LED光源的新型台灯、环保节能的技术探讨

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1、LED光源的新型台灯、环保节能的技术探讨台灯是室内照明的辅助灯具，台灯多被用在写字台、办公桌上，也有用于床头柜上。目前，传统台灯的光源主要有白炽灯(热辐射光源)和荧光灯管(气体放电光源)两种：白炽台灯一般用40w～60w，可以保证工作面上有足够的照度，而荧光台灯多用不透明而且能反光的金属罩，表面喷漆，放射光线能增加工作的照度，金属罩应有一定的遮光角度，这样既使工作面上的照度比较均匀，又能使灯管发出的光线不致直接刺激眼睛。但上述台灯的光源却也存在如下的缺点：A、白炽灯：缺点是发热量大、耗电、发光效率较低、使用寿命短。B、荧光灯管：缺点是显色性较差(光谱是断续的)特别是它的频闪效应

2、，容易使人眼产生错觉，需要在设计上采取措施消除频闪效应，另外灯管内存在着有毒的汞蒸汽，不环保。本文提供了一种以半导体发光二极管(LED)为光源的新型台灯，其光源具有低压直流驱动、无频闪、极低功耗、光线集中、环保、使用寿命长、易于控制等诸多优点。具体的说，研制半导体环保节能台灯的必要性主要有：1.1半导体LED是绿色照明理想的光源与传统的照明工具相比，LED照明工具，特别是GaN基白光LED照明，在功耗及寿命方面均有不可比拟的优越性。传统白炽灯采用热发光技术，浪费了90%的能源，而发光二极管的效能转换率却非常高。由于半导体照明具有节能、长寿命、免维护、环保等优点，业内普遍认为，如

3、同晶体管替代电子管一样，半导体灯替代传统的白炽灯和荧光灯也是大势所趋;半导体LED越来越被认同是绿色照明的理想光源。1.2意义简述目前，涉足白光LED的照明产品(如本文探讨的半导体环保节能台灯)的企业基本上处于产品的研发和试产的阶段。我们与国外企业的差距并不大，只要从现在开始抓紧，我们在半导体光电子领域就一定能够有所作为，这对我国照明传统产业的技术转型和提升照明产品的国际竞争力有迫切而实际的意义。LED照明灯具包括半导体环保节能台灯，从技术领域来看，也处于研发及小批量生产状态。LED照明灯的技术水平，国际水平和国内水平相差不大，基本可以说国内及台湾的发展水平略处于国际水平，因为

4、LED照明灯的生产居于劳动密集型产品，在我国珠江三角洲地区正拥有世界上最丰富的灯具配套市场，因此拥有较好的技术基础。据分析，中国将可能是最大的LED照明产品生产国及出口国。国内包括台湾地区，各种LED照明产品技术及产品质量良莠不齐，绝大多数都技术含量低，产品质量不高，产量小。而对如此大的市场，将LED照明产业化是当务之急的大事。半导体环保节能台灯将成为LED照明灯具进入普通家庭的重要的产品之一。国内许多地方都出现不同程度的用电紧张的情况，研究低功耗的半导体环保节能台灯也是当务之急。二、市场需求2.1发展契机按照目前的技术水平和发展趋势，半导体照明普通市场开始启动的时间大约会在2

5、006年前后，在未来的5至10年内，这种半导体灯具很可能成为下一代照明的主流产品。与此同时面对半导体照明的巨大商机，世界各国纷纷行动，以美国、日本、欧盟等国也纷纷开展半导体照明计划，将半导体灯代入普通的日常照明领域。我国也于去年开始了国家半导体工程，LED行业迎来春天。计划到2005年年底之前的这段时间将是半导体照明工程项目的紧急启动期，从2006年的"十一五"开始，国家将把半导体照明工程作为一个重大工程进行推动。这也为半导体环保节能台灯的推广应用提供了良好的发展契机。2.2半导体环保节能台灯的吸引点市场对于台灯的要求可以从两个方面划分：一是追求个性化，由于书桌在居住环境中的地

6、位越来越重要，因此，书桌上的重要摆放也成为主人个性及爱好的体现;二是多功能性及保健性，无频闪。半导体环保节能台灯将充分体现上述两大卖点。2.3环境现状的分析目前国内缺电的现状2～3年内不能彻底解决，电力供应紧张势必造成电价的提高及节能电器产品的热销。半导体环保节能台灯最重要的一个特点也即将会促成热销的一项便是其低耗省电性能。三、主要技术特性与构造3.1光源分布半导体环保节能台灯作为局部照明如读书写字之用，要求的照度和照度均匀度比较高，需要把许多发光二极管串联或者串、并联结合使用，这就涉及到光源的分布问题。根据LED的发光强度、发光角度以及体积小等的特性，可以把多颗LED按照一定

7、阵列(如矩形阵列、圆形阵列等、复合阵列等等)整合在一块适当的电路板上，再安装在相应的造型结构里，从表面上看整个平面就形成一个发光面，故把这样的一个装有LED的平板式的结构称之为LED发光板。可以把发光板看成是由一些规则的或专门设计的发光单元(模组)通过插接或别的联结方式而构成。该发光单元可以由一颗、两颗或多颗LED按一定规律排列而组成，如4颗LED可以设计成一个2×2LED的矩形阵列的发光模组，这些发光模组可以很方便的拼装成大的发光板。简单的说，发光单元(模组)其实就是一个小的发光板。3.2