樓頂夜景照明施工北京LED燈具維修
北京旭輝照明工程有限公司
2024-05-06 09:18:09








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(dǎo)體制成的,其核心是PN結(jié)。因此它具有一般P-N結(jié)的I-V特性,即正向?qū)?,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(jìn)入對(duì)方區(qū)域的少數(shù)載流子(少子)一部分與多數(shù)載流子(多子)復(fù)合而發(fā)光。
假設(shè)發(fā)光是在P區(qū)中發(fā)生的,那么注入的電子與價(jià)帶空穴直接復(fù)合而發(fā)光,或者先被發(fā)光中心捕獲后,再與空穴復(fù)合發(fā)光。除了這種發(fā)光復(fù)合外,還有些電子被非發(fā)光中心(這個(gè)中心介于導(dǎo)帶、介帶中間附近)捕獲,而后再與空穴復(fù)合,每次釋放的能量不大,不能形成可見(jiàn)光。發(fā)光的復(fù)合量相對(duì)于非發(fā)光復(fù)合量的比例越大,光量子效率越高。由于復(fù)合是在少子擴(kuò)散區(qū)內(nèi)發(fā)光的,所以光僅在靠近PN結(jié)面數(shù)μm以內(nèi)產(chǎn)生。
理論和實(shí)踐證明,光的峰值波長(zhǎng)λ與發(fā)光區(qū)域的半導(dǎo)體材料帶隙Eg有關(guān),即 λ≈1240/Eg(mm)
式中Eg的單位為電子伏特(eV)。若能產(chǎn)生可見(jiàn)光(波長(zhǎng)在380nm紫光~780nm紅光),半導(dǎo)體材料的Eg應(yīng)在3.26~1.63eV之間。比紅光波長(zhǎng)長(zhǎng)的光為紅外光。已有紅外、紅、黃、綠及藍(lán)光發(fā)光二極管,但其中藍(lán)光二極管成本、價(jià)格很高,使用不普遍。


一家公司推出了一款可TRIAC調(diào)光的內(nèi)嵌了驅(qū)動(dòng)電源的13WLED燈泡,這款根據(jù)SSL2102的驅(qū)動(dòng)電源計(jì)劃選用了鋁電解電容。當(dāng)筆者問(wèn)及該燈泡的作業(yè)壽數(shù)時(shí),鋁電解電容的作業(yè)壽數(shù)難題肯定會(huì)影響到整個(gè)LED燈泡的壽數(shù),但能夠采納一些物理方法來(lái)減輕這個(gè)難題,如將鋁電解電容在PCB上方位接近燈尾,通常來(lái)說(shuō),最接近LED光源有些的溫度最高,可到達(dá)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(shù)就不會(huì)衰減得太兇猛。咱們的試驗(yàn)標(biāo)明,它的壽數(shù)還可到達(dá)1萬(wàn)小時(shí)左右,相當(dāng)于10年使用時(shí)間,這關(guān)于通常家庭用戶來(lái)說(shuō),十年換一次LED燈泡基本上是能夠承受的。


響應(yīng)速度快:LED的響應(yīng)頻率fτ與注入少數(shù)載流子的壽命τmc有關(guān),如GaAs材料制成的LED,其τmc一般在1―10ns 范圍內(nèi),則響應(yīng)頻率約為16―160MHz,這樣高的響應(yīng)頻率對(duì)于顯示6.5MHz的視頻信號(hào)來(lái)說(shuō)已經(jīng)足夠了,這也是實(shí)現(xiàn)視頻 LED大屏幕的關(guān)鍵因素之一。
LED響應(yīng)時(shí)間最低的已達(dá)1微秒,一般的多為幾個(gè)毫秒,約為普通光源響應(yīng)時(shí)間的1/100。因此可用于很多高頻環(huán)境,如汽車剎車燈或狀態(tài)燈,可以縮短車后車輛的剎車時(shí)間,從而提高安全性。


波長(zhǎng):光的色彩強(qiáng)弱變化,是可以通過(guò)數(shù)據(jù)來(lái)描述,這種數(shù)據(jù)叫波長(zhǎng)。我們能見(jiàn)到的光的波長(zhǎng),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(qiáng)度,單位:尼特(nit)。
光強(qiáng):指光源的明亮程度,也即表示光源在一定方向和范圍內(nèi)發(fā)出的可見(jiàn)光輻射強(qiáng)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(jiàn)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(biāo),單位:每瓦流明(Lm/w)。
顯色性:光源對(duì)物體呈現(xiàn)的程度,也就是顏色的逼真程度,通常叫做"顯色指數(shù)",室內(nèi)顯色性通常表示為Ra,以數(shù)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(shí),黑體的溫度稱為該光源的色溫,只有白光才有色溫, 單位:開(kāi)爾文(k)。


當(dāng)前全球能源短缺的憂慮再度升高的背景下,節(jié)約能源是我們未來(lái)面臨的重要的問(wèn)題,在照明領(lǐng)域,LED發(fā)光產(chǎn)品的應(yīng)用正吸引著世人的目光,LED作為一種新型的綠色光源產(chǎn)品,必然是未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì),二十一世紀(jì)將進(jìn)入以LED為代表的新型照明光源時(shí)代。LED球泡燈具與白熾燈比較,其最大的發(fā)展動(dòng)力就是節(jié)能環(huán)保的優(yōu)勢(shì)。前LED行業(yè)的快速發(fā)展,已經(jīng)使得部分LED照明產(chǎn)品價(jià)格低于白熾燈或等同的水平,使得普通百姓家都可以接受,而且亮度也優(yōu)于白熾燈泡。如:塑料球泡、貼片車鋁、筒燈等。如果做工程還是要選用一些優(yōu)質(zhì)的LED產(chǎn)品,在各方面保證它的穩(wěn)定性,當(dāng)然價(jià)格也會(huì)高一些。




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張衍坤
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