決定LED燈的技術發展方向的五要素
發布時間:2014-09-25 責任編輯:sherryyu
【導讀】雖然LED燈(deng)作(zuo)為(wei)最(zui)節(jie)能(neng)的(de)綠(lv)色(se)環(huan)保(bao)電(dian)光(guang)源(yuan)已(yi)經(jing)被(bei)廣(guang)大(da)接(jie)受(shou),但(dan)是(shi)因(yin)為(wei)價(jia)格(ge)和(he)本(ben)身(shen)還(hai)存(cun)在(zai)瑕(xia)疵(ci)的(de)問(wen)題(ti),技(ji)術(shu)發(fa)展(zhan)受(shou)阻(zu),為(wei)了(le)更(geng)好(hao)的(de)發(fa)展(zhan),必(bi)須(xu)得(de)發(fa)現(xian)LED存在的問題,解決阻礙LED發展的問題。
隨著社會的發展,一切都向著綠色、節能、減排的方向發展。目前LED產品是最節能的綠色環保電光源,所以綠色照明LED燈廣被接受。但是因為價格和本身還存在瑕疵的問題,還沒有像白熾燈一樣被家家戶戶所接受。必須得發現LED存在的問題,解決阻礙LED發展的問題。
1、LED生產成本較高,減低生產成本
LED芯片是LED燈中成本最高的,如果把生產LED燈芯的成本降低,自然而然的就能都降低LED燈具的生產成本。
LED芯片技術發展的關鍵在於基底材料和外延生長技術。基底材料由傳統的藍寶石材料、矽和碳化矽,發展到氧化鋅、氮化镓等新材料。在短短數年內,借助於包括芯片結構、表麵粗化處理和多量子阱結構設計在內的一係列技術改進,LED在光效方麵實現了巨大突破。
矽(gui)基(ji)底(di)成(cheng)本(ben)很(hen)低(di),技(ji)術(shu)在(zai)不(bu)斷(duan)進(jin)步(bu)中(zhong),但(dan)目(mu)前(qian)發(fa)光(guang)效(xiao)率(lv)還(hai)不(bu)滿(man)意(yi),如(ru)果(guo)保(bao)持(chi)這(zhe)種(zhong)發(fa)展(zhan)速(su)度(du),一(yi)旦(dan)達(da)到(dao)較(jiao)高(gao)水(shui)平(ping),則(ze)矽(gui)基(ji)底(di)成(cheng)為(wei)最(zui)主(zhu)要(yao)的(de)技(ji)術(shu)方(fang)案(an)成(cheng)為(wei)必(bi)然(ran)的(de)選(xuan)擇(ze),企(qi)業(ye)也(ye)將(jiang)獲(huo)得(de)巨(ju)大(da)的(de)經(jing)濟(ji)回(hui)報(bao)。
2、提高LED燈的光效,降低耗能
提高光效還可以從提高有效光線的比例入手。薄膜芯片技術能夠減少各側麵的光輸出損耗,借助底部的反射麵使97%以上的光線從正麵輸出,使得電能轉換得到的光線絕大部分都是有效光線,不但顯著提高LED的光效,還為透鏡設計創造了優越的便利條件。薄膜芯片技術是目前超亮LED芯片生產中的核心技術。
3、提高LED燈的顯色性
在高亮度白光LED中,一小部分藍光發生斯托克斯位移後具有更長的波長。這是好事情,因為這使得LED燈廠商可以使用許多不同顏色的熒光粉層,從而擴展發射光譜,有效地提高LED的顯色指數(CRI)。采用熒光粉的白光LED獲得的高CRI是有代價的,因為斯托克斯位移會造成白光LED的效率低於單色LED的效率。不過對於大多數照明應用而言,寧願選用高CRI而效率略低的LED燈。
4、提高LED燈電源的效率
不bu管guan是shi做zuo限xian流liu型xing恒heng流liu控kong製zhi的de電dian源yuan,還hai是shi運yun放fang控kong製zhi的de恒heng流liu電dian源yuan,都dou要yao解jie決jue供gong電dian問wen題ti。即ji開kai關guan電dian源yuan芯xin片pian工gong作zuo的de時shi候hou是shi需xu要yao一yi個ge相xiang對dui穩wen定ding的de直zhi流liu電dian壓ya為wei其qi芯xin片pian供gong電dian的de,芯xin片pian的de工gong作zuo電dian流liu從cong一yi個geMA到幾個MA不等。象FSD200,NCP1012,和HV9910,此種芯片是高壓自饋電的,用起來是方便,但高壓饋電,造成IC熱量的上升,因為IC要承受約300V的直流電,隻要稍有一點電流,就算一個MA,也有零點三瓦的損壞耗了。一般LED電源不過十瓦左右,損失零點幾瓦一下就可以將電源的效率拉下幾個點。典型的象QX9910。,用電阻下拉取電,這樣,損耗就在電阻上,大約也得損失它零點幾瓦吧。還有就是磁耦合,就是用變壓器,在(zai)主(zhu)功(gong)率(lv)線(xian)圈(quan)上(shang)加(jia)一(yi)個(ge)繞(rao)組(zu),就(jiu)象(xiang)反(fan)激(ji)電(dian)源(yuan)的(de)輔(fu)助(zhu)繞(rao)組(zu)一(yi)樣(yang),這(zhe)樣(yang)可(ke)以(yi)避(bi)免(mian)損(sun)掉(diao)這(zhe)零(ling)點(dian)幾(ji)瓦(wa)的(de)功(gong)率(lv)。這(zhe)也(ye)是(shi)為(wei)什(shen)麼(me)不(bu)隔(ge)離(li)電(dian)源(yuan)還(hai)要(yao)用(yong)變(bian)壓(ya)器(qi)的(de)原(yuan)因(yin)之(zhi)一(yi),就(jiu)是(shi)為(wei)了(le)避(bi)免(mian)損(sun)失(shi)那(na)零(ling)點(dian)幾(ji)瓦(wa)的(de)功(gong)率(lv),將(jiang)效(xiao)率(lv)提(ti)幾(ji)個(ge)點(dian)。
5、提高LED燈係統可靠性
LED的整體效率、使用壽命和可靠性必須通過係統優化才能得以提升。
光源:緊湊、高效,選擇合適的顏色和輸出功率。
控製和驅動:使用電子電路實現LED的恒流驅動和控製。
熱管理:若要達到更長的使用壽命必須控製LED節點溫度,散熱模型計算與新材料新工藝的運用是LED燈技術熱點。
光學元件:透鏡、反射器或導光板材料是將光線聚焦在目標區域或分散在四周,這要根據設計需求而定。
解決LED存在的問題,是促進LED發展的最重要問題。LED不僅是綠色節能的照明燈具,而且LED燈具的花樣性也多。LED將會逐漸的替代白熾燈、鎢燈、智能燈,成為主流。
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