LED照明范文

LED照明范文（精选11篇）

LED照明 第1篇

国家半导体照明工程研发及产业联盟副秘书长、广东省半导体照明产业联合创新中心主任眭世荣, 中国照明学会副理事长、清华大学建筑设计研究院有限公司电气总工徐华, 台湾光电半导体产业协会荣誉理事长、晶元光电集团董事长李秉杰为本书题词。

全书共6章, 内容包括:总则, LED照明技术, LED照明技术标准现状与发展规划, 传统照明和LED照明的对比, LED照明技术的主要问题和对策, LED照明应用典型案例等。

照明LED改造方案绿达照明产品 第2篇

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LED照明改造方案公司绿达照明产品特点

阳光系列：1.采用自主知识产权热电分离式SMD5050的单颗大功率LED 作为光源，热阻低，散热好，光衰小，发光角度大，无重影等特点；

2.独特、而新颖的散热体外观设计，减轻产品重量的同时，有效将热量传导扩散，从而降低灯体内的温度，有效保证了光源和电源的寿命； 3.散热体结构紧凑美观，表面进行氧化抗皮膜处理，4.绿色节能、环保、寿命长，采用热电分离式LED 光源配备进口高效率电源, 无不良眩光、无频闪。不含铅、汞等污染元素。

6.显色性好，对实物颜色的呈现更真切。各种光色可选，能满足不同环境的需求。消除了传统灯具色温偏高或偏低引起的压抑情绪，使视觉倍感舒适，提高工人的工作效率；

7.灯罩采用进口PC光学板材，确保光通量输出，提高了灯具出光效果的均匀性和光能的利用率；

8、适用于办公室、展示中心、专卖店、酒店等场所的一般照明或局部照明；商场、银行、医院、宾馆、饭店及其他公共场所的日常照明。

明月系列：1.采用自主知识产权热电分离式SMD5050的单颗大功率LED 作为光源，热阻低，散热好，光衰小，发光角度大，无重影等特点； 2.散热体结构紧凑美观，表面进行氧化处理，中部LED照明第一品牌，lED十大品牌 绿达照明（普斯赛特）

http://www.pusisat.net 3.绿色节能、环保、寿命长，采用热电分离式LED 光源配备进口高效率电源, 无不良眩光、无频闪。不含铅、汞等污染元素。

4.显色性好，对实物颜色的呈现更真切。各种光色可选，能满足不同环境的需求。消除了传统灯具色温偏高或偏低引起的压抑情绪，使视觉倍感舒适，提高工人的工作效率；

5.灯罩采用进口PC光学板材，确保光通量输出，提高了灯具出光效果的均匀性和光能的利用率；

6、适用于办公室、展示中心、专卖店、酒店等场所的一般照明或局部照明；商场、银行、医院、宾馆、饭店及其他公共场所的日常照明。

COB系列，产品特点：1.采用陶瓷基板COB作为光源，热阻低，散热好，光衰小，发光角度大，光效高等特点；

2.绿色节能、环保、寿命长，采用热电分离式LED 光源配备进口高效率电源, 无不良眩光、无频闪。不含铅、汞等污染元素。

3.显色性好，对实物颜色的呈现更真切。各种光色可选，能满足不同环境的需求。消除了传统灯具色温偏高或偏低引起的压抑情绪，使视觉倍感舒适，提高工人的工作效率；

4.灯罩采用玻璃透镜，内加电镀反光罩，确保光按固定角度输出，提高了灯具出光效果的均匀性和光能的利用率；

5、适用于办公室、展示中心、专卖店、酒店等场所的一般照明或局部照明；商场、银行、医院、宾馆、饭店及其他公共场所的日常照明。

中部LED照明第一品牌，lED十大品牌 绿达照明（普斯赛特）

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室内照明产品特点：

1.散热体结构紧凑美观，表面进行氧化抗处理，2.绿色节能、环保、寿命长,无不良眩光、无频闪。不含铅、汞等污染元素。3.显色性好，对实物颜色的呈现更真切。各种光色可选，能满足不同环境的需求。消除了传统灯具色温偏高或偏低引起的压抑情绪，使视觉倍感舒适，提高工人的工作效率；

4.灯罩采用进口PC光学板材，确保光通量输出，提高了灯具出光效果的均匀性和光能的利用率；

5、适用于工厂，办公室、展示中心、专卖店、酒店等场所的一般照明或局部照明；商场、银行、医院、宾馆、饭店及其他公共场所的日常照明。

智能化灯具特点：

1、有人体红外感应、声控、雷达、应急，调光的系列化灯具。

2、优化后的感应控制设计，能实现人来（或者移动物体、声音）灯亮，自动延迟熄灭，无须再去关闭开关，节能无忧，不再为是否忘记关闭灯光而烦恼。

3、可以平时作普通照明，断电时作应急照明用。以保证停电后场内的正常照明。

4、光源平均寿命长达10万小时，可实现长期免维护。

5、可以根据不同场所的要求调整灯具的亮度，以达到舒适的目的。

6、人性化设计：安装方便，采用先进的智能化检测感应技术：

中部LED照明第一品牌，lED十大品牌 绿达照明（普斯赛特）

http://www.pusisat.net 广泛应用于各类小区、大夏、商场等地下室，车库，底下停车场等，是一款当今LED照明领域及自动控制领域中的高科技节能应用产品，室外照明：1.采用单颗集成大功率LED 作为光源，热阻低，散热好，光衰小，发光角度大，无重影等特点；

2.独特、而新颖的散热体外观设计，减轻产品重量的同时，有效将热量传导扩散，从而降低灯体内的温度，有效保证了光源和电源的寿命； 3.散热体结构紧凑美观，表面进行氧化处理，4、内置电源采用宽电压宽频率恒流拓扑电路设计高精度、高效率恒流驱动电源，性能稳定。

5.显色性好，对实物颜色的呈现更真切。各种光色可选，能满足不同环境的需求。

6.灯罩采用进口PC光学板材或钢化玻璃，确保光通量输出，提高了灯具出光效果的均匀性和光能的利用率；

7、适用于道路，隧道等场所的照明。

亮化照明：1.采用LED作为光源，散热好，光衰小，发光角度大，无重影等特点；

2.独特、而新颖的散热体外观设计，减轻产品重量的同时，有效将热量传导扩散，从而降低灯体内的温度，有效保证了光源和电源的寿命； 3.散热体结构紧凑美观，表面进行氧化抗皮膜处理，中部LED照明第一品牌，lED十大品牌 绿达照明（普斯赛特）

http://www.pusisat.net 4.绿色节能、环保、寿命长，采用热电分离式LED 光源配备进口高效率电源, 无不良眩光、无频闪。不含铅、汞等污染元素。

5.显色性好，对实物颜色的呈现更真切。各种光色可选，能满足不同环境的需求。消除了传统灯具色温偏高或偏低引起的压抑情绪，使视觉倍感舒适，提高工人的工作效率；

6.灯罩采用进口PC光学板材，确保光通量输出，提高了灯具出光效果的均匀性和光能的利用率；

LED照明与节能 第3篇

关键词：LED照明节能

0引言

在全球能源危机、环保要求不断提高的情况下，寿命长、节能、安全、绿色环保、色彩丰富、微型化的半导体LED照明已被世界公认为一种节能环保的重要途径。LED在装饰、景观、讯号、红绿交通灯、庭院灯、汽车部份灯以及某些特殊用途照明已被人们广泛接受。

1LED光源的特点及发展趋势

LED即发光二极管，它是利用固体半导体芯片作为发光材料，在半导体中通过载流子发生复合放出过剩的能量而引起光子发射，直接发出红、黄、蓝、绿、青、橙、紫、白色的光。LED被称为第四代照明光源，即21世纪的绿色、节能光源，具有光效高(50-200Lm／W，电光功率转换接近100％)、工作电压低(单管驱动电压1.5-3.5V)、耗电量小(单管功率0.03-0.06W)、体积小(单元晶片尺寸为3-5mm的正方形)、结构坚固且寿命长(理论寿命达10万小时)等特点，还有LED光源本身不含汞、铅等有害物质，无红外和紫外污染，不会在生产和使用中产生对外界的污染。因此，LED光源具有节能、环保、寿命长、免维护、易控制等特点，与传统的白炽灯、荧光灯光源相比，有着无可比拟的优越性，是光源领域发展的必然趋势。

2LED在照明工程中的应用

传统的LED光源集中应用在汽车、背景光源、交通信号灯等领域，如今快速发展的LED技术使得LED在照明工程中的应用也越来越广泛。目前，LED在照明工程中的应用主要体现在以下几方面：

2.1夜景照明。近年来，各城市政府都十分重视城市亮化工作，不同程度的进行了城市亮化建设，把城市亮化工程的建设作为改善和美化城市环境的重要措施。由于LED光源小而薄，安装便捷，可以水平也可以垂直方向安装，可与建筑物表面完美地结合，也可以与城市街道陈设很好的有机结合。可以在城市的休闲空间如公园的路径、滨水地带、园艺进行照明，也可以在街道边的花卉或低矮的灌木进行照明。作为景观照明灯具，LED与霓虹灯相比，具有低电压安全可靠、节能环保、密封性能好、没有易碎的玻璃、也不会因为制作中弯曲而增加费用等优点，可基本取代霓虹灯。

2.2指示照明。在需要进行空间限定或引导的场所，如道路路面的分隔显示、楼梯踏步的局部照明、疏散通道和安全出口的指示照明等，都可以使用表面亮度适当的LED埋地灯或嵌在垂直墙面的灯具。如影剧院的地面引导灯或座椅侧面的指示灯，以及购物中心的导购指示灯和建筑物消防疏散指示灯等。

2.3特殊场所照明。就照明品质来说，由于LED光源为真正绿色光源，没有紫外与红外辐射，对眼睛和其它物体不会产生损害。与传统光源比较，LED光源具有不需要附加滤光装置，照明系统简单，易于安装的特点，现已被广泛应用于象博物馆、展示厅这样对光源的颜色、辐射等指标要求高的场所照明。

2.4室内装饰照明。由于大功率白光LED照明灯具目前还处在研发和试生产阶段，目前市面上的LED灯具还不能达到普通灯泡所具有的亮度，在室内装饰工程中基本还局限于背景照明和局部照明。由于LED的动态(数字化)控制色彩、亮度和调光及活泼的饱和色可以创造静态和动态的照明效果，且长寿命、高流明的维持值(10，000小时后仍然维持90％的光通)，与金卤灯的50～250小时的寿命相比，降低了维护费用和更换光源的频率，且没有热辐射，可以使室内空间变得更加舒适和谐。因此，目前LED照明在室内装饰装修工程中的应用也越来越多。特别是在半径较小的圆弧形灯槽和高空不易维护的区域，用LED丽彩灯带取代传统的镁氖灯带，不仅节能、环保，还解决了最头痛的维护问题。

2.5电子显示屏。LED显示屏因其亮度高、画面清晰、色彩鲜艳，在众多媒体显示领域一枝独秀。全彩色LED显示屏是当今世界上最为引人注目的户外大型显示装置，采用先进的数字化视频处理技术，具有无可比拟的超大面积与超高亮度。2008年北京奥运会，已经将LED功能发挥到淋漓尽致，特别是在舞台中央、如中国山水画可卷的屏幕，共使用4.4万颗LED所组成；而高挂在会场中央的奥运5环图，约使用4.5万颗LED；另外，上千人所组成的和平鸽形状的表演，每位参与者身上披戴约20颗LED等等方面的应用。水立方景观照明采用RGB型LED，在固定外层气枕的钢结构框架上布灯、侧向投射，使“水立方”外表面的亮度、色彩、图案达到一定要求，加上南立面2000m点阵显示屏，形成一定的场景和模式。这种“空腔内透光“与LED照明的结合应用方式开创了一个先河，它为建筑物景观照明朝菪节能环保的方向发展及LED照明向规模化方向发展树立一个新的里程碑。

2.6逐步取代传统照明灯具。随着大功率、高光效、高显色性的白光LED照明灯具的研发和逐步投产，使其照度不断提高而成本不断降低，LED照明将成为未来照明的主体，逐步取代白炽灯和荧光灯。目前LED在照明领域应用的主要困难是LED白光光效不高(约20Lm／W)，功率不大(小于1W)，且价格昂贵。面对LED照明市场的巨大诱惑，世界三大照明工业巨头：通用电气、飞利浦和奥斯拉姆集团已纷纷成立LED照明企业，并提出要在2010年前使LED灯的发光效率提高8倍，价格降低到1％。若此目标能得以实现，那么LED灯具将完全取代传统的白炽灯和荧光灯。

3结束语

LED照明 第4篇

LED照明技术具有很大的技术优势, 它具有使用寿命长、亮度高、安全性好、耗电耗能低、节能环保等优势, 深受群众的热爱, 飞机照明是LED照明技术在航空飞行技术上的一项重要分支, 照明技术的核心是光源。爱迪生在1879年发明了第一代电光源—白炽灯, 启动电气照明技术时代。1940年第二代光源荧光灯出现, 光源强度较小, 主要用于飞机内部照。1991年第三代光源HID灯出现, 当时在飞机外部照明系统中应用。而近年来发明的LED照明技术是一种新型的照明技术, 采用的是第四代光源—半导体电致发光光源, 飞机照明技术迅速发展。

1 LED照明技术

1.1 LED照明技术的发展

LED被应用于各种领域, LED其实是一种发光的二极管, 利用半导体材料电流注入发光的一项新型的照明技术, 将电能转化为光能。在1907年发现了半导体材料发光的现象, 从而对这种现象开始了进一步的研究。在1962年第一个发光二极管发明了出来, 经过长期的发展, LED照明技术逐渐进步, 大大超过了白炽灯、荧光灯、HID灯等的功效, 目前LED照明技术广泛应用于各个领域, 对于飞机照明这个领域, 也存在有巨大的潜力。

1.2 LED照明技术产业的现状

节能环保已经成为时代的主题, 现在国家也越来越重视节能环保这个话题, 在中国LED照明技术也有很大的优势。首先中国对这一种照明技术的需求很大, 对于中国LED照明技术也带给中国了巨大的好处, 在各个领域, 都得到了广泛的应用, 不论是室内照明、交通信号灯, 汽车照明、还是飞机照明, 都是不断向前发展的一个方向。LED照明技术产业的发展也将越来越迅速, 这也必将成为趋势。

2 飞机照明

2.1 飞机照明系统的发展

飞机照明系统也是一项不断发展的新型照明技术。飞机的照明系统, 是用于提供飞机起飞、航行和着陆时照明的部分, 它是飞机照明的一个非常重要的部分。目前为了保证飞机在起飞、巡航、着陆时的安全性及顺利飞行, 对于飞机照明系统的要求也是越来越高, 原始的飞机照明系统条件是非常简陋的, 采用钨丝灯作为光源, 光线比较分散, 聚光性能差, 后来对钨丝灯的内部进行了一番改进, 增加了一些反射结构, 飞机着陆、滑行才更加安全有保障。当然, 随着飞机产业的发展, 飞机的数量也是逐渐增多, 这就造成了飞机空间密度的增大, 为了使飞行员及时发现临近飞机避免相撞, 就有了红-绿-白三色灯系统的航行灯结构, 以此来标志飞机的轮廓及航行的方向, 后来就设计出了频闪灯、防撞灯等系统, 与航行灯相互协作, 以便于飞行员在高速飞行时及时准确的发现临近的飞机。而近期, 飞机照明技术系统不断的发展起来, 照明条件也有了很大的改善, 各类灯具发挥独特的作用, 再加上相互配合实现各种功能。

2.2 飞机的照明系统

3 LED照明技术在飞机照明系统应用的优势

3.1 寿命长

常用的卤素灯、HID灯使用寿命在2000小时或3000小时左右, 但是LED的使用寿命则可以达到100000小时以上, 并且采用LED光源的灯具的使用寿命可达20000小时以上, 减少了飞机更换灯具的次数, 提高效率。在飞机长期使用中, 在环境恶劣的情况下, 照样可以正常工作, 不易损坏, 因此LED使用寿命较长。

3.2 安全、可靠性

卤素灯里面含有灯丝, 在高强度震动的情况下特别容易发生损坏, 而LED灯内没有易损、易爆的部件, 因此LED灯的抗震强度性能很好, 比较有安全、可靠性。

3.3 高效、节能环保

航行灯常用的卤素灯发光的效率是20~33lm/w, 滑行灯、着陆灯谱表采用的HID灯发光的效率是80~100lm/w.而白光的LED灯发光效率则已经达到了120lm/w以上, 节省了20%的电能。

3.4 光学设计的先进性

飞机照明系统对光的分布要求非常高, 大面积的光源, 光的利用率就很低。而LED采用了先进的光学设计, 发光面积很小, 是一种高性能的照明灯具。

3.5 可调颜色, 显色性极好

荧光粉可以改变发光光谱, 通过调整荧光粉的成分, 因此白色的LED显色性很好, 并且还可以调换不同色度的LED来适应各种场合的不同需求。

3.6 响应速度快

LED光源的灯具响应速度非常快, 响应时间可以在纳秒量级, 还可以对亮度进行方便控制, 在飞机的照明系统中, 比如频闪灯、防撞灯这些都需要闪光的频率一定要快。

4 结论

LED照明技术应用于各种领域范围, 飞机照明技术具有巨大的应用潜力。采用LED照明技术, 有助于飞机的安全飞行, 大大提升了飞机照明技术的整体性能。

参考文献

[1]刘洪涛, 杨文, 赵健.LED照明技术在飞机外部照明系统中的应用分析[J].民用飞机设计与研究.2010 (12) :30-31

[2]黄天宏.LED照明技术的研究和设计实例[D].湖南大学.2009

[3]栾日涛.新型机外照明技术的研究与发展现状[J].甘肃科技纵横.2012 (12) :10-14

[4]李晋闽.LED照明技术研发还需理念变革[N].中科院半导体所所长.2011

[5]王刚.LED——未来的照明工具[J].科技经济市场.2011 (02) :15-17

led照明广告语 第5篇

2、照明视界，中国造——杰威迅电子。

3、绿色佳天下，节能赢未来。

4、照·全方位，明·亮（靓）世界。

5、杰威迅，健康生活，点亮世界。

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14、杰威迅照明产品——节能、低碳、环保，照亮美好生活！

15、照·全方位，明·亮（靓）视界。

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42、现代都市新选择——杰威讯照明。

43、绿色科技，光耀全城。

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48、小小的光芒，大大的梦想。

49、前途有亮，承载荣光！

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51、闪亮你我的眼睛——JVJ灯具。

52、臻自然光，亮生态美。

53、科技光电，完美呈现！

54、让节能之光，普照全球！

55、精彩世界，环保专业。

56、照亮精彩生活每一天——杰威迅。

LED照明与节能 第6篇

在全球能源危机、环保要求不断提高的情况下, 寿命长、节能、安全、绿色环保、色彩丰富、微型化的半导体LED照明已被世界公认为一种节能环保的重要途径。LED在装饰、景观、讯号、红绿交通灯、庭院灯、汽车部份灯以及某些特殊用途照明已被人们广泛接受。

1 LED光源的特点及发展趋势

LED即发光二极管, 它是利用固体半导体芯片作为发光材料, 在半导体中通过载流子发生复合放出过剩的能量而引起光子发射, 直接发出红、黄、蓝、绿、青、橙、紫、白色的光。LED被称为第四代照明光源, 即21世纪的绿色、节能光源, 具有光效高 (50-200Lm/W, 电光功率转换接近100%) 、工作电压低 (单管驱动电压1.5-3.5V) 、耗电量小 (单管功率0.03-0.06W) 、体积小 (单元晶片尺寸为3-5m m的正方形) 、结构坚固且寿命长 (理论寿命达10万小时) 等特点, 还有LED光源本身不含汞、铅等有害物质, 无红外和紫外污染, 不会在生产和使用中产生对外界的污染。因此, LED光源具有节能、环保、寿命长、免维护、易控制等特点, 与传统的白炽灯、荧光灯光源相比, 有着无可比拟的优越性, 是光源领域发展的必然趋势。

2 LED在照明工程中的应用

传统的LED光源集中应用在汽车、背景光源、交通信号灯等领域, 如今快速发展的LED技术使得LED在照明工程中的应用也越来越广泛。目前, LED在照明工程中的应用主要体现在以下几方面:

2.1 夜景照明。

近年来, 各城市政府都十分重视城市亮化工作, 不同程度的进行了城市亮化建设, 把城市亮化工程的建设作为改善和美化城市环境的重要措施。由于LED光源小而薄, 安装便捷, 可以水平也可以垂直方向安装, 可与建筑物表面完美地结合, 也可以与城市街道陈设很好的有机结合。可以在城市的休闲空间如公园的路径、滨水地带、园艺进行照明, 也可以在街道边的花卉或低矮的灌木进行照明。作为景观照明灯具, LED与霓虹灯相比, 具有低电压安全可靠、节能环保、密封性能好、没有易碎的玻璃、也不会因为制作中弯曲而增加费用等优点, 可基本取代霓虹灯。

2.2 指示照明。

在需要进行空间限定或引导的场所, 如道路路面的分隔显示、楼梯踏步的局部照明、疏散通道和安全出口的指示照明等, 都可以使用表面亮度适当的LED埋地灯或嵌在垂直墙面的灯具。如影剧院的地面引导灯或座椅侧面的指示灯, 以及购物中心的导购指示灯和建筑物消防疏散指示灯等。

2.3 特殊场所照明。

就照明品质来说, 由于LED光源为真正绿色光源, 没有紫外与红外辐射, 对眼睛和其它物体不会产生损害。与传统光源比较, LED光源具有不需要附加滤光装置, 照明系统简单, 易于安装的特点, 现已被广泛应用于象博物馆、展示厅这样对光源的颜色、辐射等指标要求高的场所照明。

2.4 室内装饰照明。

由于大功率白光LED照明灯具目前还处在研发和试生产阶段, 目前市面上的LED灯具还不能达到普通灯泡所具有的亮度, 在室内装饰工程中基本还局限于背景照明和局部照明。由于LED的动态 (数字化) 控制色彩、亮度和调光及活泼的饱和色可以创造静态和动态的照明效果, 且长寿命、高流明的维持值 (10, 000小时后仍然维持90%的光通) , 与金卤灯的50~250小时的寿命相比, 降低了维护费用和更换光源的频率, 且没有热辐射, 可以使室内空间变得更加舒适和谐。因此, 目前LED照明在室内装饰装修工程中的应用也越来越多。特别是在半径较小的圆弧形灯槽和高空不易维护的区域, 用LED丽彩灯带取代传统的镁氖灯带, 不仅节能、环保, 还解决了最头痛的维护问题。

2.5 电子显示屏。

LED显示屏因其亮度高、画面清晰、色彩鲜艳, 在众多媒体显示领域一枝独秀。全彩色LED显示屏是当今世界上最为引人注目的户外大型显示装置, 采用先进的数字化视频处理技术, 具有无可比拟的超大面积与超高亮度。2008年北京奥运会, 已经将LED功能发挥到淋漓尽致, 特别是在舞台中央、如中国山水画可卷的屏幕, 共使用4.4万颗LED所组成;而高挂在会场中央的奥运5环图, 约使用4.5万颗LED;另外, 上千人所组成的和平鸽形状的表演, 每位参与者身上披戴约20颗LED等等方面的应用。水立方景观照明采用RGB型LED, 在固定外层气枕的钢结构框架上布灯、侧向投射, 使“水立方”外表面的亮度、色彩、图案达到一定要求, 加上南立面2000m点阵显示屏, 形成一定的场景和模式。这种“空腔内透光”与LED照明的结合应用方式开创了一个先河, 它为建筑物景观照明朝着节能环保的方向发展及LED照明向规模化方向发展树立一个新的里程碑。

2.6 逐步取代传统照明灯具。

随着大功率、高光效、高显色性的白光LED照明灯具的研发和逐步投产, 使其照度不断提高而成本不断降低, LED照明将成为未来照明的主体, 逐步取代白炽灯和荧光灯。目前LED在照明领域应用的主要困难是LED白光光效不高 (约20Lm/W) , 功率不大 (小于1W) , 且价格昂贵。面对LED照明市场的巨大诱惑, 世界三大照明工业巨头:通用电气、飞利浦和奥斯拉姆集团已纷纷成立LED照明企业, 并提出要在2010年前使LED灯的发光效率提高8倍, 价格降低到1%。若此目标能得以实现, 那么LED灯具将完全取代传统的白炽灯和荧光灯。

3 结束语

谈LED照明应用 第7篇

人类从火光照明到现代照明, 照明工程经历了一个漫长的历程。在远古时代, 人类逐渐地有意识生火和用火, 火除了用于狩猎、煮食和打仗外, 当然也用于照明。那些用来固定火源的辅助设备经过不断改进和演变, 就出现了专门用于照明的物品——灯具。中国古代的灯具种类繁多, 极具实用性和时代性。今天随着科技的进步, 灯具世界也发生了翻天覆地的变化, 除照明外, 还增加了更多的装饰功能:如音乐台灯、光导纤维灯、山水画壁灯、幻影灯、太空灯以及最新的LED灯等, 将我们的世界装点得美轮美奂异彩纷呈。众所周知, 白炽灯的发明使人类告别了黑暗, 迎来了光明。但是白炽灯太耗电了, 它大概只有不到1/10的能量变成了光能, 其它都以热能形式白白浪费掉了, 所以人们一直在想办法用新的光源替代白炽灯, 因此就有了节能灯的应运而生。节能灯取代白炽灯是伟大的创举, LED灯取代节能灯是固体光源伟大的革新, 除节能外, LED还具有光线质量高, 基本上无辐射, 可靠耐用, 维护费用极为低廉等优势, 属于典型的绿色照明光源, 由于LED具有光效率高, 发热量低等优势, 已经越来越多地应用在照明领域, 并有取代传统照明光源的趋势。

二、LED的发展历程

LED即发光二极管, 是一种能够将电能转化为光能的半导体, 它利用固体半导体芯片作为发光材料, 当两端加上正向电压时, 半导体中的载流子复合, 放出的能量引起光子发射, 产生光。20世纪60年代发红光的LED出现, 随之发黄光的LED出现, monsanto和惠普公司先后推出商用LED。早期的LED每瓦只能提供0.1lm的输出光通量 (白炽灯约为15 lm) 。随着技术的发展, 各种颜色光的LED相继出现, 输出光通量也显著增大, 这为LED作为照明灯具提供了条件。LED产生的光大致可以分为可见光和不可见光两种, 其下游应用产品主要是平板显示、手机显示屏、照明、红外线LED等领域的市场。可见光包括常见的红光LED、黄光LED、绿光LED、蓝/白光LED等。不可见光LED主要是发射红外线为主的发射器和检测器等。没有钨丝, 也没有灯管等发光器件, 只要通过一个特殊芯片就可将电能转化成光能——作为一项全新的照明技术, LED因其节能、环保、寿命长、启动快等特点被普遍看好。但其成本居高不下成为推广瓶颈, 现实中LED的推广应用却并不如人意。日前举办的一场LED产品推广会, 展出的LED灯具丰富多彩, 手电筒、台灯和灯泡等一应俱全。当天有1000多名市民领取了宣传册, 但最终只卖出少量LED手电筒和少量LED灯泡。一些市民表示, 一盏LED台灯的价格是普通台灯的五、六倍, 靠节能收回多出的钱, 还不知要多长时间呢!我国LED已经形成完整的产业链, LED照明要想真正拓展市场, 必须从提高技术降低成本入手。随着技术的不断进步, 成本的不断下降, LED灯具终将走出叫好不叫座的怪圈。

三、LED光源的特征

1.发光效率高。

LED经过几十年的技术改进, 其发光效率有了很大的提升, 白炽灯的光效率为12~24 lm/W, 荧光灯为50~70 lm/W, 而LED的光效率可达120 lm/W。LED灯具技术飞速发展, 它的发光效率正在取得惊人的突破, 价格也在不断降低。一个白光LED灯具进入家庭的时代正在向我们走来。

2.耗电量少。

LED的电能利用率高达80%, 由于LED是冷光源, 与目前普遍使用的白炽灯、荧光灯相比, 节电效率非常明显:同样的亮度, 白光LED的能耗为白炽灯的1/10, 节能灯的1/4。

3.使用寿命长。

LED是半导体元件, 与白炽灯不同, 它没有玻璃、钨丝等易损部件, 故障率极低。LED灯具的使用寿命可达100 000 h以上, 为一般光源的几倍甚至几十倍, 对普通家庭照明可谓“一劳永逸”。

4.安全性好。

LED照明属于绿色照明光源, 发热量低, 属于冷光, 可以安全触摸, 光色柔和, 无眩光, 不含汞等危害健康的元素。LED采用直流低压供电, 安全可靠。LED是固体发光光源, 抗震性能好, 牢固可靠绿色环保, 可以工作在高速状态下。LED不受启动温度限制, 可暂态启动, 而且暂态能达到全光通量输出。

5.色彩丰富。

LED灯发出的光纯度高, 色彩鲜艳丰富。目前LED产品几乎覆盖了整个可见光谱范围, 且色彩纯度高, 动态的色彩可控制, 明暗可调, 三原色的LED组合可采用PWM控制实现颜色的变化。

四、LED的照明市场

1.LED照明产品的市场定位及发展前景

长期以来, 由于LED光效低的原因, 其应用主要集中在各种显示领域。随着超高亮度LED (特别是白光LED) 的出现, 在照明领域的应用已得到突飞猛进的发展。LED照明市场前景广阔, 在装饰照明、汽车照明、室内照明、交通信号灯方面, LED照明都有巨大的潜力, 但过高的价格制约了其发展。汽车车灯市场潜力大, 作为汽车车灯主要得益于功耗低, 寿命长和响应速度快等特点;显示屏是LED的主要应用市场之一, 全彩显示屏增势强劲;室内装饰灯市场逐步启动;交通灯市场进入平稳增长期;景观照明市场快速发展, 市场增速达到高峰;通用照明市场任重道远。任何一个产品都不可能是十全十美的, 使用在适合它的场所, 才能最大地利用它的价值。LED长寿命抗震动性能很好, 很适合在汽车上应用。LED低电压用在水底下很安全。LED节能, 用在长期照明但对照明显色指数要求不太高场合, 可以胜任。不要希望一个产品能取代其他所有的产品, 用途不一样, 所需的要求也不一样。

2.LED在汽车光源中的应用

在通用照明LED技术尚未成熟前, 车用市场是最被看好的LED市场。车用LED可分为汽车外部使用及内部使用, 内部包括仪表板、空调、音响等指示灯及内部阅读灯;外部使用则包括刹车灯、侧灯等。目前整车内部全采用LED厂家几乎都是欧洲的公司;汽车外部照明方面, 欧系及日系汽车将尾灯、刹车灯改成LED的比率已超过80%。目前, 汽车内外部照明采用LED已经很普遍。LED在汽车市场的主要成长动力是替代原有指示灯及照明灯, 一部车若把照明全部换成LED, 大约需用200~300颗LED。普遍认为1~3年内车用LED将成为LED的重要市场, 会形成每年10亿元以上的产值, 市场将随着LED技术的突破而迅速增长。

3.太阳能LED照明发展前景无限

世界各国对能源供应安全的担忧和应对气候变化的行动, 推动了世界范围内可再生能源技术和产业的迅速发展。随着经济发展, 我国的照明用电将大幅度增长, 目前, 照明消耗约占整个电力消耗的20%左右, 降低照明用电是节省能源的重要途径。开发和应用更高效、可靠、安全、耐用的新型光源势在必行。LED作为第四代新光源, 具有性价比高、功耗低、绿色环保、安全可靠、质量稳定、使用寿命长、安装维护简便等特点, 而被广泛应用。太阳能作为一种新兴的绿色能源, 以其无可比拟的优势得到迅速的推广应用, 随着太阳能灯具的大力发展, “绿色照明”必将会成为一种趋势。太阳能LED照明综合了光伏电池和LED两项“绿色技术”的优点, 在市场上悄然崛起。这两项技术能够完美结合的关键在于光伏电池产生直流电, LED光源使用直流电, 去除了困扰LED与市电兼容的问题。而传统灯具要与光伏电池相结合, 必须转换为交流电, 这个过程加大了损耗, 也阻碍了太阳能灯具的普及。因此, 太阳能与LED结合而成的太阳能LED照明, 在城市亮化美化、道路照明、室内照明以及其他各领域的照明中得到了广泛的应用。

(1) 太阳能LED照明在城市亮化美化方面的应用。

太阳能景观灯、太阳能建筑外墙照明灯、太阳能草坪灯、太阳能广告牌照明灯主要利用太阳能电池的能源来进行工作。当白天太阳光照射在太阳能电池上, 把光能转变成电能存贮在蓄电池中, 在晚间再由蓄电池为景观灯、建筑外墙照明灯、草坪灯、广告牌照明灯的LED提供电源而工作。太阳能LED适用于公园、宾馆、酒店的景观照明, 城市样板街的景观照明, 住宅社区绿草地的美化照明, 公园草坪的美化点缀和大型户外广告牌晚间的照明。目前很多景观灯、建筑外墙照明灯、草坪灯、广告牌照明灯选用LED作为光源。因LED寿命长, 可以达到100 000 h以上, 工作电压低, 非常适合应用在太阳能城市亮化美化照明上。另外, LED由低压直流供电, 其光源控制成本低, 明暗调节频繁, 开关容易, 并且不会对LED的性能产生明显不良影响;还可以方便地控制颜色, 改变光的分布, 产生动态幻景, 所以LED特别适合在景观、建筑外墙、草坪、广告牌的照明上。这也使得由太阳能电池供电的城市亮化美化照明显示出前所未有的优势。

(2) 太阳能LED照明在道路照明方面的应用。

尤其是在偏远无电地区, 太阳能LED照明灯具更具有广泛的应用前景。在我国西部, 非主干道太阳能LED路灯、太阳能LED庭院灯渐成规模。目前, 我国发达地区正在建设 “风光互补”特色示范路, 将风能应用于光伏LED照明就形成了“风光互补”LED照明系统, 这样可以补充太阳能供电的不足。近年来, 我国的风能发电技术得到了飞速发展, 风光互补的发电系统已经大幅提高, 特别是微风发电技术, 太阳能和风能在季节和时间上有很强的互补性, 通过蓄电池, 灯具基本上可以实现自我供电。风光互补路灯照明系统不需要输电线路, 安装费用虽然要高于常规路灯, 但是只是一次性投入, 就可一劳永逸。“风光互补”LED路灯只要吹吹风晒晒太阳, 晚上就能亮。今天我们在样板隧道看到:隧道两侧嵌上了无数盏绿豆大小的灯珠, 整洁漂亮, 而且灯光会随着外界太阳光的强弱而变化, 通风口附近的LED亮度相对低一些, 整个隧道光线均匀, 比目前普遍使用的高压钠路灯节电50%以上。

(3) 太阳能LED照明在室内照明方面的应用。

目前LED照明在室内的应用受限制最多:一是LED照明灯具造价高, 二是其电源与市电不匹配。造价高容易通过技术的发展和规模生产来解决;解决电源的不匹配难度更大, 要么是为LED照明设置专用照明线路, 要么是为每一盏LED灯都设置一个变流装置, 这样都会增加成本, 设置变流装置还会使节能特性明显变差。目前太阳能LED照明应用主要集中在室外照明领域, 但业界普遍认为太阳能LED照明未来将加入室内照明市场, 是一个必然的过程。现代建筑中的照明不仅要求能为人们的生活、工作、学习提供良好的视觉条件, 能利用灯具造型和光色协调营造出具有一定风格和美感的室内环境, 以满足人们心理和生理要求。这不仅要考虑到管理智能化和操作简单化, 还要考虑节能、环保的要求。这一切太阳能LED照明都有无与比拟的优势:LED灯的亮度和光色可调, 能满足室内照明对色彩氛围的要求, 在开发情景照明市场领域, 具有传统光源难以比拟的优势;LED体积小巧, 通过灯具设计能与建筑物有机融合, 从而达到“见光不见灯”的效果;智能照明技术可以使LED照明更加省电、节能, 在特定的时间为特定的地点提供最舒适和高效的照明, 提升照明环境的质量。LED照明与太阳能结合可以更加充分利用和节约能源, 使其节能、绿色环保的效果更加明显。实际应用中以太阳能供电为主, 只在太阳能不够时自动接通市电, 保证供电的连续性。智能化太阳能LED照明是使照明进一步走向绿色和可持续发展的重要手段, 在未来太阳能LED的照明应用中, 与计算机结合, 充分利用其调光的特性, 进行全色调调节, 建设智能化照明系统使通用照明和情景照明有机融合将成为大势所趋。

五、我国的LED照明产业的现状

目前国家越来越重视照明节能及环保问题, 已经在大力推行使用LED灯具了。特别是政府改造路灯项目, 指明要用LED路灯, 可见LED灯具替代节能灯、白炽灯是大势所趋。2009年, 国 内LED应用厂商正处于一个极为关键的时期。一方面, 随着全球性能源危机、环境恶化的日益加重, 各国政府对于作为第四代光源的LED给予了极大的支持, 再加上LED技术的飞速发展, 到目前为止, LED照明取代传统的白炽灯、节能灯的趋势已经成为共识, LED厂商都将面临着一个非常巨大的市场。另一方面, 国外LED巨头, 都瞄准中国的LED市场而积极地进行市场布局。未来3~5年内, LED照明真正取代传统照明的时代就要来临。对于国内LED应用厂商来说, 目前应当考虑的首要问题是, 2~3年后, 当LED行业完全市场化且面临洗牌的时候, 如何在国内激烈竞争和国外巨头的压制排挤的内外双重压力下生存下来。中国在发展LED产业方面有很大优势, 首先, 中国有很大的市场需求。其次, 从资源角度看, 中国具有丰富的有色金属资源。再有就是半导体照明产业是一个技术密集型和劳动密集型的产业, 比较适合中国的国情。如果中国能够在芯片的制备以及自主封装技术方面坚持自主创新, 完全有可能实现中国半导体照明产业的跨越式发展。我国是世界照明光源和灯具生产大国, 但主要是中低端产品。发展半导体照明, 提升产业国际竞争力意义重大。目前, 我国LED产业已经初步形成珠江三角洲、长江三角洲、北京与大连等四大区域。总体而言, 我国的LED产业格局南方产业化程度较高, 而北方依托众多高校和科研机构产品研发实力较强。

总之, 只要LED灯具的成本随LED技术的不断提高而降低, 节能灯及白炽灯必然会被LED灯所取代。在不远的将来, LED照明灯具必将会照亮每个人的居室, 改变每个人的生活, 成为灯具开发设计的一次伟大革命。

参考文献

[1]杨德清, 康娅.LED及其工程应用[M].北京:人民邮电出版社, 2007.

[2]康华光.电子技术基础[M].北京:高等教育出版社, 2000.

LED照明及其应用前景 第8篇

1 LED光源的发光原理及技术发展

最早应用半导体P-N结发光原理制成的LED光源问世于20世纪60年代初。LED的心脏是一个半导体的晶片, 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, 整个晶片被环氧树脂封装起来。半导体晶片由2部分组成, 一部分是P型半导体, 在它里面空穴占主导地位, 另一部分是N型半导体, 在这边主要是电子。但这2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。而光的波长也就是光的颜色, 是由形成P-N结的材料决定的。

20世纪60年代, LED所用的材料是Ga As P, 发红光 (λp=650nm) , 在驱动电流为20m A时, 光通量只有千分之几个lm, 相应的发光效率约0.1 lm/W。70年代中期, 引入元素In和N, 使LED产生绿光 (λp=555nm) 、黄光 (λp=590nm) 和橙光 (λp=610nm) , 光效也提高到1lm/W。到80年代初, 出现了Ga Al As的LED光源, 使得红色LED的光效达到10 lm/W。20世纪90年代初, 发红光、黄光的Ga Al In P和发绿、蓝光的Ga In N新材料的开发成功, 使LED的光效得到大幅提高。对于一般照明而言, 人们更需要白色的光源。白色LED灯几乎不含红外线与紫外成分, 显色指数可达85, 光输出随输入电压的变化基本上呈线性, 调光方法简单, 效果可靠。

1973年, 日本松下电器公司东京研究所的赤崎勇最早开始了蓝光LED的研究。后来, 赤崎勇和他的学生天野浩在名古屋大学合作进行了蓝光LED的基础性研发, 1989年首次研发成功了蓝光LED。1993年任职于日亚化学工业公司的中村修二, 首次推出了LED照明成品, 从而引发了照明技术革命。

1996年9月, 发白光的LED由日本日亚化学工业株式会社成功批量生产。这种LED是将Ga N芯片和钇铝石榴石 (YAG) 封装在一起做成。Ga N芯片发蓝光 (λp=465nm、Wd=30nm) , 高温烧结制成的含Ce3+的YAG荧光粉受此蓝光激发后发出黄色光发射, 峰值550nm。蓝光LED基片安装在碗形反射腔中, 覆盖以混有YAG的树脂薄层, 约200~500nm。LED基片发出的蓝光部分被荧光粉吸收, 另一部分蓝光与荧光粉发出的黄光混合, 可以得到白光。现在, 通过改变YAG荧光粉的化学组成和调节荧光粉层的厚度, 可以获得色温3500~10000K的光源。近年来, Aixtront公司、Veeco公司先后开发出在蓝宝石基板上以及在矽基板上生成蓝光的技术与设备, 以满足LED产品的发展需求。

目前实现LED照明有3种技术路线:利用红、绿、蓝三基色LED合成白光;利用紫外LED激发三基色荧光粉, 由荧光粉发出合成白光;采用蓝光LED激发黄光荧光粉实现二元混色白光。其中, 利用红、绿、蓝三基色LED合成白光, 不仅可实现白光光谱, 而且光源颜色可调。

2 LED灯的分类

LED照明产品一般有2种分类方法。

(1) 根据LED模块与驱动控制电路的集成程度分为自镇流LED模块和非自镇流LED模块。自镇流LED模块是指LED模块与驱动控制电路集成在一起, 形成了一个不可分割的整体;非自镇流LED模块是指不带驱动控制电路的LED模块。

(2) 根据LED模块与灯具的集成程度, LED灯分为集成型、内置型和独立型3种。集成型是指LED模块作为灯具中一个不可替换的部件, 与灯具集成在一起, 形成了一个不可分割的整体;内置型是指LED模块作为灯具中一个可替换的部件, 但不能离开灯具单独使用;独立型则提供了安全保护, LED模块可以脱离灯具单独使用。

3 LED灯的特点

(1) 有效光效高, 节电, 寿命长。LED单管功率为0.03~0.06W, 采用直流驱动, 单管驱动电压1.5~3.5V, 电流15~20m A。在同样照明效果的情况下, LED灯耗电约为白炽灯的1/8。

LED灯体积小、重量轻, 环氧树脂封装, 可承受高强度机械冲击和震动, 不易破碎, 理论平均寿命达100000h。LED灯使用寿命可达5年以上。

(2) 安全环保。LED是冷光源, 发热量低, 无热辐射, 可以安全接触;能精确控制光型及发光角度, 光色柔和, 无眩光。特别是LED灯不含汞、钠元素等可能危害人体健康的物质, 其废弃物可回收, 无污染, 这也是绿色光源的重要指标。

4 LED灯具

LED照明由光源 (芯片) 、光源集成、驱动和灯具总成4部分组成。目前LED灯具中使用的最普遍形式主要有2类, 一类是采用传统的灯具外壳, 只是在灯具内, 在一个几乎是平板的安装面 (也是反光面) 上, 装上了矩阵式的LED, 这种设计方式是不可能得到良好的灯具配光的。另一类是把多个LED集成在一个圆形的区域内, 区域直径大约为30~40mm, 再利用灯具反射器进行配光, 但这种设计方式的灯具分布光度也不会优于传统的灯具, 并且由于在一个很小的区域内集成了高密度的LED, 使LED的散热情况明显不良, 不仅影响到LED的发光效率, 而且也影响到LED的使用寿命。

照明用LED灯的最大特点是具有定向发射光的功能, 因为目前功率型LED灯几乎都装有反射器, 并且这种反射器的效率都明显高于灯具的反射器效率。另外, LED灯的光效检测时已经包括了自身反射器的效率。

采用LED灯的道路灯具应尽可能地利用LED灯的定向发射光的特性, 使道路灯具中的各个LED灯分别直接把光线射向被照路面的各个区域, 再利用灯具反射器的辅助配光, 来实现合理的道路灯具的综合配光。应该说, 道路灯具要真正做到符合CJJ45-2006和CIE31以及CIE115标准的照度和照度均匀度要求, 灯具内应包含三次配光的功能才能比较好地实现。而带反射器并且具有合理的光束输出角度的LED灯本身就具有良好的一次配光功能。在灯具内, 能按照路灯灯具高度及路面宽度设计各个LED灯的安装位置和发射光的方向就能实现良好的二次配光功能。在此类灯具中的反射器, 只作为辅助的三次配光手段, 来保证道路照度更好的均匀度。

在实际的照明灯具的设计中, 可采用在基本设定每一个LED灯投射方向的前提下, 把每个LED灯用球形万向节固定在灯具上, 当灯具使用于不同的高度和照射宽度时, 可通过调整球形万向节使每个LED灯的照射方向都达到满意的结果。在确定每个LED灯的功率、光束输出角度时, 分别计算出各LED灯在基本选定光束输出角度时应该具备的功率, 并且可以通过调整各LED灯的功率以及LED灯驱动电路, 输出给每个LED灯不同的功率, 来使每个LED灯的光输出都达到预计值。这些调整手段都是采用LED灯具所特有的, 充分利用这些特点就能降低照明功率密度, 达到节能的目的。

散热是LED灯要重点解决的问题。LED是冷光源, 不像白炽灯那样产生灼热的高温, 但LED本身耐温能力比较差, 而且发光效率会随芯片温度上升而降低, 所以必须将LED工作时产生的热量有效地散发到空气中去, 保证LED光源芯片工作在安全的温度环境下, 这样LED灯才能真正地体现寿命长的优势。

5 LED应用前景

目前, 美国GE、荷兰PHILIPS、德国OSRAM等世界三大照明公司的LED产值已占公司产值的25%以上, 全球LED照明产值约1010亿美元, 占比20%, 白炽灯、荧光灯、高压气体放电灯等传统主流照明光源产值占比80%。预计到2020年, LED元件、LED灯具的发光效率将分别达235 lm/W、166 lm/W, 使LED照明应用领域进一步扩大, LED照明产值将占50%以上, 成为主流照明光源。同时, 有机发光二极管OLED照明产值占比也将达到10%。

我国在上海、大连、南昌、厦门、深圳、扬州和石家庄建立了7个国家级半导体照明工业产业化基地, 长三角、珠三角、闽三角以及北方地区成为四大半导体照明产业聚集区域, LED照明将在普通照明、背景照明等领域快速成长。有人预言:白炽灯照亮了20世纪, 21世纪将被LED灯照亮。

国内LED照明应用探讨 第9篇

由于LED照明技术的提高和改善, LED照明技术得到广泛应用, 对比以往的节能等而言, LED照明实现了浪费资源更少, 制作成本更低, 照明效果更好等特点, 由于这些特点的出现, LED照明受到广大人民的喜爱。同时LED节能环保的功能引起了各大行业的高度重视, 成为今年照明利于的黑马。本文将对其照明特点进行具体分析, 同时对LED照明在国内的发展趋势进行分析和总结。

一、LED照明的优点

LED照明最直观的的优点就是节能、环保。比同等照明效果的白炽灯、节能灯相比, LED照明的节能效果要于其他照明工具百分之五十以上。一年使用下来能节省的能源更多, 可以更好的落实可持续发展的战略目标;同时LED照明工具比传统的照明工具使用时间更长, 节能的同时还能减少对环境的污染, 实现环境的有效保护;LED照明工具比传统的白炽灯、节能灯的效果好, 传统的白炽灯灯光发黄, 且暗, 节能灯虽然是白色但是刚打开使用的时候同样发暗, 变亮要有一定的时间过程, 而LED照明则没有这些问题;应用率更高, 可以转变为各种颜色, 不在同传统的照明工具那样有所局限;LED照明工具的反应速度快, 可以在第一时间为需求者提供照明功能;环保功能, LED照明工具的研发中没有对环境有污染的金属成分[1]。

二、LED照明的缺点

虽然LED照明工具较传统照明工具有一些优点, 但同时也有缺点存在, 例如:LED照明工具虽然照明速度快, 但是变热的过程也快, 而且变热后的散热过程缓慢, 有可能会烤坏电路, 引起火灾的发生。这一缺点严重影响了LED照明系统的发展前景[2]。温度过高可能会引起, LED照明工具的寿命简短, 容易造成LED照明工具的亮度减弱, 亮度减弱到一定程度, 将无法继续使用;LED照明工具本身在研发上也存在一定的问题内部的芯片也可能在使用过程中损坏, 知识LED灯无法使用。

LED等所发出的光较为强烈, 如果在晚上使用可能会刺伤人的眼睛, 对人眼的健康存在危害。由于LED照明工具研发技术的投入较大所以价格较传统的照明工具也较高, 普通群众难以接受, 造成LED照明工具的市场需求量无法增加的后果。

三、国内LED照明应用的形势

当前我国政府已加大鼓励科学技术创新方面的力度, 在LED的应用制作方面, 也有了一定程度的进步。在较早时间之前, LED技术仅应用在指示灯设置等方面进行一定范围的应用, 但随着科技的发展, LED技术已经在背光灯、显示屏、以及建筑照明等方面有了更高程度的应用[3]。以下简要介绍LED技术在实际生活方面的几点应用。

其一是在城市照明方面, 随着城市基础设施的不断完善, 照明路灯作为基础设施的一方面也有了一定程度的进步, 由先前的大功率路灯转变为当前使用LED技术制作的照明灯, 节省了城市照明用电。

其二是有关于建筑照明方面, 当前城市建筑不断增多, 每一栋建筑中都有着较多的照明工具, 广告照明、电灯照明等同样会消耗较多电量。使用LED技术制作的照明灯在使用中具有色彩丰富等特点, 受到了设计师们的一致好评。

其三是在汽车照明方面的使用, LED照明工具较传统的照明工具使用时间长, 并且抗震能力、方向性能力强, 适宜在汽车行业中投入使用, 目前, 我国在汽车行业大量投入LED照明工具的使用, 用于各种照明系统, 随着LED照明技术的提升, LED终将会取代传统的照明工具。

其四是LED作为背景光源的使用, 人民群众对LED作为背景光源的使用最为接受, 同时也与现实生活息息相关, 手机的背光, 电视机的背光, 电脑的背光等都是由LED技术制作。

四、结语

对于LED这种照明系统的出现, 对其的发展方向存在着较大的争议, 一部分人认为LED照明已经可以完全进入照明领域, 但一部分人认为, LED照明技术还有嗲完善, 还存在一些问题没有解决, 所以LED照明技术开发使用的过程还很漫长。LED照明的研究风气很热, 但是市场的需求量却明显不足, 群众的认可度也不高, 所以就需要有关部门加大对LED照明的研究力度和宣传力度, 增加LED照明的市场效益。

摘要：根据国际发展形式对我过LED照明应用情况进行分析, 本文首先介绍LED的应用原理, 其次阐明了LED照明的优缺点, 最后针对这些优缺点对LED照明系统以后的发展道路和方向提出有效建议。提高对LED研发的技术, 满足各行各业对LED的需求, 推进LED照明的广泛应用进程。

关键词：国内,LED,照明,应用

参考文献

[1]叶峰.LED在道路照明中的应用现状与趋势[J].照明工程学报, 2012, 6 (02) :29-32+65.

[2]陈向荣.LED室内照明, 实现真正的节能是关键[J].高科技与产业化, 2011, 8 (01) :70-71.

LED照明 第10篇

白光LED由于尺寸小巧，功耗低并容易控制，一般都用作移动电话等小型LCD显示器的背光照明。现今在手持设备中不断增长的多媒体内容不仅促使显示器的应用更加多元化，而且对图像品质的要求也愈来愈高。红绿蓝(RGB) LED背光照明可以改善LCD显示器的色彩复制效果。如果搭配上新技术，RGB LED还可削减功耗，延长便携设备的电池寿命。

冷阴极荧光管(CCFL)背光一直都主导着电脑和电视机等荧幕较大的LCD显示器背光。但从性能上来看，LED背光的潜能比CCFL背光的潜能更大。使用LED背光能够获得更佳的图像品质和节电效果。要完全发挥LED背光的潜能，必须使用一些精密的驱动方法。本文将集中讨论小型和大型LCD显示器中的白光LED与RGB LED 背光的驱动方法。

小型显示器中的WLED和RGB LED

一般来说，小型LCD平板显示器的背光一般都采用多个白光LED。LED位于显示器的边缘，配合光导板会使背光更加平均。图1所见为一个LCD显示器模块的结构。

白光LED是用恒流来驱动，而且可能会使用脉冲宽度调制(PWM)来调光。LED可以并行或串行的形式来驱动。串行连接需使用高压升压转换器以获取足够的电压来驱动LED。由于电路板布线较简单，LED间电流匹配性良好以及易于掌控，因此背光驱动中普遍采用串行连接。

LCD显示器的色域，即可复制的颜色范围会取决于背光源的放射光谱和颜色过滤器的透射光谱。白光LED的问题是其光谱不利于光学还原，因为白光LED其实是蓝光LED在上面加上一层黄色磷质所形成。因此其光谱有两个峰值，一个在蓝色而另一个在黄色。图2分别展示出典型白光和RGB LED的光谱。

LCD显示器的像素被划分成3个主色单元：红、绿和蓝，而所谓像素颜色就是三原色之间的混合。若要将正确的颜色过滤到每个颜色单元，便需要使用颜色过滤器。可是，颜色过滤器会浪费大量的光能，而且在色彩过滤后，通过液晶显示器的光谱也并不理想。假如使用白色背光LED，那在液晶显示器上便可产生出最多75% 的国家电视标准委员会(NTSC)色彩，而当使用RGB 作为LCD显示器背光时，那颜色的复制范围可以提升到覆盖100%的NTSC色域，这使到颜色更加光亮和画质更高。图3展示出不同背光技术的典型色域。

假若使用RGB背光，当遇有温度变化时，驱动器必须对LED放射波长中的所谓红移作出补偿以避免发生白点偏移。此外，驱动器亦必须在任何的工作温度下正确调整光的强度。补偿方面可以是闭环或开环。在闭环补偿时，一个光学传感器会用来测量白点和光强度，而当用开环补偿时，便需量度温度并利用预先测定的补偿曲线来调整亮度平衡。

供小型LCD显示器用的RGB背光驱动器例子有美国国家半导体的LP5520，它是一种开环补偿LED驱动器。图4给出了开环色彩补偿的原理图。当中量度了应用中实际使用的RGB LED类型的温度补偿曲线，这些曲线被编程写入内部电气可拭除祇读存储器内。芯片被集成到液晶显示器模块，而模块制造商则在生产过程中为这些补偿曲线进行编程，并同时使用红绿蓝LED背光优化过滤器。

LED背光驱动的效能因素可以划分为升压效率、LED驱动效率和颜色过滤透射。升压效能可以通过自适应升压模式来得以优化，该模式下升压会根据LED输出所需的净空来作出调整。LED的驱动效率会受到PWM占空比和电流比率影响。假如LED的电源保持固定但PWN占空比被调整了时，那便会发现LED的光学效率会随着较低的PWM占空比数值而下降。这是由于较低的PWM值会引致电流的需求上升，使得LED的正向电压较大。在RGB LED的驱动中，假如所有颜色都由同一个升压去驱动，那红色LED驱动器便会浪费不少功率，因为红色LED的正向电压相对于绿色和蓝色LED的都明显较低。

直接比较使用相同颜色过滤器的RGB LED和白光LED背光的效率，便会发现白光LED的效率比RGB的高15%～30%，这主要由于白光LED的功效比RGB LED的更高，同时在某程度上前者的驱动效率也较好。假如采用RGB LED，那使用优化的颜色过滤器便有可能把整体的效率提升20%～40%，假如再改善红色LED的驱动，那便可额外获得10％～15%的效率改进。因此，使用RGB背光可能会得到更佳的色域，若加上优化的颜色过滤器，那功耗将可比白光LED的更低。表1为LP5520的测量结果，并且比较了RGB和白光LED背光的效率。

中型LCD的白光LED背光

白光LED在背光驱动上可以取代CCFL管。在较大型的电脑显示器和电视应用中，LED背光可以分成边缘背光(像手提电脑)或直接背光两类。无论是哪一种，LED都是以串行的形式被驱动，而且分成一排排，而在排的数量(等于驱动器所需的LED控制脚数)和整体所需的驱动电压之间必须作出协调。假如排的数量愈多，那便需较低的电压来驱动LED，但布线和LED的控制都将变得较为复杂。

来自电源的输入电压会用升压转换器来提升，以达到驱动LED所需的高电压。而一串中的LED数量决定所需的电压大小。一般来说，升压会被调整到LED串的实际正向电压水平以尽量减低耗散在驱动器电路中的功率，从而尽量提升LED驱动器的效率。在这前提下，LED会以恒流来驱动，并且使用PWM调光技术来控制亮度。亮度的控制可以通过串行接口(MBus、SPI 或 I2C) 或外置PWM接口来进行，而根据不同方案的要求，有可能需要视频信号同步化。

随着显示器的尺寸愈来愈大，用作显示器背光的LED数量亦急剧增加，而这难免会导致很多问题产生。尤其是散热和机械设计方面，假如使用传统的PWM控制技术，那更会产生电源轨电压纹波。当为背光模块设计机械方案时，必须考虑LED和驱动电路的散热问题。假如LED长期在高温下工作，那便会缩短它们的操作寿命，同时亦会导致光谱偏移和降低光度。光谱偏移可以通过改变LCD像素的光电传递函数来补偿，但代价是会降低对比和亮度。在这方面，可以使用集成在驱动器电路中的温度调整功能来防止过热。当一旦达到跳变点时，温度调整便会逐渐调暗LED以减低热力。

假如使用传统的PWM控制来控制亮度，当所有的LED同时亮着时，那便会从输入电压轨提取极大的峰值电流。为了作出补偿，驱动器电路用的升压转换器便需要较大的输入/输出电容器，但这会产生EMI和噪声等问题。要克服这些困难，有数个可行的相位位移PWM方法可考虑。其中一个简单的方法是延迟LED的输出，即稍后才启动它们。使用这种方法，那峰值电流便得以减少，从而可使用较小的输入/输出电容器以降低方案的成本。图5所示为一个相位位移PWM方法对电源轨电压下降的效果。

环境光线控制可以根据环境光线来调整背光。假如驱动器电路本身设有光传感器接口，那应用处理器就无需根据光线情况来控制亮度，驱动电路会自动进行调节。

光反馈可用来补偿LED间的差别和温度效应，同时亦有助减慢LED的老化速度以延长背光的寿命。此外，发生在LCD面板、颜色过滤器和LED的变化可以用集成到驱动器电路中的校准存储器来补偿。现实中，亮度是在LCD显示器的生产过程中进行量度和校准的，而校准曲线会载入到驱动器电路的存储器内。

使用自适应背光驱动技术有可能获得较佳的对比度、灰度和节电效果。这是指背光会根据视频信号来调整，当RGB度低时，那背光级便会被调整以尽量减低LC的泄漏。与此同时，视频信号亮度亦需要增加以维持原来的亮度。在这情况下，视频处理器必须可以调整LCD的亮度和控制背光驱动器电路，而电路会按要求调整背光的亮度。

自适应背光驱动可以用在整个系统(0D 调光)，或将面板划分成若干个区域，而每一个均有独立的亮度控制(1D和2D调光)。0D调光一般都是使用在边缘背光的显示器，而1D和2D调光则使用在采用直接背光照明的大型显示器上。

使用1D调光方法，显示器的背光会被分成若干行列，每一行均可独立地控制。通常横向的编排效果会较佳，原因是它主要针对风景等画面的亮度分布。从视频数据可计算出每个区的亮度，而这些亮度级会在不同空间暂时性地被过滤。

至于2D调光方面，面板会同时以横和直两个方向来划分成较小的区域，以便获得更为准确的背光空间控制。此外，在节电效果和对比度方面，2D控制均比1D调光更为出色。可是，由于区域的数量更多，所以在区域控制上则比1D调光更加复杂。

大型LCD的RGB LED背光

与白光LED驱动比较，RGB LED的驱动要求比较特别，这已从上述的小型LCD背光中得到见证。首先，背光的白点必须得到控制，假如LCD面板的光反馈较大，那便应采用闭环补偿，原因是它可补偿因更多参数所造成的白点变化，例如LED间的差别。如果LCD的荧幕较大，那背光的机械性限制便会比较小的LCD显示器较为宽松，因此比较容易将光传感器组装到背光模块上。

红、绿和蓝光LED被串行连接在一起，因此每一个原色均能独立地控制，而LCD荧幕区可以划分成若干个区块，每一个均有其独立的驱动器。然而，不同颜色LED的正向电压各不相同，这便导致问题产生。红光LED的正向电压明显比绿和蓝光LED的较小，这意味不同颜色的LED需配合不同的升压才能维持良好的LED驱动效率。

类似的0D/1D/2D调光技术可以如白光LED背光一样地配合RGB LED背光模块来使用。假如采用RGB背光的话，效果可能更好，因为背光已无需保持白色，而其颜色将根据视频信号而变化。这样，背光便可有效地用作一个低分辨率的基本显示，而LCD则成为辅助的调制器。当使用2D-颜色调光技术时，节电和对比度上的改进相比起传统的LED背光更为出色。

结论

高效LED照明装置设计 第11篇

关键词：绿色照明,LED照明驱动,白光LED

0 引言

“绿色照明”是20世纪90年代初提出的照明领域的新方针, 它是从保护环境、节约能源的角度提出来的。LED是一种可将电能转变为光能的半导体发光器件, 属于固态光源。它是未来的新一代光源, 被公认为是21世纪最具发展前景的高技术领域之一。目前, 美国、日本、德国和我国台湾地区已经发展成为LED技术与产业水平最高的国家和地区, 处于引领产业发展方向的前沿位置。作为显示屏的背光源是LED应用最为广泛的领域, 约占LED应用的45%, 主要原因是LED体积小、厚度薄、重量轻、坚固耐用。随着全球具备显示屏的电子设备产量的增长, LED背光源也随之增长。自1977年白光LED出现后, 专家就对其进入普通照明领域的可能性进行了研究。作为光源, LED的优势体现在3个方面:节能、环保和长寿命。

1 LED照明驱动电源技术

1.1 LED驱动技术方案

原始电源有各种形式, 但无论哪种电源, 一般都不能直接给LED供电。因此, 要用LED做照明光源首先就要解决电源变换问题。LED实际上是一个电流驱动的低电压单向导电器件, LED驱动器应具有直流控制、PWM调光、高效率、过压保护、负载断开、小型尺寸以及简便易用等特性。

另外, LED也和其他光源一样, 其所能承受的电功率是有限的。如果加在LED上的电功率超过一定数值, LED可能损毁。由于生产工艺和材料特性方面的差异, 同样型号LED的势垒电动势及LED的内阻也不完全一样, 这就导致LED工作时的压降不一致, 再加上LED势垒电动势具有负的温度系数, 因此LED不能直接并联使用。

1.2 低电压LED驱动电路

低电压驱动就是指低于LED正向导通压降的电压驱动LED, 如用一节普通干电池或镍铬/镍氢电池驱动LED, 其正常供电电压在0.8~1.65 V之间。用低电压驱动LED时需要把电池升高到足以使LED导通的电压值。对于LED这样的低功耗照明器件, 低电压驱动方法是一种常见的使用情况, 如LED手电筒、LED应急灯、节能台灯等。由于受单节电池容量的限制, 低电压驱动电源一般不需要很大功率, 但要求有最低的成本和比较高的转换率, 考虑到有时候有可能需配合一节5号电池工作, 故还要其有最小的体积。最佳技术方案是选用电容式升压变换器。

实例:CAT3200/CAT3200-5驱动白光LED电路。

CAT3200和CAT3200-5是开关电容升压变换器, 它们能输出低噪声的可调电压。CAT3200-5的输出电压固定为5 V, CAT3200可使用外部电阻使输出电压可调。它们频率固定为2 MHz的电荷泵允许使用1μF的小陶瓷电容, 宽的输入电源电压范围 (2.7~4.5 V) 可支持高达100 m A的最大输出负载, 从而使器件理想地用于电池供电的电子设备中。它们的关断控制输入允许器件进入掉电模式, 允许电源电流降至1μA以下。在短路或过载条件下, 器件会受到折返电流上限保护和过热保护。另外, 它们的软启动、转换速率控制电路限制了上电时的浪涌电流。

CAT3200和CAT3200-5的主要技术特性如下: (1) 固定工作频率为2 MHz; (2) 100 m A的输出电流; (3) 输出电压稳定 (CAT3200-5固定为5 V, CAT3200的输出电压可调) ; (4) 低静态电流 (1.7 m A的典型值) ; (5) 输入电压低至2.7 V仍可正常工作; (6) 软启动、斜率控制; (7) 低的外部电容 (1μF) ; (8) 关断电流小于1μA; (9) 折返电流上限保护和过热保护; (10) CAT3200-5采用小型 (厚1 mm) 6引脚50723封装, CAT3200采用MSOP-8和小型 (厚0.8 mm) TDFN封装。

CAT3200和CAT3200-5的典型应用电路如图1所示。

2 LED驱动器的特性

2.1 直流控制

LED是电流驱动的器件, 其亮度与正向电流呈比例关系。应用中可采用以下2种方法控制LED的正向电流:

(1) 采用LED的U—I曲线来确定产生预期正向电流所需向LED施加的电压。驱动电路一般采用的是一个电压源和一个限流电阻器。

(2) 利用恒流电源来驱动LED。由于横流电源可消除LED正向电压变化所导致的电流变化, 因此无论正向电流如何变化都可产生恒定的LED亮度。

2.2 高效率

实用的LED驱动器必须具有高效率, LED驱动器的效率与驱动器采用的电路拓扑、控制方式、电源电压等有直接的关系, 如驱动器中的电流检测电阻器消耗的电源功率与电源所选择的参考电压有关, 较低的参考电压有较高的效率。

2.3 PWM调光

在许多LED应用中都可以进行亮度调节, 如在LED背光应用中的调光功能就可提供亮度及对比度的调节。在实际设计中可采用2种调光方式:模拟方式与PWM调制方式。模拟方式是通过向LED施加50%的最大电流, 从而使LED产生50%的亮度。这种方法的缺点是会出现LED颜色偏移, 并且需要采用模拟控制信号, 因此其使用率不高。PWM调制方式是在50%占空比时给LED施加满电流, 则LED可产生50%的亮度。为确保人的肉眼看不到PWM脉冲, PWM信号的频率必须高于100 Hz。最大PWM频率取决于电源启动与响应时间。为提供最大的灵活性及集成的简易性, LED驱动器应能够接收高达50 k Hz的PWM频率。

3 基于MC34063构成的降压高效白光LED驱动电路

MC34063是一单片双极型线性集成电路, 专用于直流—直流变换器控制部分。片内包含有温度补偿带隙基准源、一个占空比周期控制振荡器、驱动器和大电流输出开关, 能输出1.5 A的开关电流。它能使用最少的外接元件构成开关式升压变换器、降压式变换器和电源反向器。

3.1 MC34063工作原理

由于内置大电流的电源开光, MC34063能够控制的开关电流达到1.5 A。内部线路包括有参考电压源、振荡器、转换器、逻辑控制线路和开关晶体管。参考电压源是温度补偿的带隙基准源。振荡器的振荡频率由外接3脚的定时电容决定。开关晶体管由比较器的反相输入端与振荡器相连的逻辑控制线路置成ON, 并由振荡器输出同步的下一个脉冲置成OFF。

3.2 外围相关元器件参数计算

限流电阻Rsc:

选择限流电阻阻值为4Ω。

电阻R1、R2选择:

电阻R1、R2阻值分别选择为2 kΩ和18 kΩ。

电感L:

电感选择为400μH。

滤波电容C0 (C1) :

滤波电容C0选择为100μF。

定时电容CT (C3) :

定时电容CT选择为330 p F。

3.3 MC34063降压驱动应用电路

MC34063降压驱动应用电路如图2所示。

4 结语

随着LED不断地发展, 白光LED的发光效率正在逐步提高, 商品化的器件已达到白炽灯的水平。Nichia已推出100 lm/W的白光LED, 发光效率已与荧光灯的水平相当, 并在稳步增长之中。白光LED还具有无污染、长寿命、耐震和抗冲击的鲜明特点, 是LED产业中最被看好的新兴产品。在全球能源短缺的忧虑再度升高的背景下, 白光LED在照明市场的前景备受全球瞩目, 欧、美及日本等先进国家也投入许多人力, 并成立专门的机构推动白光LED的研发工作。LED将成为21世纪的新一代光源。

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