北京亮化工程施工安裝北京照明亮化維修

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LED(LightingEmittingDiode)照明即是發(fā)光二極管照明,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、綠色的光,在此基礎上,利用三基色原理,添加熒光粉,可以發(fā)出任意顏色的光。利用LED作為光源制造出來的照明器具就是LED燈具。LED照明燈具里,反射用途的LED照明燈具可以完全勝任于任何場合,大面積室內照明還不成熟。

照明原理
LED光源的LED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-V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)域的少數載流子(少子)一部分與多數載流子(多子)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。由于復合是在少子擴散區(qū)內發(fā)光的,所以光僅在靠近PN結面數μm以內產生。
理論和實踐證明,光的峰值波長λ與發(fā)光區(qū)域的半導體材料帶隙Eg有關,即 λ≈1240/Eg(mm)
式中Eg的單位為電子伏特(eV)。若能產生可見光(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。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。

(1)允許功耗Pm:允許加于LED兩端正向直流電壓與流過它的電流之積的最大值。超過此值,LED發(fā)熱、損壞。
(2)最大正向直流電流IFm:允許加的最大的正向直流電流。超過此值可損壞二極管。
(3)最大反向電壓VRm:所允許加的最大反向電壓。超過此值,發(fā)光二極管可能被擊穿損壞。
(4)工作環(huán)境topm:發(fā)光二極管可正常工作的環(huán)境溫度范圍。低于或高于此溫度范圍,發(fā)光二極管將不能正常工作,效率大大降低。
不改變材質的前提下,在LED的極限范圍內,提高亮度的手段就是提高電流,隨著電流升高,LED發(fā)熱量會劇增。使用過LED光源便攜投影機的,或微投的朋友,一定都深有體會,LED光源的投影機,非常熱,而且普遍會有明顯的噪音。這些產品,機身小是一方面,關鍵還是其自身發(fā)熱量較大所致。
隨著功率的增加,LED的散熱問題顯得越來越突出,大量實際應用表明,LED不能加大輸入功率的基本原因,是由于LED在工作過程中會放出大量的熱,使管芯結溫迅速上升,熱阻變大。輸入功率越高,發(fā)熱效應越大。溫度的升高將導致器件性能變化與衰減,非輻射復合增加,器件的漏電流增加,半導體材料缺陷增長,金屬電極電遷移,封裝用環(huán)氧樹脂黃化等等,嚴重影響LED的光電參數。甚至使功率LED失效。因此,對于LED器件,降低熱阻與結溫、對發(fā)光二極管的熱特性進行研究顯得日趨重要。

一家公司推出了一款可TRIAC調光的內嵌了驅動電源的13WLED燈泡,這款根據SSL2102的驅動電源計劃選用了鋁電解電容。當筆者問及該燈泡的作業(yè)壽數時,鋁電解電容的作業(yè)壽數難題肯定會影響到整個LED燈泡的壽數,但能夠采納一些物理方法來減輕這個難題,如將鋁電解電容在PCB上方位接近燈尾,通常來說,最接近LED光源有些的溫度最高,可到達100-200℃,散熱金屬外殼有些其次,通常為100℃左右,燈尾有些最低,通常為70℃左右,因而只需注重把鋁電解電容的方位接近燈尾,其壽數就不會衰減得太兇猛。咱們的試驗標明,它的壽數還可到達1萬小時左右,相當于10年使用時間,這關于通常家庭用戶來說,十年換一次LED燈泡基本上是能夠承受的。

隨著美國環(huán)保署于2011年10月公布新版固態(tài)照明燈具及光源產品上市規(guī)范,業(yè)界指出,備受關注的LM-80的光衰測試,預計將從2012年4月起強制實施,在新規(guī)范上路后,未來北美市場燈具廠商將優(yōu)先采購通過LM-80驗證的LED產品,對于未受驗證的臺灣LED封裝及晶粒廠,日后進軍美國市場恐將遭受阻礙。
由于LM-80的光衰驗證需經過6,000小時測試,耗時長達6~8個月,部分LED業(yè)界認為,LED產品規(guī)格及技術日新月異,在經過長達數個月后,LED照明驗證標準可能又將改變,故對此認證仍抱持存疑,不過工研= 表示,LM-80被視為進入美國市場的入場券,廠商必須出具LM-80(LED流明維持率)試驗的報告證書,才能取得能源之星標章,北美照明工程學會(IES)也已訂出LM-80的光衰減檢測標準,不僅為LED應用產品提供量測標準,也為消費者提供品質保證,將成為全球共通的檢測標準。

波長:光的色彩強弱變化,是可以通過數據來描述,這種數據叫波長。我們能見到的光的波長,范圍在380至780nm之間,單位:納米(nm)。
亮度:亮度是指物體明暗的程度,定義是單位面積的發(fā)光強度,單位:尼特(nit)。
光強:指光源的明亮程度,也即表示光源在一定方向和范圍內發(fā)出的可見光輻射強弱的物理量,單位:燭光(cd)。
光通量:光源每秒鐘所發(fā)出的可見光量之總和,單位:流明(Lm)。
光效:光源發(fā)出的光通量除以光源的功率,它是衡量光源節(jié)能的重要指標,單位:每瓦流明(Lm/w)。
顯色性:光源對物體呈現的程度,也就是顏色的逼真程度,通常叫做"顯色指數",室內顯色性通常表示為Ra,以數值表示,Ra100為日光下的顯色性。
色溫:光源發(fā)射光的顏色與黑體在某一溫度下輻射光色相同時,黑體的溫度稱為該光源的色溫,只有白光才有色溫, 單位:開爾文(k)。

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