发布时间:2023-04-03 点此:35次
LED 灯的应用由于LED 灯有其它灯具无可比拟的优点,LED 灯正以非常快的速度发展并逐渐取代其他灯具,现在LED 灯已经被广泛应用在各照明领域中。
1.大功率LED 技术。
LED 存在静电释放损害和热膨胀系数等效能瓶颈和散热问题,使其功率不能做得很大,亮度低。
目前常用的性能比较稳定的大功率LED 芯片是1W 和3W。可以通过集成芯片提高LED 功率,但现在技术还不成熟,主要是需要解决散热问题。也可以通过多珠LED 的串、并联或混联实现大功率LED 灯具。后两种效率较低,用的较少,多珠LED 串联是目前LED 灯具在照明领域应用的主流。
但是单珠串联有个致命弱点,一颗损坏,整路不通。这是制约大功率LED 灯具在照明领域应用的一大瓶颈。提高LED 灯具的功率,一是从芯片方面提高功率,另一是优化电路设计提高功率。
2.散热技术。温度是影响LED 的一个重要因素,温度升高会使LED 的光衰减加快,而芯片结点处的温度直接影响LED的寿命,所以LED 散热能力的强弱限制了LED 的功率大小。
LED 内部的热量主要由LED 芯片和印刷电路板工作时产生,对于小功率LED,通过自然传导对流的方式就可以把热量散发出去,但对于大功率LED 就要考虑多方面散热。
在散热设计上,通常从LED 封装散热、电路板散热和增加散热部件等方面考虑。
3.芯片技术和芯片封装技术。芯片技术发展的关键是衬底材料的选择和外延片的生长技术。
技术提升的关键都是围绕着降低缺陷密度和如何研发出更高效稳定的器件进行的,而如何提升LED 芯片的发光效率则是目前整体技术指标的最重要衡量标准。传统的衬底材料有蓝宝石、Si、SiC,目前比较热门的材料有ZnO、GaN 等。制造外延片的主流方法是采用金属有机物化学气相沉积。据2011 年LED 环球在线报道,美国北卡罗来纳州大学提出了一种新的氮化镓生长工艺,这一新工艺有望把材料的缺陷减低千分之一,从而制造出更高亮度的LED发光二级管。
4.光学设计技术。LED是点光源且方向性好,通过LED点阵设计、透镜和反光装置的设计及二次光学设计甚至三次光学设计,可以达到较理想的配光曲线,这也是光学设计的难点。在整体照明中,需要灯具有较大的照射面,可以使用线性LED 灯条配以导光板等技术使之成为面光源。LED 汽车信号灯可由反射镜和配光镜组成,通过合理的设计可达到法规配光要求的光形分布。
5.驱动技术。LED 恒流驱动一般有电感型和开关电容型两种LED 驱动,电感型LED 驱动的驱动电流高,LED 的端电压低,适用于驱动多只LED 的应用。电容型LED 驱动常用在大功率LED 灯具中,其LED 的端电压和电流高,可获得高的功率和发光效率。LED 驱动电路的设计根据具体的需要可能会很复杂,但是在电路设计时必需考虑电源要有高的可靠稳定性以及电路要有浪涌保护等多种因素。
Led灯泡最大的特点是省电,非常稳定,使用寿命长!价格现在也跟节能灯的价格差不多!相同瓦数的情况下,亮度是节能灯的2倍以上,是白织灯泡的5倍以上。从新闻中看到了说是从2015年开始LED就全面替代传统照明产品了,国家也在大力推广LED产品。
LED光源技术特点是什么雯昕灯具告诉你这里我就来说一说现在算比较好的光源那就是LED光源,如果还是使用的这种LED台灯看书写作业的话你就会发现眼睛不容易疲劳,这种技术有以下几个特点:1、采用低电压供电不像传统灯泡采用220v直接供电,这样就保证了安全性。尤其是小孩子用的台灯如果是普通220v的电压就不太安全。
2、技术性更强,其独特的发光原理使得LED灯的销量很高消耗的能量是同光效的白炽灯的20%左右。
3、适用性:led可以做成单独的一个个小单元 ,因此可以制备成各种形状元器件,对环境的适应能力强。4、稳到运行时间长:官方介绍即使是使用10万小时,光的衰减也只有50% 左右。5、照明反应时间短:这里做个形象的比喻“如果普通白炽灯的响应时间为一年,那么led灯的响应时间只要一个小时级。6、环保:有害金属汞的含量趋近于零。
7、如果要改变灯光颜色只需调节电压即可不想普通灯那样麻烦。
随着LED照明灯具的逐步发展,在亮化工程辅助等公共场合,LED渐渐替代了一些传统光源产品。 2009年,LED开始在发达国家进入主照明普及。
在电费较高,使用时间较长的商业应用场所,LED灯具迅速成为市场的新宠。
作为LED照明灯具的用途,LED市场发展分几个阶段。 第一阶段,LED灯具实用新型阶段。 在上一阶段的基础上,市场对LED灯具产品有了一定的认可和接受。 LED灯具的环保,体积小,高可靠性等其他特征逐渐凸显出来。
由此而开发的一系列完全有别于传统光源应用的产品会大行其道。 照明行业会出现更大更广的一个发展空间。 光源不再是仅仅起到照明作用,它的多变使得更贴切人们工作生活中的点点滴滴。
个厂商拼的是设计应用优势。 第二阶段,LED灯具智能控制阶段。 随着物联网等新技术的发展,LED作为半导体产业,也将搭上这趟高速列车,发挥出其高可控性特点。
从家庭到办公楼,从道路到隧道,从汽车到步行,从辅助照明到主照明,具备智能控制的LED照明灯具系统将给人类带来更高等级的服务。 LED灯具产业也将由做产品,到设计产品,到提供整体解决方案的历程。 第三阶段,LED灯具替代接受阶段。
这一阶段指的是LED灯具在发展初期,主要体现出其光效高(能耗小),寿命长的特点。 因为售价高,所以在这一阶段主要为商照市场。 客户有一个接受的过程,首先是使用习惯和外观上的过渡与接受。 在与传统光源一致的使用情况下,LED灯具体现出的节电,长寿等特点使得市场容易接受它的相对高价。
尤其是在商用场合。 各厂商拼的是质量价格优势。
趋势很不错的。 LED汽车灯发展前景 LED车灯的标准与设计目前世界上无论国内国外均以传统钨丝灯,卤素灯的常规要求作为标准,并没有独立的LED车灯灯具的生产标准。
所以目前LED车灯制造企业生产的车灯总成设计生产依据仍多是国标、SAE等标准,为使得LED车灯光源的配光、外形符合传统标准,LED光源必须设计成三维阵列,通过调整LED发光方向来达到配光目的,对汽车灯具设计而言是一种新技术。
由于LED光源的单色性,不需加滤色片便可以直接选用不同波长的LE D元件设计具有不同功能的转向灯,制动灯,倒车灯等。不加滤色片也更使光的透过率增加(使用透明聚碳酸脂或有机玻璃的滤光罩透光率达92-95%),从而提高了光的利用率。 另外,用于LED车灯的LED元件为满足传统配光标准的要求,角度的选用十分重要,正确的发光角度意味着可以使用正确数量的LED元件以达到经济实用的目的。由于LED侧向散光少,灯具的反射杯作用比用传统灯泡更不明显,故LED光源阵列的分布要分散,与传统灯泡恰恰相反,分散的目的也更能符合视觉习惯。
散热设计是LED灯具设计工作中至关重要的部份,散热是否良好决定了灯具的使用寿命是否能达到设定值。 车用LED灯分为装饰灯与功能灯两大类。装饰灯主要用于车内外美化,目前多配合控制电路实现五光十色的变换装饰效果。
功能LED灯最适用于数字仪表总成的指示灯背光显示,前后转灯,刹车指示灯,示廓灯,倒车灯,雾灯,阅读灯。不论哪种类型,它们都具有无延迟、节能、长寿、低热、抗震、色纯度高等诸多优点,已成为钨丝灯、卤素灯的必然取代产品。 目前的国内状况: LED车灯是发展趋势LED车灯在国内汽车上的使用率不足1%,与LED车灯使用率达30%的新西兰等国家相比有较大差距。
LED灯具在中国市场发展目前主要阻力是成本问题。LED芯片生产技术难度大,门槛高,养晶过程的温度,湿度,供电,除尘要求十分严格,初期需要投入巨资建工厂。目前LED芯片的主要产地为我国台湾,占有LED市场的47%,而在中国大陆的LED厂多为树脂封装加工,芯片需要大量进口,是成本高的一个主要原因;其二是国内汽车行业的制造商及消费者对LED车灯的认识不够,习惯于用LED车灯与传统车灯进行成本比较,影响了LED车灯产业快速发展的步伐,同时,也助长了一些作坊式加工企业以价低质劣的产品混入LED车灯市场。
不过,随着我国汽车产业的高速发展,这一不良现象越来越得到重视与有效控制,特别是近一年来汽车市场的全速发展,大力拉动了我国LED车灯市场的发展:2003年,我们成功推出了装配有除前照大灯以外的全套LED车灯的别克君威概念车;2004年下半年,虽然我国汽车高增长的势头有所下降,但汽车市场的竞争依旧激烈,新款式、新车型的不断推出,进一步加速了新型LED车灯的开发与研制。其中值得一提的是丰田、通用和奇瑞等汽车整车制造公司,针对车型在这方面的需求,特别推出了4个车型7种LED信号灯具的设计需求和计划,这标志着LED在汽车应用领域已突破了高位制动的小灯范围,进入了一个全新的阶段。 发展前景: LED车灯是车灯发展的一个大趋势,车灯与照明的共同需求,正在日益刺激着LED芯片产业的快速发展,未来5年内,国产的LED芯片的品质与产量必将会有显著的提升与改观。 未来市场的耀眼产品 汽车机械与电子技术的结合是国际汽车工业发展的潮流。
在一定程度上,汽车电子化程度的高低,已成为衡量汽车水平的重要标志之一。于是,世界各大汽车商不惜投巨资开发出了大量的汽车电子产品,以装备新型汽车,使之更先进、安全、舒适与豪华,同时,也实现了节能、环保与多功能的功效,从而提高了其竞争力。可以说,在未来十多年里,汽车市场的竞争,就其本质而言,是汽车电子化的竞争。据初步预测,汽车电子产品占整车成本的价格将会逐步超过45%。
目前,许多先进国家已经开发并大量生产的汽车电子化、智能化产品有:发动机综合管理系统(EMS)、自动变速系统(ATS)、悬架控制系统(TEMS)、转向控制系统(ECPS)、防抱死制动系统(ABS)、安全气囊、防撞系统、信息通讯系统(包括GPS、INS、ICC、AHS等)和新型、智能化汽车灯具等。 相对于最原始的蜡烛灯,以及以后普遍使用的白炽灯,甚至近年来又出现的新型HID灯以及LED灯。无疑,拥有质量好、品位高等独特优点的LED车灯,被称之为“一生不需要更换灯泡的汽车灯具”是当之无愧的。 目前,国际上的许多高档轿车,如凯迪拉克、宝马、丰田、奔驰和福特等等,也都纷纷推出装配有各式靓丽LED灯具的新款式轿车,来吸引顾客。
我国LED车灯向个性化、艺术化方向发展 汽车灯具对LED元件的参数性能要求很高,主要体现在三方面:一是要求具备高效、大功率和高可靠性(-40℃-125℃);二是对电学、光学参数的稳定性以及一致性的要求高,如:同一批元件的阈值其电压不一致性必须小于0.1V,单色性要好,色差也须在小于5纳米的范围内;三是LED元件在136V经2000小时(直流下工作)点亮试验后,其发光强度的衰减度要小于20%。 目前,就车用LED元件的市场情况看,美国Lumileds、德国Osram以高质量、多品种的灯具已经占有了大部分的市场份额;在国内,我国的台湾以及珠三角和长三角地区的企业,也发展态势良好,尤其是在近两年,它们的质量都获得了明显的提升,已在逐步改变“依靠廉价来争得一定市场”的形象,在大功率方面均获得显著进步。 因此,由以上分析不难得出:目前,我国的LED高位制动灯具已得到了进一步的普及,价格实现了稳步下降,并且,LED后制动灯、转向灯以及雾灯都开始商品化,整个LED汽车灯具已经在向着个性化和艺术化的方向发展。
与此同时,LED智能控制系统也发展很快——目前,LED汽车灯具的重点研究方向是白色LED前照大灯,以及LED车灯与AFS(自适应性车灯控制系统)的结合改进,其中,高效、大功率、高可靠性的LED元件研究、车灯与特殊的散热技术以及光学设计,是整个技术的关键所在。
LED(Light Emitting Diode),发光二极管,主要由支架、银胶、晶片、金线、环氧树脂五种物料所组成。 LED(Light-Emitting-Diode中文意思为发光二极管)是一种能够将电能转化为光能的半导体,它改变了白炽灯钨丝发光与节能灯三基色粉发光的原理,而采用电场发光。
据分析,LED的特点非常明LED灯泡以及灯具图片(19张)显,寿命长、光效高、低辐射与低功耗。
白光LED的光谱几乎全部集中于可见光频段,其发光效率可超过150lm/W(2010年)。将LED与普通白炽灯、螺旋节能灯及T5三基色荧光灯进行对比,结果显示:普通白炽灯的光效为12lm/W,寿命小于2000小时,螺旋节能灯的光效为60lm/W,寿命小于8000小时,T5荧光灯则为96lm/W,寿命大约为10000小时,而直径为5毫米的白光LED光效理论上可以超过150lm/W,寿命可大于100000小时。有人还预测,未来的LED寿命上限将无穷大。然而,LED灯的工作原理使得在大功率LED照明行业里散热问题变得非常突出,许多LED照明方案不够重视散热,或者是技术水平有限,所以目前量产的大功率LED灯普遍存在实际使用寿命远远不如理论值,性价比低于传统灯具的尴尬情况。
为了提高LED灯具的使用寿命,真正做到适合商业化的量产,LED照明行业正在独立或者和专业的导热材料供应商合作加紧研制新型导热材料,比如导热塑料等等。 大功率LED,一般指大于0.65W,这一点不同公司内部也会有不同的标准,因为目前在大功率LED领域还没有形成大家一致认可的行业标准。光强与流明比小功率大,但同样散热也很大,现在大功率大多是单颗应用,加上有效散热面积很大的散热片,也出现了集成在一起的LED灯矩阵,但是散热效果不是很好。
小功率一般是0.06W左右的。现在LED手电一般是用小功率用的,光散不散,取决于LED的发光角度,有大角度小角度之分,小角度不散,大角度才散。市面上的手电筒一般是用草帽头做的。
现在就担心有些厂家不重质量,拿的次品LED做电筒,用不了多久就有死灯。 LED的亮度是跟LED的发光角度有必然关系的,LED的角度越小它的亮度越高,没有什么超亮不超亮的,那是骗小孩的,如果是质量好的LED不管是哪家LED厂家生产的大家的亮度都差不多的,只是生产工艺不一样,使用寿命略有不同,因为大家用的都是那几家国外的LED芯片.如果是5MM的LED180度角的白光的发光强度只有几百MCD,如果是15度角的光强就要去到一万多两万MCD的了,光强相差好几十倍了,如果是用于照明用的,在户外最好是用大功率的LED了,亮度就更高了,单个功率有1W,3W,5W,还有的是用多个大功率组合成一个大功率的LED,功率去到几百都有. 色温和亮度没关系,而亮度和流明值有关 来看几个相关概念: (1)光通量 (lm) 由于人眼对不同波长的电磁波具有不同的灵敏度,我们不能直接用光源的辐射功率或辐射通量来衡量光能量,必须采用以人眼对光的感觉量为基准的单位----光通量来衡量。
光通量用符号Φ表示,单位为流明(lm)。 (2).发光强度 (cd) 光通量是说明某一光源向四周空间发射出的总光能量。不同光源发出的光通量在空间的分布是不同的。发光强度的单位为坎德拉,符号为cd,它表示光源在某单位球面度立体角(该物体表面对点光源形成的角)内发射出的光通量。
1 cd = 1 lm/1 sr (sr:立体角的球面度单位)。 (3).亮度 (cd/m2) 亮度是表示眼睛从某一方向所看到物体发射光的强度。单位为坎德拉/平方米[cd/m2],符号为L,表明发光体在特定方向单位立体角单位面积内的光通量,它等于1平方米表面上发出1坎德拉的发光强度。 (4).色温 ( Color Temperature ) 当光源所发出的光的颜色与黑体在某一温度下辐射的颜色相同时,黑体的温度就称为该光源的色温,用绝对温度K(开尔文,开氏度 = 摄氏度 + 273.15 )表示。
显色性(Color rendering property) 原则上,人造光线应与自然光线相同,使人的肉眼能正确辨别事物的颜色,当然,这要根据照明的位置和目的而定。 光源对于物体颜色呈现的程度称为显色性。通常叫做"显色指数"(Ra)。显色性是指事物的真实颜色(其自身的色泽)与某一标准光源下所显示的颜色关系。
Ra值的确定,是将DIN6169标准中定义的8种测试颜色在标准光源和被测试光源下做比较,色差越小则表明被测光源颜色的显色性越好。 Ra值为100的光源表示,事物在其灯光下显示出来的颜色与在标准光源下一致。
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