LED照明技术及应用

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1、LED照明技术及应用　　摘要：led照明原理及特点led灯具节能及应用led市场前景关键词：led节能应用市场前景　　前言：　　近年来,随着我国工业化与城镇化的快速发展,能源和资源的供需日趋紧张,对我国电力供应产生了一定的负面影响。目前,全国24个省市存在不同程度拉闸限电的情况,造成了很大的经济损失,如何节约电能也成为了摆在我们面前的重要课题.本文从led照明技术的应用及市场前景着眼，具体探讨新型节能光源led，在未来对电力能源的节约所起到的作用，其发展前景和市场需求.　　一、led照明灯具原理及特点　　led是英文lightemittingdiode的缩写。led的心脏是一个半导体

2、的晶片，晶片的一端附在一个支架上，一端是负极，另一端连接电源的正极，使整个晶片被环氧树脂封装起来。半导体晶片由两部分组成，一部分是p型半导体，在它里面空穴占主导地位，另一端是n型半导体，在这边主要是电子。但这两种半导体连接起来的时候，它们之间就形成一个p-n结。当电流通过导线作用于这个晶片的时候，电子就会被推向p区，在p区里电子跟空穴复合，然后就会以光子的形式发出能量，这就是led发光的原理。　　所谓的led灯具，顾名思义，是指灯具产品采用led(light-emittingdiode，发光二极管)技术做为主要的发光源。led是一种固态的半导体组件，其利用电流顺向流通到半导体p-n结

3、耦合处，再由半导体中分离的带负电的电子与带正电的电洞两种载子相互结合后，而产生光子发射，不同种类的led能够发出从红外线到蓝光之间、与紫光到紫外线之间等不同波长的光线。近几年的新发展则是在蓝光led上涂上萤光粉，将蓝光led转化成白光led产品。此项操作一般需要搭配驱动电路(leddriver)或电源供应器(powersupply)，驱动电路或电源供应器的主要功能就是将交流电压转换为直流电源，并同时完成与led相符合的电压和电流，以驱动相配合的组件。　　led灯具的灯泡体积小、重量轻，并以环氧树脂封装，可承受高强度机械冲击和震动，不易破碎，且亮度衰减周期长，所以其使用寿命可长达50,

4、000-100,000小时，远超过传统钨丝灯泡的1,000小时及萤光灯管的10,000小时。由于led灯具的使用年限可达5~10年，所以不仅可大幅降低灯具替换的成本，又因其具有极小电流即可驱动发光的特质，在同样照明效果的情况下，耗电量也只有萤光灯管的二分之一，因此led也同时拥有省电与节能的优点。与目前其它通用光源相较，钨丝灯泡约15lm/w、萤光日光灯约45~60lm/w、hid灯约120~150lm/w，led的发光效率显然已渐具优势；　　以下是针对led及其它常见灯具的灯性比较：　　照明方式特点　　白光led热源少、操作环境广、小型化、耐震动、光束集中　　日光灯萤光灯省电、但废

5、弃物易碎有汞污染等问题　　白炽钨丝灯泡低效率、高耗电、寿命短、易碎　　二、led灯具节能　　光源发光效率高　　发光效率比较：白炽灯光效在10-15lm、卤钨灯光效为12-24流明/瓦、荧光灯50-90流明/瓦，钠灯90-140流明/瓦、大部分的耗电变成热量损耗。led光效：可发到50-200流明/瓦，而且发光的单色性好，光谱窄，无需过滤，可直接发出有色可见光。　　光源耗电量少　　led单管功率瓦，采用直流驱动，单管驱动电压伏。电流15-18毫安反映速度快，可在高频操作，用在同样照明效果的情况下，耗电量是白炽灯的万分之一，荧光管的二分之一，日本估计，如采用光效比荧光灯还要高2倍的led

6、替代日本一半的白炽灯和荧光灯、每年可节约相当于60亿升原油，同样效果的一支日光灯40多瓦，而采用led每支的功率只有18瓦。　　光源使用寿命长　　白炽灯、荧光灯、卤钨灯是采用电子光场辐射发光，灯丝发光易烧，热沉积、光衰减等特点，而采用led灯体积小，重量轻，环氧树脂封装，可承受高强机械冲击和震动，不易破碎，平均寿命达3-5万小时，led灯具使用寿命可达3-5年，可以大大孤低灯具的维护费用避免经常换灯之苦。　　光源安全可靠性强　　发热量低、无热辐射性、冷光源、可以安全抵摸，能精确控制光型及发光角度、光色和、无眩光、不含汞，钠元素等可能危害健康的物质。　　光源有利环保　　led为全固体发

7、光体、耐冲击不易破碎、废弃物可回收、没有污染减少大量二氧化硫及氮化物等有害气体以及二氧化碳等温室气体的产生改善人们生活居住环境，可称“绿色照明光源。”生产白光led技术目前有三种：一种，利用三基色原理和目前已能生产的红、绿、蓝三种超高亮度led按光强3:1:6比例混合而成白色，二种，利用超高度ingan蓝色led，其管总上加少许的钇钻石榴为主体的荧光粉、它能在蓝光激发下产生黄绿光、而此黄绿光又可与透出的蓝光合成白光，三种是不可制紫外光led，采用紫外光激三