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时间:2018-04-15
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1、新型照明光源及LED的特性与应用摘要:本文简要介绍led的基本特性,新型光源的应用。led作为一种新型光源,具有与传统光源不同的特性,led驱动电源则是led产业链发展的保障,led电源的品质直接制约了led产品的可靠性与应用。关键词:led;新型电源;应用abstract:thispaperbrieflyintroducestheledbasiccharacteristicsandnewtypelightsourceapplication.asanewtypelightsource,ledhasdifferentcharacteristi
2、cswiththetraditionallightsources,andtheleddriveristheledindustrychaindevelopmentsecurity,itspowerqualitydirectlyrestrictstheledproductreliabilityanditsapplication.keywords:led;newtypepowersupply;application中图分类号:tn86文献标识码:a文章编号:2095-2104(2012)前言改革开放以后,我国在大力发展核能、太阳能、火力、水力、风
3、力发电方面,做出了极大地努力,加快了建设步伐,有效地缓解了我国电力紧张的被动局面。然而,随着国民经济的快速发展,我国电力供求矛盾仍然比较突出。传统的照明技术存在一系列缺点,发光效率低、耗电量大、使用寿命短,光线中含有大量的紫外线、红外线辐射,照明灯具一般是交流驱动,不可避免的产生频闪而损害人的视力,普通节能灯的电子镇流器会产生电磁干扰,且荧光灯含有大量的汞和铅等重金属,无法全部回收,从而造成环境污染等问题。近年来,经过科学家的技术攻关,一种新型光源技术-led照明技术正在趋于成熟,led即发光二极管,用砷化镓、磷化镓等化合物制成的。当它通过
4、电流时,电子空穴直接复合,释放出大量能量,并发出红、澄、黄、绿、蓝等颜色的光芒。由于它具有工作电压低、耗电少、亮度高,投光远、工作温度范围宽(-30~85度)、机械强度高、既安全又环保的特点,成为了新一代固体冷光源,是全球新兴产业,led照明灯具有巨大节能作用,每年以50%的速度增长,将会取代传统光源,从而引发人类照明史上的第四次革命,极大地改善人类的生存环境,缓解全球日益严峻的能源危机。1led的特性1.1led是单向导电器件,由于这个特点,就要用直流电流或者单向脉冲电流给led供电。1.2led是一个具有pn结结构的半导体器件,具有势垒
5、电势,这就形成了导通门限电压,加在led上的电压值超过这个门限电压时led才会充分导通。1.3led的电流一电压特性是非线性的,流过led的电流在数值上等于供电电源的电动势减去led的势垒电势后再除以回路的总电阻(电源内阻、引线电阻和led体电阻之和)。因此,流过led的电流和加在led两端的电压不成正比。1.4流过led的电流和led的光通量的比值也是非线性的。led的光通量随着流过led的电流增加而增加,但却不成正比,越到后来光通量增加得越少。1.5由于生产工艺和材料特性方面的差异,同样型号的led的势垒电势以及led的内阻也不完全一样
6、,这就导致led工作时的管压降不一致。1.6led的pn结的温度系数为负,温度升高时led的势垒电势降低。由于这个特点,所以,led不能直接用电压源供电,必须采取限流措施,否则随着led工作时温度的升高,电流会越来越大,以致损坏led。2新型照明光源的应用led由于环保、寿命长、光电效率高等众多优点,近年来在各行业应用得以快速发展,led的驱动电源成了关注热点,理论上,led的使用寿命在10万小时以上,根据led具有可以勾勒轮廓、模拟任何色彩、制作线条灯具、光通量损耗小、维护费用低、体积很小、安全可靠,经久耐用等特点,led的使用范围异常广
7、泛。从理论上说,它可以应用到大型商业广告显示屏、城市重点建筑物夜景照明、公共道路交通照明、煤矿采煤掌子面隔爆照明,以及指示方向、地灯、步道和隧道照明。led以其固有的优势取代传统光源霓虹灯,已经是照明器具系列发展的必然趋势。当前,led新型光源照明,主要用于商业装饰性的照明。特别是大功率led的出现以后,由特殊的商业照明迅速发展到特种照明领域。比如汽车照明、城市夜景照明,楼体亮化工程、博物馆文物艺术品照明,以及背光照明等等。从led照明灯具的底灯,吊灯,投射灯等结构装饰上,led照明灯具可以完全适用于任何场合,包括美术馆,博物馆等对颜色度要
8、求较高的场所。led太阳能路灯,led投光灯,led吊顶灯,led日光灯都已经批量生产,大力推行使用led照明灯的时代已经到来,像10瓦的led日光灯可以替换40瓦的普通日光灯或
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