侵权投诉
订阅
纠错
加入自媒体

非成像光学应用于LED照明技术浅析

2013-11-27 15:00
络遇
关注

  2 LED的特点及分类

  在介绍LED的特点和分类之前,首先让我们了解一下LED的概念,所谓的LED是英文Light Emitting Diode的缩写,中文意思就是发光二极管,它是一种可以将电能转化为可见光的半导体器件,该器件常以固态形式存在。LED中的关键核心是半导体晶片,该晶片主要由P型半导体和N型半导体两个部分构成。

  2.1 LED的主要特点

  由于LED采用的是电场发光的原理,其特点十分明显,具体可归纳为以下几个方面:

  (1)使用寿命长。一般的LED使用寿命均能够达到10年左右。这是因为LED与以往传统的光源不同,其不会发生突然不工作或是像钨丝灯一样突然烧坏,它的损坏主要是伴随着时间的不断推移而导致发光性能慢慢减弱。如由飞利浦公司制造的LUXEON系列产品,在使用5万小时后,其发光强度还能保持在初始值的70%左右。

  (2)维护费用较低。正常情况下,与普通光源相比LED的使用寿命相当于它们的10倍以上,从而使光源替换的成本大幅度减少,相应地维护费用及人力成本也随之降低。

  (3)能耗低。与荧光灯或白炽灯相比,LED的发光效率要高出很多。由格力公司出品的XR-E型号的LED发光率能够达到1001m/W 以上。从节约能源的角度上讲,能量转换效率越高就表示在同等光照下电能消耗的越少,这也是LED的最大优势之一。

  (4)体积小。这一特点主要是针对LED芯片而言的。现阶段的LED芯片体积最小能够达到毫米级。如由美国Lumileds研发制造的Rebel,其封装以后的体积仅为3x4.5x2.1(单位mm),芯片大小仅为lmmx lmm。如此之小的体积非常便于光学设计,而且还能有效地减少系统的能量损耗。

  (5)方向性强。就光照的距离而言,LED绝对可以当做点光源来设计。一般在进行光学设计时,为了简化设计步骤习惯将所需的光源拆分成若干个点光源,这些光源则可利用LED代替。同时LED还可以分布在某一个物体的表面上,并模拟该形状的物体进行发光,如景观照明、建筑轮廓照明等。

  (6)固态照明,绿色环保。LED属于固态照明光源,其中不含有容易破碎的玻璃材质,耐冲击和抗震动性能较高,所以能够在较为恶劣的环境中使用。同时LED不含有汞等有毒有害物质,环境友好程度较高。此外,LED中也不含红外或紫外光,不会对被照射物体产生伤害,而且也有效地提高了光能的利用率。

  (7)工作电压低,适宜在低温条件下工作。LED的主要工作方式为低压直流供电,这一特点使其安全性得以充分体现。同时它还可以在温度较低的条件下工作,实验证明可在-40摄氏度的条件下工作,基于此点,其能够应用于冰箱内的照明系统及汽车照明系统中。

  2.2 LED分类

  当前,由于LED有着十分良好的市场前景,所以LED的生产厂商也越来越多,我国对于LED的分类尚无统一的标准。通常情况下,可按照芯片功率、颜色及波长等进行分类。

  (1)芯片功率。按照LED芯片功率的大小可分为以下几种类型:①输出功率为几十mW 的单灯,即小功率芯片;②功率LED。泛指输入功率小于1W 的LED;③ 大功率LED。具体是指输入功率≥1w 的LED。

<上一页  1  2  3  下一页>  
声明: 本文由入驻维科号的作者撰写,观点仅代表作者本人,不代表OFweek立场。如有侵权或其他问题,请联系举报。

发表评论

0条评论,0人参与

请输入评论内容...

请输入评论/评论长度6~500个字

您提交的评论过于频繁,请输入验证码继续

暂无评论

暂无评论

文章纠错
x
*文字标题:
*纠错内容:
联系邮箱:
*验 证 码:

粤公网安备 44030502002758号