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LED照明的发展趋势

2015/06/04

LED(LightingEmittingDiode)照明即是发光二极管照明,是一种半导体固体发光器件。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照明产品就是利用LED作为光源制造出来的照明器具。

 

LED照明的发展趋势:

         LED被称为第四代照明光源或绿色光源,具有节能、环保、寿命长、体积小等特点,可以广泛应用于各种指示、显示、装饰、背光源、普通照明和城市夜景等领域。近年来,世界上一些经济发达国家围绕LED的研制展开了激烈的技术竞赛。美国从2000年起投资5亿美元实施“国家半导体照明计划”,欧盟也在2000年7月宣布启动类似的“彩虹计划”。我国科技部在“863”计划的支持下,2003年6月份首次提出发展半导体照明计划。多年来,LED照明以其节能、环保的优势,已受到国家和各级政府的重视,各地纷纷出台相关政策和举措加快LED灯具的发展;大众消费者也对这种环保新型的照明产品渴求已久。但是,由于投入在技术和推广上的成本居高不下,使得令万千消费者翘首以待的LED照明产品一直可望而不可及,迟迟未能揭开其神秘的贵族面纱!

         随着国内部分厂家技术和生产成本的降低,LED照明叫好而不叫座的局面行将改变。价廉物美的LED照明产品,将给中国照明行业带来革命性的冲击,为广大消费者带来光明的福音!

 

LED照明的发展趋势优点:

         高节能:节能能源无污染即为环保。直流驱动,超低功耗(单管0.03-0.06瓦)电光功率转换接近100%,相同照明效果比传统光源节能80%以上。

         寿命长:LED光源有人称它为长寿灯,意为永不熄灭的灯。固体冷光源,环氧树脂封装,灯体内也没有松动的部分,不存在灯丝发光易烧、热沉积、光衰等缺点,使用寿命可达6万到10万小时,比传统光源寿命长10倍以上。

         多变幻:LED光源可利用红、绿、蓝三基色原理,在计算机技术控制下使三种颜色具有256级灰度并任意混合,即可产生256×256×256=16777216种颜色,形成不同光色的组合变化多端,实现丰富多彩的动态变化效果及各种图像。

         利环保:环保效益更佳,光谱中没有紫外线和红外线,既没有热量,也没有辐射,眩光小,而且废弃物可回收,没有污染不含汞元素,冷光源,可以安全触摸,属于典型的绿色照明光源。

         高新尖:与传统光源单调的发光效果相比,LED光源是低压微电子产品,成功融合了计算机技术、网络通信技术、图像处理技术、嵌入式控制技术等,所以亦是数字信息化产品,是半导体光电器件“高新尖”技术,具有在线编程,无限升级,灵活多变的特点。

 

LED照明的适用范围:

         LED照明灯具里,底灯,吊灯,投射灯等装饰用,反射用途的LED照明灯具可以完全胜任于任何场合,包括美术馆,博物馆等对颜色度要求较高的场所。但是对于商场,写字楼等大规模设施来说,作为大范围照明的LED灯具虽然已经诞生,但是其指向性(LED芯片发出的光是直线,发散性不好)太高,造成大面积内设计平均的照度很困难。灯管型LED照明灯具排列过密,设计成本过高,失去节能效果。因此,现阶段装饰用途场合,LED照明灯具完全可用,大面积室内照明还不成熟。

 

高能效LED照明解决方案:

         LED被称为第四代照明光源或绿色光源,具有节能、环保、寿命长、体积小等特点,可以广泛应用于各种指示、显示、装饰、背光源、普通照明和城市夜景等领域。近年来,凭借着节能、长使用寿命及色彩组合丰富等优势,LED成为增速最快的半导体领域之一,近年来的年复合增长率(CAGR)高达20%,预计2012年全球LED市场总值更将达114亿美元,前景非常可观。

         LED照明系统面临的要求及挑战对于LED在通用照明中的应用,需要从系统的角度来分析其要求。总的来看,LED通用照明系统涉及到LED光源(紧凑高效,提供宽广范围的色彩和输出功率)、电源转换(将交流墙式插座、电池、太阳能电池的电源高效地转换至安全的低压直流电源)、控制和驱动(采用电子电路对LED进行稳压和控制)、热管理(结点温度控制非常重要,需要分析散热,从而实现更长的工作寿命)及光学器件等。

         对于LED驱动而言,它面临的主要挑战就在于LED的非线性。这主要体现在LED的正向电压会随着电流和温度而变化,不同LED器件的正向电压会有差异,LED“色点”会随着电流和温度而漂移,而且LED必须在规范要求的范围内工作从而实现可靠工作。而LED驱动器的主要作用,就是在工作条件范围内限制电流,而无论输入条件和正向电压如何变化。

         对于LED驱动电路而言,除了进行恒流稳流,还面临着其它一些关键要求。例如,如果需要LED调光,通常采用的是脉宽调制(PWM)调光技术;而用于LED调光的典型PWM频率是1至3 kHz。此外,LED驱动电路的功率处理能力必须充足,且功能强固,可以承受多种故障条件,并且要易于实现。

 

注:文章截选于百度经验原文:   LED照明的发展趋势