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【365bet官方平台】高功率LED在室内照明领域的发展

发布时间:2021-06-25 02:43:02来源:365bet官方平台-首页编辑:365bet官方平台-首页阅读: 当前位置:首页 > 未解之谜 > 手机阅读

【365bet官方平台】1章节  LED灯光市场商机为业界带给无穷想象空间,LED灯光应用于早已从过去室外LED跳跃向室内灯光应用于。根据StrategiesUnlimited统计资料,未来五年内LED室内灯光的发展将有指数型快速增长趋势。按照估算,至2011年,其产值将低约数百亿美元。特别是在是2009年欧盟首度实行停止使用白炽灯计划,以及节约能源议题倍受注目,可谓了LED室内灯光极大的市场机遇和悲观的前景。

下文从风扇技术、光学设计和驱动设计等灯具技术的市场需求,分析高功率LED在室内灯光领域中的发展。  高功率LED灯光的发展高功率LED灯光的发展各不相同两大元素:一是芯片本身;二是灯具技术,包括风扇、光学、驱动。  2芯片反对  目前,LED芯片技术发展的关键在于基底材料和外延生长技术。

基底材料由传统的蓝宝石材料、硅和碳化硅,发展到氧化锌、氮化镓等新材料。无论是面向重点灯光和整体灯光的高功率芯片,还是用作装饰灯光和一些非常简单的辅助灯光的较低功率芯片,技术升级的关键都牵涉到如何研发出更高效、更加平稳的芯片。在短短数年内,借助还包括芯片结构、表面粗化处置和多量子阱结构设计在内的一系列技术改良,LED在光效方面构建了极大突破。

图1是LED芯片结构的发展示意图。随着生产技术的渐渐成熟期,LED量子效率将进一步提高,LED芯片的光效也将随之强化。    薄膜芯片技术是超亮LED芯片生产中的核心技术,需要增加各侧面的光输入损耗,并能利用底部的反射面使97%以上的光线从正面输入(闻图2)。

这不仅贞着提升LED的光效,还为透镜设计建构了良好的便捷条件。    3灯具技术的市场需求  3.1风扇技术  大众仍然注目灯具的使用寿命。

若意味着依赖用于较低热阻的LED元件是没能为灯具装置建构较好的风扇系统,而必需有效地增大从PN节点到周围环境的热阻,才能大大降低LED的PN节点温度,而成功实践缩短LED灯具的使用寿命并提升实际光通量的目标。大同小异一般传统灯具,印刷电路板既是LED的供电载体,也是LED的风扇载体,所以散热片和印刷电路板的风扇设计十分最重要。除此之外,灯具制造商还需考虑到风扇材料的质量、厚度和尺寸以及风扇界面的处置和相连等因素。

  3.2光学设计  与传统灯具较为,定向性和点光源是LED最典型的两大特点,而如何讲求LED的这两大特点乃是灯具光学设计的关键之处。  利用LED的二元光学设计,LED灯具需要超过更佳的配光曲线。

例如,在室内灯光应用于中灯具的光线必须十分暗淡,则可用于低透光率灯罩提升光萃取效率。或是将导光板技术应用于到灯具中,从而将LED点光源更加改回面光源,不但能提升灯具的配光均匀度,还可以避免反射性。另外,在一些辅助灯光和重点灯光应用于中,为了引人注目要照耀的物体而必须特定的聚光效果,在这种情况下,可因应一些聚光透镜或反射器用于,以超过理想的光学效果。  3.3驱动设计  必需保证LED驱动电流为恒流输入。

当LED在相反电流下工作时,节点电压的比较变化十分小。因此,保证恒定的LED驱动电流,基本上相等保证恒定的LED输入电流。

此外,灯光掌控设计是现今主流驱动设计之一,多用作氛围灯光应用于中,可根据有所不同的环境构建有所不同的亮度级别,还能几乎构建节约能源目标。目前,驱动设计的主要趋势侧重于提升功率因数、减少驱动功耗、优化控制精度和减缓响应速度。

在设计过程中,电源的设计、印刷电路板的布局和串并联方式都是必需考虑到的因素。  4高功率LED灯光的技术挑战  即使LED在室内重点灯光和装饰灯光应用于中有数令人满意的展现出,但是在普通灯光和氛围灯光应用于中依然面对许多挑战,还包括初置成本、色温较低时的光效、显色指数和系统可靠性等。  4.1更进一步减少初置成本  成本是室内灯光中比较较为脆弱的因素,特别是在家居灯光应用于中。

尽管LED灯型号更加多,光效也在大大提升,但是价格低这个问题依然不存在。但是当LED光源价格减少,系统设计的整体优化,总成本就必定上升。回忆起紧凑型节约能源日光灯首次投放市场时,成本大约为15美元,如今已降到1.50美元以下。

因此,可以推测,随着市场的大大发展,LED灯的价格迅速之后能到大众可以拒绝接受的程度。  4.2提升较低色温时的光效  4,000K以下的较低色温一般来说是室内家居灯光的选用。

变暖白光令其整个环境更为寒冷和放开;而冷白光则给人洁净、高效、暗淡的感觉,较限于于办公室和室外灯光。因为荧光粉的原故,较低色温时LED的光效一般来说不会于多色温时较低约30%。

  4.3管理光效和显色指数  在一般情况下,LED的光效越高,显色指数就越较低。室内灯光一般来说拒绝LED具备更高的显色指数,才能客观表明物体的亮度和颜色及超过肉眼必要仔细观察外部景观时的现实效果。为此,提升LED光效的同时,还必须进一步提高显色指数。

另一种方法则是在灯具表面加到一些红光,从而超过显色指数多达90的效果。  4.4提高低电流驱动期间的效率  现时,一般来说可以将1WLED的电流从350mA增大到1,000mA。然而,在低电流驱动下,即使光通量减少,整体效能一般来说也不会比较贞着上升。

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因此,必需均衡系统总成本和光效。如果可以在低电流驱动下提升LED的光效,则只要保证获取更高的系统光效,就可以大大减少所需的LED数量,从而大幅度降低成本。  4.5更进一步增大LED的PCB尺寸  除了环保、节约能源、无公害外,室内LED还不具艺术性、尺寸小和能突显个性这些特点。

而通过更进一步增大LEDPCB尺寸,可以令其灯具设计极具灵活性和创意空间。对于必须用混合灯光以提升显色性的应用于场合,较小的PCB尺寸十分有助构建混合光透镜和混合光效设计。  4.6缩短使用寿命、提升系统可靠性  在一般照明应用于中,LED的整体效率、使用寿命和可靠性必需通过系统优化才能以求提高。传统灯具的系统装配比较简单,而LED灯光系统则牵涉到多个元件,如图3右图。

  LED光源:灵活、高效,有多种颜色和输出功率可供选择。  电源切换:将交流电、电池和其他电源高效切换为安全性的低电压、恒流电源。  掌控和驱动:用于电子电路构建LED的恒流驱动和掌控。

  热管理:若要超过更长的使用寿命,掌控LED节点温度变得十分最重要,风扇分析也不可或缺。  光学元件:透镜、反射器或导光板材料是将光线探讨在目标区域必须的光学元件。|365bet官方平台。

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