著就是黃色,最后為綠色。到90年代中期,出現(xiàn)了超亮度的氮化鎵LED,隨即又制造出能產(chǎn)生高強度的綠光和藍光銦氮鎵LED。

2LED的發(fā)光原理

LED(Light Emitting Diode),發(fā)光二極管,是一種固態(tài)的半導體器件,它可以直接把電能轉化為光能。LED的心臟是一個半導體的晶片,晶片的一端附著在一個支架上,是負極,另一端連接電源的正極,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發(fā)光的原理,而光的波長(光的顏色),是由形成P-N結材料決定的。下面稍作詳細分析:

發(fā)光二極管是由Ⅲ-Ⅳ族化合物,如GaAs(砷化鎵)GaP(磷化鎵)GaAsP(磷砷化鎵)等半導體制成的,其核心是PN結。因此它具有一般P-N結的I-N特性,即正向導通,反向截止、擊穿特性。此外,在一定條件下,它還具有發(fā)光特性。在正向電壓下,電子由N區(qū)注入P區(qū),空穴由P區(qū)注入N區(qū)。進入對方區(qū)域的少數(shù)載流子一部分與多數(shù)載流子復合而發(fā)光。假設發(fā)光是在P區(qū)中發(fā)生的,那么注入的電子與價帶空穴直接復合而發(fā)光,或者先被發(fā)光中心捕獲后,再與空穴復合發(fā)光。除了這種發(fā)光復合外,還有些電子被非發(fā)光中心(這個中心介于導帶、介帶中間附近)捕獲,而后再與空穴復合,每次釋放的能量不大,不能形成可見光。發(fā)光的復合量相對于非發(fā)光復合量的比例越大,光量子效率越高。由于復合是在少數(shù)載流子擴散區(qū)內(nèi)發(fā)光的,所以光僅在靠近PN結面數(shù)μm以內(nèi)產(chǎn)生。

理論和實踐證明,光的峰值波長λ與發(fā)光區(qū)域的半導體材料禁帶寬度Eg有關,即:

λ≈1240/Eg(nm)

式中Eg的單位為電子伏特(eV)。若能產(chǎn)生可見光(波長在380nm紫光~780nm紅光),半導體材料的Eg應在3.26~1.63eV之間。比紅光波長長的光為紅外光。現(xiàn)在已有紅外、紅、黃、綠及藍光發(fā)光二極管,但其中藍光二極管成本、價格很高,使用不普遍。

3LED設計理念

LED的出現(xiàn)打破了傳統(tǒng)光源的設計方法與思路,目前有兩種最新的設計理念。

情景照明:2008年由飛利浦提出的情景照明,以環(huán)境的需求來設計燈具。情景照明以場所為出發(fā)點,旨在營造一種漂亮、絢麗的光照環(huán)境,去烘托場景效果,使人感覺到有場景氛圍。

情調照明:是以人的需求來設計燈具。情調照明是以人情感為出發(fā)點,從人的角度去創(chuàng)造一種意境般的光照環(huán)境。情調照明與情景照明有所不同,情調照明是動態(tài)的,可以滿足人的精神需求的照明方式,使人感到有情調;而情景照明是靜態(tài)的,它只能強調場景光照的需求,而不能表達人的情緒,從某種意義上說,情調照明涵蓋情景照明。情調照明包含四個方面:一是環(huán)保節(jié)能,二是健康,三是智能化,四是人性化。

當前LED室內(nèi)照明產(chǎn)品的形態(tài)和功能沒有跳出傳統(tǒng)照明產(chǎn)品的思維和模式。產(chǎn)品單一,仍以替代白熾燈的球泡燈和替代熒光燈的LED管燈為主。LED有別于傳統(tǒng)光源,有著體積小、響應快等特點,但也有光譜組成不連續(xù),單個光源光通量不高等特點。在室內(nèi)照明設計中,LED與傳統(tǒng)光源應該是相互補充,優(yōu)勢互補,而不是相互替代、誰革誰的命的關系。所以,LED的“內(nèi)在”特點品質決定外在“形態(tài)”,不應當是傳統(tǒng)光源的替代形式。LED室內(nèi)照明將凸顯三大特色:

3.1智能化照明控制

利用智能化控制可以根據(jù)環(huán)境變化、客觀要求、用戶預定需求等條件而自動采集照明系統(tǒng)中的各種信息,并對所采集的信息進行相應的邏輯分析、推理、判斷,并對分析結果按要求的形式存儲、顯示、傳輸,進行相應的工作狀態(tài)的信息反饋、控制,以達到預期的效果。LED的控制靈活、響應快、結構小巧等特點與智能化控制系統(tǒng)的有力結合體現(xiàn)出LED的特點。

3.2豐富多彩的功能性照明

人們對照明環(huán)境的要求和從事的活動密切相關,照明要滿足人們不同視覺功能的需要。例如,在家居生活中,聚會時需要明亮的燈光;在欣賞古典音樂或輕音樂時,需要柔和的燈光。自然光從早晨、中午、傍晚不同色溫,對人們的生理、心理有很大的影響。

3.3建筑一體化的照明方式

照明產(chǎn)品與建筑材料融為一體,使得建筑物的一部分變?yōu)檎彰鳠艟叩囊徊糠?。建筑一體化的照明方式是在建筑物的里面采用埋入、嵌入等方式隱藏安裝上光源或照明燈具,充分利用建筑物的表面反射或透射,展示建筑物的形態(tài)、顏色等。這種方式不但隱藏各種照明管線或設備管道,而且可使建筑照明成為整個室內(nèi)設計裝修的有機組成部分,達到室內(nèi)空間完整統(tǒng)一的效果。

第2篇:led照明技術范文

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關鍵詞:COF;ELC;多芯封裝;PSR;隔離恒流驅動;非隔離恒流驅動DOI: 10.3969/j.issn.1005-5517.2013.6.002

LED照明產(chǎn)業(yè)發(fā)展紅紅火火,LED照明新技術層出不窮。但是LED照明燈具進入千家萬戶始終步履蹣跚,很難跨入老百姓家門這段距離最短的一步。究其原因就是LED照明燈具的價格居高不下,普通平民百姓還是買不起!如何解決這個囧境?需要我們LED照明科技工作者發(fā)揮創(chuàng)新智慧,尋找解決方案,造福全世界大眾百姓。

2013年將是大眾照明平價LED燈具競相設計、生產(chǎn)、上市之年,大眾照明平價LED燈具的性價比將決定新研發(fā)的平價LED燈具的生命力、競爭力和海量生產(chǎn)力。因此,設計性能適合而性價比有競爭力的平價LED燈方

案是關鍵。低成本解決目前現(xiàn)有的低壓LED光源(LVLED),因低電壓(VF)和大電流(IF)工作時的發(fā)燙瓶頸一直求而無解;但是創(chuàng)新的多芯封裝HVLED,它的高電壓(VF)、小電流(IF)工作條件緩解了LED光源的發(fā)熱程度。LED驅動恒流電源芯片經(jīng)過中外電源芯片集成電路設計者的努力,功能集成度高,應用電路簡潔,性價比好的芯片層出不窮。近年導熱塑料散熱器、塑包鋁散熱器的出現(xiàn)解決了LED燈具狹小空間的隔離技術難題。因此,普惠老百姓買得起、用得好的大眾照明平價LED燈具的海量生產(chǎn)、海量上市的美好時代已經(jīng)十分臨近了!

高壓線性恒流電源方案中,由于沒有變壓器等磁性器件,沒有電解電容器,因而可省卻一般開關恒流電源成本的1/3,應用電路簡潔,成本低廉;導熱塑料散熱器的引入又解決了隔離安全技術問題,因此,高壓線性恒流源在一體化光電模塊(或稱一體化光電引擎)、平價LED燈具中的應用將迅速發(fā)展。典型的高壓線性恒流驅動電源如圖7所示。

高壓線性恒流源是一種分段點亮LED的電源新技術,市電經(jīng)過橋式整流產(chǎn)生脈動直流,脈動直流的包絡線等同于交流電AC的正弦波,根據(jù)母線電壓的正弦波變化自動切換LED燈串,隨著母線電壓的上升依次點亮三串LED燈珠。當母線電壓上升,達到第一串LED導通電壓時,MOS1打開,LED1燈串點亮;當母線電壓繼續(xù)上升,達到第一、二串LED導通電壓之和時,MOS2自動打開,LED1和LED2燈串同時點亮;當母線電壓繼續(xù)升高到三串LED均可導通時,MOS3打開,LED1,LED2和LED3燈串幾乎同時點亮。如果母線電壓下降,則過程相反,分段導通狀況如圖7內(nèi)附左下小圖所示。

分段點亮非隔離線性恒流LED驅動電源最大的優(yōu)點是體積小、成本低、高功率因數(shù)和長壽命,沒有變壓器和電感器,也沒有電解電容器;PFC可達0.90~0.99。缺點是LED光效利用率還低了一點,一般為70%~90%;還有一定的使用局限性,即輸入電壓范圍需要在20%的范圍之內(nèi),輸出LED燈珠電壓也需要在10%的范圍之內(nèi),否則效率會不理想。因此,在用高壓線性恒流驅動芯片做LED照明驅動電源設計時,需要針對不同的AC電源使用電壓、不同的LED燈具的功率和不同的線性驅動芯片做不同的應用電路方案設計。

一體化光電引擎成燈具廠新寵

由于有了HVLED,特別是多芯封裝的HVLED,和應用簡潔的高壓線性恒流驅動芯片,設計在鋁基板的同一面SMD LED燈珠和整流橋堆、電源驅動芯片的一體化光電模塊成為一個創(chuàng)新產(chǎn)品(圖8)。按照LED燈具功率設計的一體化光電模塊實物(如圖9)所示,將它與導熱散熱器緊密連接就成為各種球泡燈、筒燈、工礦燈內(nèi)部的核心器件,它也可按照Zhang的標準設計制造成LED照明燈具中的一種標準化的通用部件。

平價LED燈具將成海量產(chǎn)品

大眾LED照明燈具能被全世界老百姓用得起、用得好的一定是高品質、經(jīng)濟型平價LED燈具,因此平價LED燈具的性價比顯得十分重要。大眾LED照明燈具需要有高科技的技術、有精致成熟而簡單的工藝、有低廉的成本才能成為普惠百姓的海量產(chǎn)品。LED照明燈具市場是一座金字塔,高端產(chǎn)品只能是其中很少的一部分,大眾照明燈具是其下層的海量需求所在。

由于LED燈珠封裝技術的創(chuàng)新,COF和多芯封裝的HVLED成為平價LED燈具的首選光源;由于LED驅動電源芯片設計技術的創(chuàng)新,功能高度集成化,應用電路越來越簡化,PSR隔離開關恒流源驅動芯片、高壓線性恒流源芯片成為平價LED燈具的首選電源芯片。

以高電壓(VF=35~140VDC)、小電流(20~60mA)多芯封裝HVLED光源和高壓線性恒流芯片為主的一體化光電模塊(或稱一體化光電引擎)、非隔離平價LED燈具整體方案如圖1 1所示。5W的平價球泡燈,采用導熱塑料或塑包鋁的散熱器解決了安全隔離技術,其BOM成本可以控制在人民幣15元。寧波美亞光電多芯封裝HVLED光源和技術先進的達鑫電子、美芯晟的三段點亮高壓線性驅動芯片成為這個方案的核心器件。

第3篇:led照明技術范文

在這個轉變中,許多傳統(tǒng)的照明設計人員發(fā)現(xiàn),有一些關鍵性的知識障礙阻擋著他們的前進。絕大多數(shù)的設計人員都擁有相關照明市場的豐富經(jīng)驗,更對電源以及機械裝置設計問題有著深入的理解。不過,對于這些同行們來說,為了做出真正獨一無二的設計方案,只片面采用電流或電壓控制方法已經(jīng)不夠。

取而代之的是,還需要在這些基本功能的設計中采用微控制器或FPGA等智能化技術,例如,選擇各種顏色,以及在運行過程中隨時調節(jié)色彩精確度。為了利用LED色域方面的優(yōu)勢,需要使用這類控制裝置以求在不同工作條件下都精確地“鎖定”某一特定顏色。

在這個轉向微控制器的過渡過程中,還存在著知識的鴻溝。事實證明,C語言編程、通用微控制器術語等知識已經(jīng)變成進入這一領域的壁壘,許多照明設計廠商已轉而依靠昂貴的咨詢專家,以求能夠留在這個市場。而掌握基本的微控制器基礎系統(tǒng)所需花費的時間可能意味著失去一次重要的商機。產(chǎn)品上市周期領先于快速變動的發(fā)展趨勢是最為重要的。

而應用微控制器必須克服兩個LED本質上的障礙。其一是溫度會導致LED性能發(fā)生變化,降低光通量以及改變主波長。表1所示為LED對于溫度變化的真實反應狀況。實際狀況并不好,特別是對于紅光來說。

目前市場上能夠對這些變化做出補償?shù)膬?yōu)秀解決方案很少。工程師們實際上不得不使用熱敏電阻或溫度傳感器,然后編制某些形式的二維或三維查找表,才能準確地調節(jié)調光波形,以補償光強度方面的減弱。而熱敏電阻本身必須盡量靠近LED才能讀取到電路板溫度,且只能對LED的結點溫度采用近似公式推算。

第二個障礙是,每一個LED存在的不一致性,即使它們的部件編號相同。這點稱為重新分級。各個LED根據(jù)自身的光通量、主波長和導通電壓進行重新分級。任一個主波長分級之間的差異都是人眼所無法察覺的。我們不得不再次編制多維查找表,因為設計人員在產(chǎn)品到達生產(chǎn)車間前,是無法得知自己獲得的是哪一個分級的產(chǎn)品。更麻煩的是,各個LED生產(chǎn)廠家之間的分級定義并不相同,對于多個品牌的LED還要編制附加的軟件查找表。為了只收到某一特定分級的產(chǎn)品,以避免這些不一致現(xiàn)象并確保自己得到某一固定色點,客戶往往不得不向生產(chǎn)廠商支付高額的額外費用。

這些只不過是高亮度LED設計方案中的兩個難題而已。在設計人員面對諸如此類的難題時,顯然微控制器技術不僅成為準確混色的必要組成部分,而且至關重要。不過,微控制器的使用遠比最初設想的狀況復雜得多,這一步步抬高了完成一項功能完善的設計項目所必需的知識要求。

可喜的是,最近市場上推出了能夠克服LED這些缺點的方法,如賽普拉斯公司采用PSoC Express的EZ-Color可編程解決方案。PSoCExpress是一種讓設計人員不必編寫代碼的內(nèi)嵌式系統(tǒng)設計工具。這種工具本身運行在系統(tǒng)層面上而不是在設計層面。換句話說,它采用了特別的函數(shù)而不是“電路”。這些函數(shù)本身就是真實存在的器件,如傳感器、熱敏電阻或LED驅動器。

EZ-Color和PSoCExpress的組合根本性地改變了企業(yè)進入LED市場的門檻。這一解決方案不僅無須學習混色學(一門需要付出許多投入學習且本身復雜的學科),而巳無須編制如上所述的熱敏電阻或產(chǎn)品分級的多維查找表。更為顯著的優(yōu)點是,EZ-Color能夠在短短幾分鐘內(nèi)就完成這些任務。

這里舉一個簡單的例子。假如EZ-Color使用3個LED(紅、綠和藍)來創(chuàng)建一種混色。我們將使用1931 ClE色度圖標準并創(chuàng)建顏色(.1,.12),這是一種接近于紫色的顏色。

首先,設計人員可以查看所顯示出來的部件目錄,找到Lumileds K2 3LED混色驅動器。

在將這個器件拖放到屏幕上并進行命名后,系統(tǒng)會顯示一個屬性窗口,如圖2所示。設計人員這時就可以選擇具體的分級或溫度傳感器來驅動自己的混色方程。

在設置輸出顏色時,EZ-Color驅動器采用了“傳遞函數(shù)”方式。

為了完成這幾項輸入,需要使用另一個PSoC Express器件。這就是評估器,這個器件可以在輸入/輸出的同一部件目錄內(nèi)找到。

在構建設計方案時,PSoC Express將首先提供EZ-Color部件目錄。一旦部件選定,系統(tǒng)就能提供動態(tài)引腳分配方案。

這是一個簡單的單色設計,整個過程所用時間不超過10分鐘。而設計原理圖、具體數(shù)據(jù)手冊和定制固件均已經(jīng)設計完成以供審查了。

設計原理圖本身目前采用了LM3402降壓式轉換器器件。但并不意味著EZ-Color會鎖定在這一選項上。任何可采用調光波形作為輸入的電源轉換器均可使用。

第4篇:led照明技術范文

如果采取集中供電,則LED燈具上是一個DC-DC恒流源,而我們研發(fā)的DC-DC恒流驅動電源具有100000小時以上的使用壽命,集中供電控制柜也同樣具有100000小時以上的使用壽命,同時因為將通訊電源的n+1冗余設計理念成功引入到我們的供電控制柜中,大大延長了整個系統(tǒng)的壽命。

關鍵詞: LED照明 集中供電 LED驅動技術

Abstract: in recent years, LED the luminous efficiency of significantly increased, the sales prices drastically lower, so in LED lighting system widely used. In order to facilitate will general illumination lamps for replacement LED lamps and lanterns, currently in the world every lamp that LED lamps are equipped with the independent switches type drive power supply, usually called the independent power supply system. Because LED light source theory life can reach 100000 hours, the actual service life and more than 70000 hours, but at present to provide constant LED drive current switch type of power supply, high voltage, large capacity of aluminum electrolytic capacitors actual life far less than 10000 hours, and the switch power source structure is complex, so in LED lighting system (especially in the street lamp etc environment is bad situation), often happen for driving power failure and produce interrupt lighting phenomenon, such not only affects the LED lighting of the reliability of the system, has also significantly increased the maintenance costs.

If take centralized power supply, the LED lighting is a DC-DC constant current source, and our research and development of the DC-DC constant current drive power has more than 100000 hours of service life, centralized power supply control cabinet also has more than 100000 hours of service life, and at the same time because of the telecommunication power will n + 1 redundancy design concept is introduced to our success power supply control cabinet, greatly extend the service life of the whole system.

Keywords: LED lighting, centralized power supply, the LED drive technology

中圖分類號:U223文獻標識碼:A文章編號:

引言

目前LED照明系統(tǒng)中,為了使驅動電源達到高效率(大于95%),高功率因數(shù)(0.99以上),寬輸入電壓范圍(86V-300V),寬溫度范圍(-40℃~75℃),同時電磁兼容和抗雷擊性能達到國際標準的要求。平均無故障時間達到10萬小時以上,每盞燈具內(nèi)的電源成本將遠遠大于光源的成本,而且體積非常龐大,從而使整燈非常笨重,嚴重影響LED照明系統(tǒng)的推廣應用。

為了提高LED驅動電源的可靠性,國內(nèi)外近年來推出了無電解電容開關電源,這種電源雖然解決了因電解電容損壞而影響照明的問題,但因開關電源的結構很復雜,實際應用中仍然經(jīng)常出現(xiàn)各種故障。還有某些公司推出了交流驅動LED分段控制技術,該技術雖然簡化了控制電路,可靠性顯著提高,但是由于采用脈沖驅動電流,LED發(fā)光效率大幅度降低,因此也很難推廣應用。

長期以來,在通信系統(tǒng)中,為了確保電源不中斷,供電系統(tǒng)通常采用N+1冗余技術,平均無故障時間可達58萬小時。將該方案應用于LED照明系統(tǒng),可以確保LED燈具可靠供電,但是該系統(tǒng)中必須采用多模塊并聯(lián)工作,不可能運用到每一盞燈具中,因此必需采用集中供電方案,在每個車間、每個隧道、每個地鐵車站……安裝一套電源裝置,給所有燈具提供穩(wěn)定的直流電壓,在每盞燈具內(nèi)安裝恒流電路。該電源裝置采用N+1多電源模塊并聯(lián),若某個電源模塊發(fā)生故障,其他N只模塊可保證正常供電。更換故障模塊,不影響系統(tǒng)工作。由于供給的直流電壓非常穩(wěn)定,每盞燈具內(nèi)的恒流源均工作在最佳狀態(tài),功耗很小,可靠性非常高。

在該系統(tǒng)中,還可以加入性能非常好的濾波電路和多級防雷電路,確保系統(tǒng)的電磁兼容和防雷性能達到國際標準要求。

在某些重要場所,比如地鐵車站、地下商場、飛機場等,該系統(tǒng)只需加裝蓄電池組,即可完成應急照明功能,不再需要安裝價格昂貴的應急照明電源(EPS),從而大大降低照明系統(tǒng)的成本。

在這個直流供電系統(tǒng)中,根據(jù)傳輸距離,為了實現(xiàn)LED最佳工作并降低線路損耗,電源裝置的輸出直流電壓分別為24V、48V、110V和220V,根據(jù)用戶的實際要求,上述電壓還可在很寬范圍內(nèi)調整。

LED照明燈具集中供電系統(tǒng)組成:

LED照明集中供電裝置由交流配電裝置、整流器模塊、直流配電裝置及監(jiān)控器等部分組成。如圖1所示。

圖1集中供電系統(tǒng)組成

交流輸入電壓通過交流配電裝置內(nèi)的斷路器將交流電源加入各整流模塊,交流配電裝置內(nèi)還裝有非常完善的多級防雷電路,確保該電源裝置達到B+C級防雷要求。

整流器模塊的主要作用是將交流電壓變換為LED燈具所需的直流穩(wěn)定電壓,該整流器模塊內(nèi)還裝有性能特別優(yōu)良的多級輸入濾波電路,確保LED路燈、隧道燈、工廠燈等燈具達到國際標準要求的電磁兼容指標。

整流器模塊均采用高頻開關電源,這種電源電路結構非常復雜,所用元器件非常多,無法保證十年不損壞。為了確保電源不中斷,通常都采用N+1冗余供電技術。如果兩臺整流器模塊并聯(lián)后,可滿足全部LED燈具所需功率,在該系統(tǒng)中應加入三只同功率整流模塊。工作過程中,某一只整流器模塊損壞后,另外兩只整流器模塊可正常供電,此時應立即更換損壞的整流器模塊,以免其他模塊發(fā)生故障后,影響照明。由于整流器模塊均采用熱插拔技術,更換模塊時不需要切斷電源,因此不會影響集中供電。

直流配電裝置通過各路開關給外接各路LED燈具供電,根據(jù)供電距離,也可實現(xiàn)雙向供電,從而降低線路損耗。

集中供電裝置中的本機監(jiān)控系統(tǒng)由直流檢測單元、交流檢測單元、控制器等部分組成,如圖2所示,該監(jiān)控系統(tǒng)對整流器模塊、交流配電裝置、直流配電裝置實施檢測和控制。各種參數(shù)可通過顯示器顯示,還可通過RS232通信口與監(jiān)控中心連接,實現(xiàn)遙控、遙測和遙信。

集中供電裝置對LED燈具只能提供穩(wěn)定的直流電壓。由于LED光源的正向電壓隨環(huán)境溫度變化而變化,為了防止LED燈具因過電流而產(chǎn)生嚴重光衰,每盞燈具內(nèi)還應裝入恒流裝置,驅動電流較小時可串入恒流二極管,驅動電流較大時可采用開關恒流電路,由于LED燈具輸入電壓基本恒定,也可采用非常簡單的線性恒流電路,為了降低成本,也可在LED燈具中串入負溫度系數(shù)的限流電阻。

圖2 監(jiān)控系統(tǒng)原理框圖

具體應用技術方案:

開關整流器模塊由輸入整流濾波電路、有源功率因數(shù)校正電路PFC、PWM高頻變換器、輸出整流與濾波電路。如圖3所示。

輸入整流濾波電路將50Hz交流電壓變換成比較平穩(wěn)的直流電壓。有源功率因數(shù)校正電路使輸入交流電流波形與輸入交流電壓波形相同,且相位一致,使功率因數(shù)達0.99以上。高頻變換器采用軟開關PWM變換技術,大大降低開關損耗,從而使整流模塊的效率高于95%,同時也將大大減小電磁干擾。輸出整流濾波電路將高頻方波電壓轉換成非常穩(wěn)定的直流電壓,供給LED燈具。

整流器模塊還具有輸入過壓、欠壓、輸出過壓、限流和短路保護以及散熱器過熱保護等功能,確保照明電源裝置可靠工作。

整流器模塊只提供LED燈具穩(wěn)定輸入電壓,為了確保LED燈具可靠工作,在燈具內(nèi)還必須根據(jù)工作電流大小,裝入恒流二極管,線性恒流源和開關恒流源。

如圖4所示:為簡易開關恒流源實際電路

圖4 SN3910組成的簡易開關恒流源實際電路

總結:

隨著LED照明燈具的不斷普及和發(fā)展,目前,大部分LED燈具還采取獨立供電模式,即每一盞 LED路燈均由一個驅動電源供給恒定電流。而驅動電源的質量和壽命一直是困擾LED行業(yè)的一大難題,嚴重阻礙LED燈具大面積推廣應用。而LED照明燈具集中供電技術可靠性高、維護方便、成本低等特點的突顯,會使這種驅動技術逐漸代替?zhèn)鹘y(tǒng)的驅動方式,在未來的幾年LED照明集中供電技術將會得到快速發(fā)展。

參考文獻:

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[2]沙占友.LED照明驅動電源優(yōu)化設計第一版.

第5篇:led照明技術范文

目前,日本是亞洲制定LED標準最為活躍的國家,其成果也較為顯著。2011年3月,日本福島發(fā)生大地震后,更激發(fā)了日本政府以及國民的節(jié)能意識。這為日本社會推動和普及LED照明技術奠定了良好社會基礎。同時,日本相關法人團體也功不可沒,它們是制定LED標準的主力軍。在日本參與LED照明標準的團體大約有7個。它們分別是:JELMA——社團法人日本電燈工業(yè)會,JLA——社團法人日本照明器具協(xié)會,AIST-一獨立行政法人產(chǎn)業(yè)技術綜合研究所,IIEJ——社團法人日本照明學會,JCIE——社團法人日本照明委員會,JLEDS——LED照明推進協(xié)會,JIS——日本規(guī)格協(xié)會。

日本在制定LED照明標準時,主要參考國際電子委員會(IEC)標準和美國的LED標準,并在考慮這兩方面因素的基礎上制定日本的LED標準(JIS)。共制定標準的理念體現(xiàn)在“健康關懷”、“安全性能”、“節(jié)能及環(huán)?!Q性”和“演色性”等方面。本文以日本電器工業(yè)會正在制定中的9個LED的日本照明標準為主,介紹日本在制定LED照明標準關注健康和安全的經(jīng)驗和做法。

以人文關懷預防LED的危害

LED在商業(yè)照明、辦公照明等室內(nèi)場所的照明效果是非常理想的。隨著LED技術的進步、價格的降低,與此同時熒光粉價格上升對傳統(tǒng)照明帶來了成本的壓力,這些都為LED進入室內(nèi)照明領域提供了很好的契機。

值得關注的是,LED可以把很小的能量集中在某一個方向上。例如,小小的激光講課筆,如果直接照射到兒童的眼睛,就將損害兒童眼睛的視網(wǎng)膜。這也意味著,雖然LED不像激光那樣強烈,但局部的光強危害也應該受到特別注意。LED照明光輻射強度方面的危害是客觀存在的,這是一個不可忽視的問題。除此之外,以往以紫外線為起因的健康危害時有發(fā)生,同時由于光刺激眼睛和皮膚而引起的健康危害也時有發(fā)生。

鑒于此,為了從根本上消除光源尤其是LED照明光源對人類產(chǎn)生危害,也為了節(jié)能環(huán)保,日本從制定LED照明標準入手,消除LED照明光源可能對人體產(chǎn)生的危害,在制定LED標準方面,展現(xiàn)出了較為濃厚的人文關懷色彩。這具體體現(xiàn)在日本正在制定的光生物安全性標準方面。以安全因素為基礎制定LED標準

日本電器工業(yè)協(xié)會和相關團體在制定LED標準時考慮了8個因素防止LED光源對人體產(chǎn)生危害,其標準號假設為兒sxxxx(燈以及燈體系光生物的安全性標準)。這8個因素具體為:防護紫外線對眼睛和皮膚造成的危害;防止近紫外線對眼睛的傷害;防止藍色光對網(wǎng)膜的傷害;防止小型光源的藍色光對網(wǎng)膜的傷害;防止網(wǎng)膜遭受熱傷害;防止可視光引起大網(wǎng)膜熱傷害;防止紅外線對眼睛的傷害;防止皮膚受到熱傷害。

制定防護紫外線標準

在制定LED標準方面所考慮的防止健康危害的條件,切實體現(xiàn)了日本在制定LED標準方面的人文關懷,但該工作同時面臨一些困難。日本電器工業(yè)協(xié)會正在對有害光的波長進行測定,IEC規(guī)定有害光的波長測定范圍為200—3,000nm,而JIS在研究制定標準方面其紫外線領域的波長測定范圍已達到200—250nm,其中也存在困難,如2,500—3,000nm的測定無法驗證,光源發(fā)光面積的測定方法和算出方法上不明確,放射輝度測定方法無法確立等。

盡管這樣一些內(nèi)容目前尚無法進行評價,但日本目前已將可以評價的內(nèi)容整合為TSC0038,并研究將之制定為JIS標準。

制定JISC8121—2—2安全標準

日本制定了JISC8121-2-2《燈套接沖壓摸板計算機模塊LED計算機用連接器相關的安全性標準》。日本在制定該標準時已經(jīng)對IEC標準進行了整合,由于日本電器用品安全法對絕緣距離、沿面距離、空間距離有最初規(guī)定,日本在制定該標準時也進行了偏差的校對。而且,今后會對熱性能、接觸壓力標準提出要求。

制定JISC 8152測光方法標準

日本制定了JISC 8152《照明用白色發(fā)光二極管LED的測光方法》標準。2007年,日本以國際照明委員會(CIE)技術報告書NO.127為基礎修改了一般照明用白色LED光源元件的測光方法,制定了JISC8152標準。該標準是以CIE平均化LED光度,求得全光元件以及光源色等的測光量的方法,將可能變成標準的“標準LED”同樣形態(tài)的試驗材料使用直流定電量點燈,通過比較測定以確保其測定精度。而且,LED發(fā)光要依靠元件的溫度,日本該標準明確了通過“溫度控制接頭”要對溫度進行一定的控制。

制定JISC8153控制裝置的性能要求標準

該項JIS標準的制定基本上參考了國際標準。關于電源電壓范圍,日本一般的機器電壓為94V—106V,而IEC則側重于考慮配電回路網(wǎng)存在的容量性負荷??紤]到這一因素,日本在制定該JIS標準時,采用了92V—106V的電壓。而且在評價控制裝置時,為了減少因LED連接負荷順方向電壓V1不暢通而導致測定結果不穩(wěn)定的情況,選定使用了測試用LED連接模式測試用負荷電壓額定為100V—106V范圍。控制裝置的輸出電壓以及電流的允許范圍+20%考慮了V1不穩(wěn)定因素,這也是今后在技術方面應改進之處。

制定JISC8147—2—13燈控制裝置安全標準

第6篇:led照明技術范文

【關鍵詞】綠色照明;軌道交通;應用

中圖分類號:C913.32 文獻標識碼:A 文章編號:

引言

LED綠色照明起源于20世紀90年代,它是指通過科學的照明設計,采用高效的節(jié)電照明產(chǎn)品,運用合理的照明控制方法,包括使用適當?shù)碾姽庠?、燈用電器附件、燈具、配線器材以及調光控制設備和控光器件,達到節(jié)能節(jié)電、保護照明環(huán)境和提高照明質量的目的。完整的綠色照明含義包括高效節(jié)能、環(huán)保、安全、舒適這四項指標,高效節(jié)能是指以較少的電能獲取足夠的照明,從而減少污染物排放,同時達到環(huán)保的目的。安全、舒適是指光照不產(chǎn)生紫外線、眩光等有害光照,從而得到清晰、柔和的感官觸覺。

LED綠色照明的內(nèi)涵

( 1 )通過照明節(jié)電減少發(fā)電量,既降低燃煤量,又減少有害氣體的排放。

( 2 )綠色照明要求的照明節(jié)能,不完全是傳統(tǒng)意義上的節(jié)能,而是在確保照明標準、滿足照明質量和視覺環(huán)境更高要求的前提下,充分運用現(xiàn)代化科技手段來提高照明工程設計水平和確定照明工程設計方案。

( 3 )高效光源是照明節(jié)能的首要因素,高效光源各有其特點和優(yōu)點,需要針對不同照明場所合理選擇光源。

( 4 )優(yōu)質、高效的照明器材,合理地確定照度和照明方式是照明節(jié)能的重要物質基礎。

2、LED綠色照明的原理及特點

2.1 LED照明技術

LED是利用固體半導體芯片作為發(fā)光材料,在半導體中通過載流子發(fā)生復合放出過剩的能量而引起光子發(fā)射產(chǎn)生可見光。對于一般照明而言,人們更需要白色的光源,目前實現(xiàn)白光LED的技術途徑有三種:一是把紅、綠、藍三基色芯片封裝在一起或三基色LED管混合發(fā)出白光,簡稱MCLED;二是利用熒光粉轉換發(fā)出白光,稱為PCLED,包括藍光LED芯片加YAG黃色熒光粉、紫外LED芯片加RGB熒光粉;三是MOCVA直接生長多有源區(qū)的白光技術。相比之下MC LED的綜合性能好,但是綠光轉換效率低、成本高;藍光LED生成白光技術比較成熟,已經(jīng)開始應用于照明行業(yè)。

2.2 LED光源的特點

節(jié)能、環(huán)保

LED為全固態(tài)發(fā)光體,耐震動、抗沖擊、無熱輻射,是冷光源。在同樣照明亮度下,其耗電量僅為白熾燈的1/8,熒光燈管的1/2?,F(xiàn)在廣泛使用的熒光燈、汞燈含對人體健康有害的汞,燈具廢棄后會對環(huán)境產(chǎn)生污染,而LED則沒有這些問題,是一種無污染的光源。

壽命長、響應快

白熾燈壽命為一千小時,熒光燈壽命為一萬小時,LED壽命長達十萬小時,可見LED壽命長得多。使用LED作為光源,可以降低燈具的維護費用,避免經(jīng)常換燈之苦。LED發(fā)光的響應快,它的響應時間為納秒級,而熒光燈為0.1ms,白熾燈一般為毫秒級。

發(fā)光效率高

白熾燈光效約24 lm/W,熒光燈80 lm/W,鈉燈120 lm/W,大部分的耗電變成熱量損耗。LED光效為100 lm/W,按現(xiàn)在LED技術發(fā)展的速度預測,到2015年,白光LED的光效將達到150~200 lm/W,遠遠超過所有其它照明光源的光效,而且光的單色性好、光譜窄,無需過濾可直接發(fā)出有色可見光。

3、LED綠色照明設計的內(nèi)容

3.1科學選用電光源

科學選用電光源是照明節(jié)能的首要問題。熒光燈是預熱式熱陰極低壓汞弧光放電燈,與普通白熾燈泡相比,具有發(fā)光效率高、壽命長、色表和顯色性均好的優(yōu)點,適用于地下車站站臺、站廳公共區(qū)、設備房以及辦公房內(nèi)照明,尤其是近年發(fā)展起來的緊湊型稀土熒光燈管在工業(yè)和民用中使用更廣泛;金屬鹵化物燈是高壓汞、金屬鹵化物蒸汽放電燈泡,具有發(fā)光效率高、光色好、體積小等優(yōu)點,廣泛適用于高凈空場合安裝;LED(發(fā)光二極管)技術的發(fā)展開辟了照明技術革命的新時代,由于LED具有體積小、壽命長、電光效率高、環(huán)保節(jié)能等諸多優(yōu)點,使得LED路燈照明技術得到了迅速發(fā)展。

3.2照明燈具的合理選擇

燈具的主要功能是合理分配光源輻射的光通量,滿足環(huán)境和作業(yè)的配光要求,并且不產(chǎn)生眩光和嚴重的光幕反射。選擇燈具時,除考慮環(huán)境光分布和限制炫目的要求外,還應考慮燈具的效率,應選擇效率不低于75%的高光效燈具。

3.3科學設計照度

選擇合適的照度是照明設計的重要問題。照度太低會影響照明場所正常運營,降低乘客通行的舒適感,不合理的高照度則會浪費電能。應采用照明功率密度和照度相結合的設計方式,充分利用室內(nèi)受光面的反射性,也能有效地提高光的利用率,同樣能起到節(jié)電的作用。在裝飾設計過程中,需在適當?shù)牟课唤Y合照明設計的要求采用反射率比較高的材料。

4、照明要求及計算方法

利用系數(shù)法同時考慮了直射光及反射光兩部分所產(chǎn)生的照度,計算結果比較精確,但必須取得燈具的利用系數(shù),適用于均勻一般照明的水平面平均照度計算,特別適用于周圍反射光很強的場所。在做照度計算時,假設已知利用系數(shù)CU,則可以利用經(jīng)驗公式進行快速計算,求出我們想要的室內(nèi)工作面的平均照度值。我們通常把這種計算方法稱為利用系數(shù)法求平均照度,也叫做流明系數(shù)法。照度(勒克斯lx)=光通量(流明lm)/面積(平方米m2)即平均l勒克斯(Ix)的照度是1流明(1m)的光通量照射在1平方米(m2)面積上的亮度。

5、軌道交通車站照明設計及應用

5.1照明配電系統(tǒng)構成

軌道交通車站照明分為正常照明(包括公共區(qū)正常照明,附屬房間照明等)、應急照明(包括備用照明和疏散照明)、安全照明(包括變電所電纜夾層照明、站臺板下照明及扶梯下檢修通道照明)、廣告照明、標志照明、效果照明及地徽照明等。其中車站公共區(qū)主要設置正常照明、節(jié)電照明、應急照明、廣告照明;車站設備房主要設置正常照明、疏散照明(特別重要的場所設置備用照明);扶梯下檢修通道、電梯基坑、站臺板下、電纜夾層設置36V安全照明。軌道交通車站照明負荷容量大,供電時間長,對于地下車站,照明的安全可靠性要求尤其高。因此,發(fā)展綠色照明,優(yōu)化照明配電設計,不僅能為軌道交通建設降低投資,而且能在軌道交通運營以后,節(jié)約照明系統(tǒng)每年的電費和維修費,方便軌道交通運營管理。

5.2照明配電方式

軌道交通車站照明配電方式一般為在車站的站臺層和站廳層兩端各設置一間照明配電室,內(nèi)設照明配電箱,就近向本層的照明設備供電。照明配電室的供電范圍以車站中心線為界。照明設備采用放射式和樹干式相結合的供電方式,以放射式為主。車站公共區(qū)的正常照明電源引自變電所的兩段低壓母線。

車站公共區(qū)照明:每端公共區(qū)照明一分為二,各負責公共區(qū)照明的一半,并按照總量的1/10設置疏散照明。疏散照明按常明燈設計,兼作夜間列車停運后的值班照明。站廳、站臺和出入口等處的公共區(qū)照明與設備管理用房等場所的照明在配電上獨立設計。

第7篇:led照明技術范文

關鍵詞:LED,室內(nèi)照明系統(tǒng),應用,發(fā)展

中圖分類號:O434文獻標識碼: A

1、前言

全球第一款商用發(fā)光二極管(LED)是在1965年用鍺 材 料 做 成 的,其 單 價 為45美 元。隨 后 不 久Monsanto和惠普公司也推出了用GaAsP材料制作的商用LED。這些早期的紅色LED每W大約能提供0. 1 lm的輸出光通量,比一般的60 ~ 100 W白熾燈的15 lm要低100倍。但是在接下來的30年里, LED取得飛速發(fā)展。20世紀70年代初, LED發(fā)光效率達到1 lm / W,顏色也擴大到紅色、綠色和黃色。 1998年白光LED的開發(fā)成功,使得LED應用從單純的標識顯示功能向照明功能邁出了實質性的一步。截止2010年,LED光源在實驗室中的光效比已經(jīng)達到200 lm / W。

2、LED 節(jié)能燈的特點

LED (Lighting Emitting Diode ) 即 發(fā)光二極管 ,是半導體固體發(fā)光器件, 它發(fā)出的光波基本涵蓋全部可見光。 LED 燈是超導發(fā)光晶體在電場作用下發(fā)出可見光, 具有結構簡單、 耐沖擊、 耐振動、 顯色性好、無頻閃、 無電磁高頻干擾、 無紫外線和紅外線輻射、無汞等重金屬污染、 功率因數(shù)高、 響應時間短、 無眩光、 光通利用率高等優(yōu)點, 是一款節(jié)能、 環(huán)保、 壽命長的綠色光源。 理論上 LED 燈比白熾燈節(jié)能 80 %,比熒光燈節(jié)能 50 %。

LED 燈的分類方法比較多, 主要分類有: 從波長顏色分為白色、 暖白色、 彩色等; 從功率大小分為小功率 (0. 06 W)、 中功率 (0. 1 ~ 0. 5 W)、 大功率(1 ~ 5 W)、 集成大功率 (10 ~ 500 W) 等; 從燈具形狀分為球型燈、 LED 燈管、 LED 燈條等; 從燈具用途分為工礦燈、 隧道燈、 水底燈、 天花燈、 壁燈、 泛光燈、 射燈等; 從燈具接口類型分 MR16、 GU10、 E11、E14、 E17、 E26、 E27 等。 一般來講小功率的 LED 燈效率高、 壽命更長, 隨著大功率 LED 光源價格的下降, 大功率 LED 節(jié)能燈將會成為市場主流。

LED 光源發(fā)光效率高。例如儀表燈、信號燈、小尺寸液晶屏幕背光源等。發(fā)光效率比較:白熾燈、鹵鎢燈光效為 12~24 lm/W、熒光燈 50~70 lm/W、鈉燈 90~140 lm/W,大部分的耗電變成熱量損耗;而LED光效可發(fā)到50~200 lm/W,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。

LED 光源耗電量少。日本曾經(jīng)做估計,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 W 多,而采用 LED 每支的功率只有 8 W。

LED 光源安全可靠性強。影響 LED 可靠性的因素主要有:芯片的可靠性、機械應力、熱應力和電應力等,與普通光源相比其發(fā)熱量低、無熱輻射性、冷光源,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。

LED 光源有利環(huán)保。固態(tài)光源 LED 具有無有害光線及綠色環(huán)保的優(yōu)點,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,可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,能有效改善人們生活居住環(huán)境,可稱“綠色照明光源”。

3、 LED 應用現(xiàn)狀

LED 產(chǎn)業(yè)在我國起步較晚,縱觀我國當前規(guī)模龐大的照明市場,由于國民經(jīng)濟水平以及科技水平等因素,同一些歐美國家以及日本國家相比,雖然規(guī)模龐大,但從整體水平上看,主要以經(jīng)營傳統(tǒng)燈具(如白熾燈、熒光燈)為主,且技術上還需要加強。2003 年 6 月,我國由科技部在“863”計劃的支持下,在照明領域及時啟動了“國家半導體照明工程”。2004 年 4 月,科技部確定工作重點——發(fā)展新型照明行業(yè),并確定福建廈門、上海、大連和江西南昌為首批 4 個國家半導體照明產(chǎn)業(yè)基地。通過“863”計劃等科技計劃的支持,我國已經(jīng)初步形成從外延片生產(chǎn)、芯片制備、器件封裝集成應用的比較完整的產(chǎn)業(yè)鏈。根據(jù)對 2010 年我國照明市場燈具的調查,比例最大的當屬白熾燈以及熒光燈,其比重高達 41%,而 LED 照明燈具的市場份額僅為 0.4%。此后至 2012 年 LED商業(yè)照明在中國市場上表現(xiàn)也差強人意?!斑@是最好的時代,也是最壞的時代”,臺灣LED 產(chǎn)業(yè)之父石修這樣描述 LED 業(yè)界 2013 年的境況。2013 年隨著部分 LED 照明產(chǎn)品進入政府采購清單行列,同時由于國際 LED 大廠大規(guī)模與中國 LED 企業(yè)合作,整體提升了中國 LED 技術水平。國家發(fā)改委日前的《半導體照明節(jié)能產(chǎn)業(yè)規(guī)劃》中,將 2015 年 LED 照明的產(chǎn)值目標由“十二五”規(guī)劃的 5000 億元調低至 4500 億元,并定下目標:到 2015 年,LED 照明產(chǎn)業(yè)結構將進一步優(yōu)化,形成 10~15 家掌握核心技術、擁有較多自主知識產(chǎn)權和知名品牌、質量競爭力強的龍頭企業(yè)。

伴隨 LED 光效的提升及各項光電參數(shù)的改善,加之 LED 照明生產(chǎn)企業(yè)對 LED 發(fā)光特性的

進一步了解,研發(fā)的 LED 照明產(chǎn)品在光質量方面有了很大提高,使得 LED 照明產(chǎn)品應用于普通照明領域的條件已經(jīng)具備。在節(jié)能減排任務重的背景下,社會各界對高效的并已具備進入普通照明領域條件的 LED 照明產(chǎn)品的關注程度更是達到一個新的高度,形成了比之前 LED 路燈還熱的新的 LED 室內(nèi)照明熱。

4、 LED 室內(nèi)照明的發(fā)展前景

隨著經(jīng)濟高速發(fā)展,人民生活水平不斷提高,室內(nèi)照明系統(tǒng)不斷完善與美化,其照明負荷量大,電費開支龐大,在這個倡導節(jié)能減排的時代,降低線路、設備及燈具的電能損耗是當前的重中之重。調查顯示,2013 年室內(nèi)照明消耗約占整個電力消耗的 25%,因此降低照明用電是節(jié)省能源的重要途徑之一。中國人口占世界人口的 1/4,這一現(xiàn)狀使中國的室內(nèi)照明電力支出相當巨大,而傳統(tǒng)的白熾燈、熒光燈等照明燈具對于電力的使用效率偏低,也不夠環(huán)保,這給 LED 室內(nèi)照明的發(fā)展提供了機遇。2009-2010 年,生產(chǎn) LED 的上市公司成為世界新能源行業(yè)中最受追捧的明星。

表 1 主要電光源光效及顯色指數(shù)值

對表 1 中數(shù)據(jù)分析,傳統(tǒng)光源中,鹵素燈由于采用新的技術,未來幾年光效還將有一定提升空間,據(jù)預測可達到 38 lm/W 的水平,其它光源的光效基本穩(wěn)定,已沒有太多提升空間,而 LED光源的提升空間還很大。眾所周知,舉世矚目的 2008 年北京奧運會和2010 年上海世博會都不約而同地以圍繞綠色節(jié)能為主題,令人驚艷的不僅僅是舞臺上的呈現(xiàn),更為重要的是我國 LED 照明產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛。“綠色環(huán)?!笔?LED 固有的優(yōu)越性,對環(huán)境沒有污染,是一種難得的綠色光源。LED 光源的生產(chǎn)可實現(xiàn)無汞化,對于環(huán)境保護和節(jié)約能源具有重要意義。在全球能源短缺、環(huán)保要求不斷提高的情況下,憑借 LED 照明技術的亮度高、使用壽命長、節(jié)能、綠色環(huán)保等顯著優(yōu)勢,伴隨 LED 技術的飛速發(fā)展,使 LED 成為普通照明光源的時日越來越近,必將成為人類照明史上繼白熾燈、熒光燈之后新的照明革命。

5、 結語

LED 作為一種新型光源,近幾年的技術進步有目共睹。室內(nèi) LED 照明有著安全節(jié)能、通信容量大的突出優(yōu)點,是未來室內(nèi)照明的一個新方向。LED 為照明產(chǎn)業(yè)帶來了一場革命,未來 LED 成為照明領域的主流已是業(yè)內(nèi)外的共識,其有著良好的發(fā)展前景和市場。

參考文獻

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[5] 陶濤.淺論LED照明行業(yè)的發(fā)展前景[J].現(xiàn)代裝飾(理論),2011(10):36.

[6] 邱崧.基于 LED 光源的 DLP 投影系統(tǒng)的研究[D].上海:華東師范大學,2007.

第8篇:led照明技術范文

政府大力推動LED照明產(chǎn)業(yè)

縱觀全球市場,政府資助推動產(chǎn)業(yè)發(fā)展的例子比比皆是,如德國的太陽能發(fā)電普及到每一個家庭就是一個很好的成功范例。今天我國政府的“十城萬盞LED燈”計劃就是一個在次貸危機下拉動內(nèi)需和擴展世界最大市場的好方法。

到目前為止中央政府已明確全國有21座大城市進入“十城萬盞”計劃,這將帶動中國LED照明產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展,使我國LED產(chǎn)業(yè)的上、中、下游在擴大內(nèi)需中迅猛成長,使LED照明產(chǎn)業(yè)鏈上所有相關技術都能得到切合實際應用的質的提高和新的發(fā)展,使全國民眾都能對LED照明燈具有切身體會的認識,有利于幾年后LED照明燈具走進千家萬戶的海量需求,有利中國成為全球最大的LED照明生產(chǎn)基地。同時,中國也是LED照明最大的市場。這種影響將會持續(xù)五年、十年,直到下一個新一代照明技術誕生。目前華南、華東、華北已顯現(xiàn)蓬勃發(fā)展的LED照明產(chǎn)業(yè)。

在“十城萬盞”計劃中有一個LED零組件國產(chǎn)化率必須達到六成的規(guī)定,這是一個很好的衡量指標,我們應該努力、也有責任大力提高LED照明系統(tǒng)的國產(chǎn)化率,我們應該激勵我國的民族企業(yè)和我們的工程師,努力把LED光源、LED驅動IC、燈具造型現(xiàn)代化、光學設計、散熱系統(tǒng)等等,都做到世界一流的水平。我國臺灣地區(qū)的LED產(chǎn)業(yè)技術一直走在世界的前沿,因此我們的國產(chǎn)化應當是大中國概念、應當包括臺灣、香港、澳門三個地區(qū)的產(chǎn)品和技術。國內(nèi)企業(yè)應當積極引進歐美日先進的LED技術,同時應當提倡多用國貨,特別是臺灣、香港地區(qū)技術先進的LED相關產(chǎn)品,盡可能使用我國資源的零配件,盡可能在產(chǎn)品中提高國產(chǎn)化率,為中國制造的LED照明燈具行銷全球多作貢獻。

次貸危機有沒有對LED照明產(chǎn)業(yè)造成影響?

次貸危機對LED照明產(chǎn)業(yè)的影響并不大,因為全球的LED照明產(chǎn)業(yè)還在剛剛起步之中,LED照明各種技術還在進一步完善之中,LED照明的各類燈具還沒有進入大批量生產(chǎn)階段,LED光源還在努力提高發(fā)光亮度,LED驅動IC還在努力提高恒流精度和擴大輸入電壓范圍,LED燈具的系統(tǒng)設計還在努力解決散熱和光照效率。中國政府正在推動的“十城萬盞LED燈”的計劃勢必帶動中國整個LED照明產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展,中國LED照明技術將因此而走向世界頂峰,造就一大批LED照明產(chǎn)業(yè)鏈的企業(yè),擴大勞動就業(yè),有利于將中國電子行業(yè)帶出金融危機的陰霾。

LED綠色照明燈具的海量市場和持續(xù)穩(wěn)定數(shù)年增長需求,將掀起消費電子市場的又一盛宴。

中國LED市場發(fā)展軌跡

中國將是世界LED照明產(chǎn)品的重要生產(chǎn)基地,中國國土遼闊、人口眾多,也是世界最大的LED燈具消費市場。就華瀾矽威PT4115型號LED低壓驅動IC來看,今年三、四月份每月的銷售量是今年一、二月份月銷售量的5~8倍,其他公司LED驅動IC銷量的環(huán)比和同比都在大大增長之中。

LED照明基本遵循“先國外后國內(nèi),先政府后老百姓,先公司后個人,先戶外后室內(nèi)的市場原則”。國外也首先十分注重戶外公共照明的節(jié)能,世界各國和地區(qū)政府也積極推動LED路燈,例如美國洛杉磯也計劃五年內(nèi)設置14萬盞LED路燈,我國臺灣地區(qū)宣布三年內(nèi)更換128萬盞LED路燈。據(jù)拓璞機構預測,在各國政府政策支持下,今年全球LED路燈需求倍增至250萬盞,年增率高達178%。中國內(nèi)地在“十城萬盞”等政策帶動下,今年LED路燈市場將上升至140萬盞,2010年預計還將增長79%,達250萬盞,占全球LED路燈需求超過5成,成為國內(nèi)外廠家爭相搶奪的特大蛋糕。其實隧道燈因其24小時長明,數(shù)月數(shù)年連續(xù)點亮,而且數(shù)量眾多,更是首選節(jié)能的目標。目前三、五年內(nèi)LED路燈、隧道燈在各國政府節(jié)能政策帶動下將獲優(yōu)先發(fā)展。

中國LED照明市場的短板

當然,雖然中國LED照明市場前景一片光明,但是我們?nèi)砸吹皆贚ED照明產(chǎn)業(yè)發(fā)展上還存在一些短板。

LED照明標準尚未制訂

中國目前是否已有LED燈具國家標準7沒有。在網(wǎng)上能見到的是《LED道路照明燈具標準草案》、福建省質監(jiān)局中檢所負責起草的節(jié)能燈具標準《普通照明用LED燈具》等,并沒有中國國家標準。中國的LED照明國家標準的制訂應以國際標準為范本,這樣便于我國的LED照明產(chǎn)業(yè)與國際接規(guī),便于我國的產(chǎn)品行銷國際市場,不能以企業(yè)標準或地方標準暫代國家標準。

本土照明企業(yè)創(chuàng)新能力不足

第9篇:led照明技術范文

關鍵詞: LED照明 ,傳統(tǒng)照明, 壽命

Abstract: from the LED the features, discusses the small size, LED the spectrum pure and switch time short is different from other light source LED and make the future application prospect of the infinite LED the characteristics, analyzed the LED to realize the prospect is key to improve photosynthetic efficiency, life.

Keywords: LED lighting, traditional lighting, life

中圖分類號: TU731.4 文獻標識碼:A 文章編號:

0 前言

近年來, 由于不可再生能源的日益消耗,節(jié)能受到全世界的重視。據(jù)統(tǒng)計,照明用電占世界用電的近25%,,照明用電逐年上升。在各種照明光源中,LED以其潛在的節(jié)能等優(yōu)點受到全世界的關注。美國、日本、韓國、歐盟等相繼推出自己的國家計劃,并投入大量的人力物力。在這種形勢下,LED技術持續(xù)快速進步,包括光效每年的快速上與價格的快速下降。這同時快速推進了LED在多種領域的應用.包括指示燈、顯示、背光源、普通照明等。這些均是與人眼視覺相關的照明技術.但LED的特點決定了它具備除視覺之外的應用,。本文根據(jù)LED的特點,分析了LED的一些應用前景。

一、LED定義

LED的中文名稱叫發(fā)光二極管,是英文Light Emitting Diode的簡稱,它是一種電致發(fā)光的半導體發(fā)光器件,它可以直接把電轉化為光。

二、LED的特點

人類的照明經(jīng)歷了從太陽、野火、煤油燈、蠟燭等方式,在白熾燈發(fā)明后,正式進入電光源時代。照明現(xiàn)有的主要光源包括如下幾類:鎢絲燈、熒光燈、HID燈及LED。目前以熒光燈、白熾燈為市場主流.因此,在LED滲透市場時, 不可避免的將與這些傳統(tǒng)光源競爭。因而光效是考察光源的最重要指標之一.

三、LED光源具有節(jié)能、環(huán)保、壽命長三大優(yōu)勢:

1、發(fā)光效率高,高效節(jié)能;

2、壽命長(是傳統(tǒng)燈具的10倍以上),維護量小, 維護費用低;

3、低壓供電,安全可靠;

4、LED固態(tài)封裝,無玻殼,耐沖擊,抗震能力強;

5、LED控制簡單靈活,可調光調色,體積小,設計靈活;

6、LED不含汞,幾乎無紅外紫外,綠色環(huán)保;

7、光源不會產(chǎn)生輻射或有害電磁波,無害人體。

四、壽命

不同的應用領域對壽命的要求是不一樣的,但普遍來說,LED的各種應用都是對壽命有要求的。高的壽命,實際上是降低使用成本.當然,在講究照明節(jié)能與環(huán)保的今天, 壽命是節(jié)約資源,即間接的節(jié)能與環(huán)保。在LED的優(yōu)點中,體積小、光譜純、時間可控,這是LED生于俱來的。這些是區(qū)別于傳統(tǒng)光源的特點,他們造就了LED可能的無限應用。而光效提高、價格下降與壽命變長,這些是需要從技術進步來獲得的。實際上,這也是我們技術研究的方向。

五、LED光源技術發(fā)展

人類高高舉起第一根火把時,就開始了照明領域的第一次革命,人類從此有了自己能夠控制的光源。從愛迪生發(fā)明白熾燈到白光LED照明出現(xiàn),已經(jīng)進入第四代照明技術。1960年LED誕生,1991年藍光LED被發(fā)明,1996年白光LED出現(xiàn)。LED光效40Lm/W80Lm/W120Lm/W150Lm/W200Lm/W, LED光源經(jīng)歷了小功率,大功率,大功率集成發(fā)展階段。

隨著大功率LED光源的發(fā)展,隨著各種顏色的LED相繼研制成功,LED已從最初作為儀器儀表的指示光源、交通信號燈、高位剎車燈、顯示屏等發(fā)展到如今在城市照明、景觀照明、道路照明中廣泛應用,LED光源必將成為照明行業(yè)的新型光源。

六、傳統(tǒng)照明與LED照明比較

七、LED照明應用

1、功率密度選擇:

一般辦公場所LED燈具按3-10 W/m2設計,對于酒店商場等要求亮度較高的場合,可按10-15 W/m2設計。

2、功率選擇:

LED日光燈功率按傳統(tǒng)日光燈功率1/4考慮;LED工礦燈/隧道燈按高壓鈉燈1/3功率考慮;LED吸頂燈按傳統(tǒng)吸頂燈1/4功率考慮;LED球泡燈和玉米燈按節(jié)能燈1/5功率考慮。

3、功率因數(shù):

LED燈具功率因數(shù)在0.95以上,而傳統(tǒng)金鹵燈、高壓鈉燈等燈具功率因數(shù)在0.6左右。

4、燈具效率:

LED燈具效率在0.9以上,而傳統(tǒng)金鹵燈、高壓鈉燈等各類燈具的效率在0.6左右。

5、采用LED照明可降低照明用電纜截面和變壓器容量,降低變壓器和電纜的投資。

6、LED照明產(chǎn)品與部分傳統(tǒng)照明產(chǎn)品等效替代

八、LED相關的技術標準

GB/T 24823-2009普通照明用LED模塊 性能要求

CQC3127-2010 LED 道路/隧道照明產(chǎn)品節(jié)能認證技術規(guī)范

CQC31-465392-2010LED道路/隧道照明產(chǎn)品節(jié)能認證規(guī)則

CQC3128-2010 LED 筒燈節(jié)能認證技術規(guī)范

CQC31-465315-2010LED 筒燈節(jié)能認證規(guī)則

CQC12-465138-2010普通照明用自鎮(zhèn)流LED燈安全與電磁兼容認證規(guī)則

CQC31-465137-2010反射型自鎮(zhèn)流LED燈節(jié)能認證規(guī)則

CQC3129-2010 反射型自鎮(zhèn)流LED燈節(jié)能認證技術規(guī)范

GB/T24909Y2010 裝飾照明用LED照明燈

GB/T24907Y2010 道路照明用LED燈-性能要求

GB/T24908Y2010 普通照明用LED自鎮(zhèn)流燈性能要求

GB/T24906Y2010 普通照明用50V以上LED自鎮(zhèn)流燈安全要求

九、綠色、環(huán)保的照明新時代正快速到來

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