培訓(xùn)材料 第1組 大功率LED在照明應(yīng)用中的注意事項(xiàng)

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1、樂百利特技術(shù)部應(yīng)用產(chǎn)品系列培訓(xùn)材料 之一 相關(guān)術(shù)語???1 a [LED隧道燈] 以下可稱之為燈具 一種使用半導(dǎo)體發(fā)光二極管作為光源的用于隧道內(nèi)道路照明的燈具。 b [輻射通量] 單位時(shí)間內(nèi)光源表面面積之輻射的所有波長的光能量。單位：瓦[W] c [光通量Φ] 表征光源表面的客觀輻射通量對(duì)人眼所引起的視覺強(qiáng)度。（Φ）。單位：流明[lm] 亦表述為：[光源發(fā)射并被人的眼睛接收的能量之總和即為光通量 d [光強(qiáng)I] 表征在某一方向立體角內(nèi)光通量的大小 亦表述為：光在某一特定方向角內(nèi)所發(fā)射的強(qiáng)度就叫做光強(qiáng)（I）。單位：坎德拉[cd] e [照度E] 表征

2、受照度面被照明的程度，即是落在物體單位面積上的光通量。 亦表述為：照度（E）是光通量與被照射面積之間的比例系數(shù)。1 lx即指1 lm的光通量平均分布在面積㎡平面上的明亮度。單位：勒克司[lx] f [亮度L] 光源在某一方向上的單位投影面在單位立體角中發(fā)出的光通量，稱為光源在該方向的光亮度。亮度的單位為cd/m2，即在1平方米表面上在其法線方向的光強(qiáng)度為1cd的面光源，它在該方向的光亮度為1cd/m2，通常用符號(hào)L表示。 ?? ?亦表述為：是表示眼睛從某一方向所看到物體反射光的強(qiáng)度。單位：坎德拉/平方米[cd/㎡] g [光效] ??? 光效即光源每W電功率產(chǎn)生發(fā)出的光

3、能量(俗稱光通量)。單位：流明/瓦特(Lm/w)。 光源每W電功率產(chǎn)生的光通量越多，光效越高，亮度越高，節(jié)約能源越多。 h [光色] ??? 光源發(fā)出的光，由于光譜功率分布的差異，給人視覺上造成的顏色感覺。 I [燈具效率] 燈具效率(也叫光輸出系數(shù))是衡量燈具利用能量效率的重要標(biāo)準(zhǔn)，它是燈具輸出的光能量與燈具裸光源輸出的光能量之間的比例。 J [色溫] ??? 當(dāng)光源所發(fā)出的顏色與“標(biāo)準(zhǔn)黑體”在某一溫度下輻射的顏色相同時(shí)，“黑體”的 溫度就稱為該光源的色溫?！皹?biāo)準(zhǔn)黑體”的溫度越高，光譜中藍(lán)色的成份則越多，而 紅色的成份則越少。單位：開爾文

4、[K] k [顯色性] 光源對(duì)于物體顏色呈現(xiàn)的程度稱為顯色性。通常叫做"顯色指數(shù)"（Ra）. l [LED燈壽命] ?? ?LED從初裝到光衰不超過30%的時(shí)間。目前理論值為5-10萬小時(shí)。 相關(guān)術(shù)語???2 a 燈具效率 在規(guī)定條件下燈具發(fā)出的光通量與燈具內(nèi)所燃點(diǎn)的各個(gè)燈泡在同樣條件下發(fā)出的光通量總和之比 b 維護(hù)系數(shù) 照明裝置使用一定時(shí)間之后，在工作而上產(chǎn)生的平均照度與該裝置新安裝時(shí)在同樣條件下產(chǎn)生的平均照度之比 c 誘導(dǎo)性 沿著道路恰當(dāng)?shù)匕惭b燈桿、燈具，可以給駕駛員提供有關(guān)道路前方走向、線型、坡度等視覺信息，稱照明設(shè)施的誘導(dǎo)性

5、 d 燈具的安裝間距 沿道路的中心線測得的相鄰兩個(gè)燈具之間的距離 e 燈具的安裝高度 燈具的光中心至路面的垂直距離 f 道路有效寬度 當(dāng)燈具采用單側(cè)布置方式時(shí)，道路有效寬度為實(shí)際路寬減去一個(gè)懸挑長度。當(dāng)燈具采用雙側(cè)(包括交錯(cuò)和相對(duì))布置方式時(shí)，道路有效寬度為實(shí)際路寬 g 泛光燈 光速發(fā)散角(光速寬度)大于10°、作泛光照明用的投光器。通常它所射出的光能指向任意方向，并有經(jīng)得起風(fēng)雨的結(jié)構(gòu)，在惡劣天氣條件下仍能照常工作 h 截光型燈具 最大光強(qiáng)方向在0°～65°，其90°和80°角度方向上的光強(qiáng)最大允許值分別為10cd/1000lm和30cd/10

6、00lm的燈具。 i 半截光型燈具 最大光強(qiáng)方向在0°～75°,其90°和80°角度方向上的光強(qiáng)最大允許值分別為50cd/100lm和100cd/1000lm的燈具。 j 非截光型燈具 其在90°角方向上的光強(qiáng)最大允許值為1000cd的燈具。 k 燈具 能透光、分配和改變光源光分布的器具，包括除光源外所有用于固定和保護(hù)光源所需的全部零、部件，以及與電源連接所必需的線路附件。 l 平均照度換算系數(shù)〔Lx/cd ㎡〕 是得到LCD/㎡的路面平均亮度所必須的路面平均照度值.它可由路面簡化亮度系數(shù)(r)表進(jìn)行路面平均亮度和平均照度計(jì)算得到，也可通過

7、實(shí)際測量而得到。瀝青系數(shù)為 15 ; 混凝土系數(shù)為10. 樂百利特技術(shù)部應(yīng)用產(chǎn)品系列培訓(xùn)材料 之二 LED基礎(chǔ)知識(shí) 一、LED的結(jié)構(gòu)及發(fā)光原理 　　50 年前人們已經(jīng)了解半導(dǎo)體材料可產(chǎn)生光線的基本知識(shí)，第一個(gè)商用二極管產(chǎn)生于 1960年。LED是英文light emitting diode（發(fā)光二極管）的縮寫，它的基本結(jié)構(gòu)是一塊電致發(fā)光的半導(dǎo)體材料，置于一個(gè)有引線的架子上，然后四周用環(huán)氧樹脂密封，起到保護(hù)內(nèi)部芯線的作用，所以LED的抗震性能好。 　　發(fā)光二極管的核心部分是由 p型半導(dǎo)體和n型半導(dǎo)體組成的晶片，在p型半導(dǎo)體和n型半導(dǎo)體之間有一個(gè)過渡層，稱為p-n結(jié)。在某些

8、半導(dǎo)體材料的PN結(jié)中，注入的少數(shù)載流子與多數(shù)載流子復(fù)合時(shí)會(huì)把多余的能量以光的形式釋放出來，從而把電能直接轉(zhuǎn)換為光能。PN結(jié)加反向電壓，少數(shù)載流子難以注入，故不發(fā)光。這種利用注入式電致發(fā)光原理制作的二極管叫發(fā)光二極管，通稱LED。 當(dāng)它處于正向工作狀態(tài)時(shí)（即兩端加上正向電壓），電流從 LED陽極流向陰極時(shí)，半導(dǎo)體晶體就發(fā)出從紫外到紅外不同顏色的光線，光的強(qiáng)弱與電流有關(guān)。 二、LED光源的特點(diǎn) 　　1.電壓： LED使用低壓電源，供電電壓在6-24V之間，根據(jù)產(chǎn)品不同而異，所以它是一個(gè)比使用高壓電源更安全的電源，特別適用于公共場所。 　　2. 效能：消耗能量較同光效的白熾燈減少 80%

9、 　　3. 適用性：很小，每個(gè)單元 LED小片是3-5mm的正方形，所以可以制備成各種形狀的器件，并且適合于易變的環(huán)境 　　4. 穩(wěn)定性： 10萬小時(shí)，光衰為初始的50% 　　5. 響應(yīng)時(shí)間：其白熾燈的響應(yīng)時(shí)間為毫秒級(jí)， LED燈的響應(yīng)時(shí)間為納秒級(jí) 　　6. 對(duì)環(huán)境污染：無有害金屬汞 　　7. 顏色：改變電流可以變色，發(fā)光二極管方便地通過化學(xué)修飾方法，調(diào)整材料的能帶結(jié)構(gòu)和帶隙，實(shí)現(xiàn)紅黃綠蘭橙多色發(fā)光。如小電流時(shí)為紅色的 LED，隨著電流的增加，可以依次變?yōu)槌壬?，黃色，最后為綠色 　　8.價(jià)格：LED的價(jià)格比較昂貴，較之于白熾燈，幾只LED的價(jià)格就可以與一只白熾燈的價(jià)格相當(dāng)

10、，而通常每組信號(hào)燈需由上300～500只二極管構(gòu)成 三、單色光 LED的種類及其發(fā)展歷史 　　最早應(yīng)用半導(dǎo)體 P-N結(jié)發(fā)光原理制成的LED光源問世于20世紀(jì)60年代初。當(dāng)時(shí)所用的材料是GaAsP，發(fā)紅光（λ p =650nm），在驅(qū)動(dòng)電流為20毫安時(shí)，光通量只有千分之幾個(gè)流明，相應(yīng)的發(fā)光效率約0.1流明/瓦。 　　70 年代中期，引入元素 In和N，使LED產(chǎn)生綠光（λ p =555nm），黃光（λ p =590nm）和橙光（λ p =610nm），光效也提高到1流明/瓦。 　　到了 80年代初，出現(xiàn)了GaAlAs的LED光源，使得紅色LED的光效達(dá)到10流明/瓦。 　　9

11、0 年代初，發(fā)紅光、黃光的 GaAlInP和發(fā)綠、藍(lán)光的GaInN兩種新材料的開發(fā)成功，使LED的光效得到 大幅度的提高。在2000年，前者做成的LED在紅、橙區(qū)（λ p =615nm）的光效達(dá)到100流明/瓦，而后者制成的LED在綠色區(qū)域（λ p =530nm）的光效可以達(dá)到50流明/瓦。 四、單色光 LED的應(yīng)用 　　最初 LED用作儀器儀表的指示光源，后來各種光色的LED在交通信號(hào)燈和大面積顯示屏中得到了廣泛應(yīng)用，產(chǎn)生了很好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。以12英寸的紅色交通信號(hào)燈為例，在美國本來是采用長壽命，低光效的140瓦白熾燈作為光源，它產(chǎn)生2000流明的白光。經(jīng)紅色濾光片后，光損失

12、90%，只剩下200流明的紅光。而在新設(shè)計(jì)的燈中，Lumileds公司采用了18個(gè)紅色LED光源，包括電路損失在內(nèi)，共耗電14瓦，即可產(chǎn)生同樣的光效。 　　汽車信號(hào)燈也是 LED光源應(yīng)用的重要領(lǐng)域。1987年，我國開始在汽車上安裝高位剎車燈，由于LED響應(yīng)速度快（納秒級(jí)），可以及早讓尾隨車輛的司機(jī)知道行駛狀況，減少汽車追尾事故的發(fā)生。 　　另外，LED燈在室外紅、綠、藍(lán)全彩顯示屏，匙扣式微型電筒等領(lǐng)域都得到了應(yīng)用。 五、白光 LED的開發(fā) 　　對(duì)于一般照明而言，人們更需要白色的光源。 1998年發(fā)白光的LED開發(fā)成功。這種LED是將GaN芯片和釔鋁石榴石（YAG）封裝在一起做成

13、。GaN芯片發(fā)藍(lán)光（λ p =465nm，Wd=30nm），高溫?zé)Y(jié)制成的含Ce3+的YAG熒光粉受此藍(lán)光激發(fā)后發(fā)出黃色光發(fā)射，峰值550nm。藍(lán)光LED基片安裝在碗形反射腔中，覆蓋以混有YAG的樹脂薄層，約200-500nm。 LED基片發(fā)出的藍(lán)光部分被熒光粉吸收，另一部分藍(lán)光與熒光粉發(fā)出的黃光混合，可以得到得白光。現(xiàn)在，對(duì)于InGaN/YAG白色LED，通過改變YAG熒光粉的化學(xué)組成和調(diào)節(jié)熒光粉層的厚度，可以獲得色溫3500-10000K的各色白光。 樂百利特技術(shù)部應(yīng)用產(chǎn)品系列培訓(xùn)材料 之三 LED燈具品質(zhì)與驅(qū)動(dòng)電源關(guān)系 LED是英文 “LIGHT EMITTING DIODE

14、”的縮寫，中文簡稱發(fā)光二極管，由于它具有環(huán)保、壽命長、光電效率高（目前實(shí)驗(yàn)室光效已經(jīng)達(dá)到160LM/W)、抗震等眾多優(yōu)點(diǎn)，近年來在各行業(yè)應(yīng)用得以快速發(fā)展，理論上，LED的使用壽命在10萬小時(shí)左右，但在實(shí)際應(yīng)用過程中，有些LED燈具設(shè)計(jì)人員對(duì)LED驅(qū)動(dòng)電源認(rèn)識(shí)不足或選用不當(dāng)或一味追求低成本，結(jié)果使LED燈具產(chǎn)品壽命大大縮短，差的LED燈具壽命不到2000小時(shí)，有的甚至更低，結(jié)果使LED燈具的優(yōu)勢(shì)得不到很好的發(fā)揮。 　　由于LED加工制造的特殊性，導(dǎo)致不同的生產(chǎn)廠家甚至同一個(gè)生產(chǎn)廠家在同一批產(chǎn)品中所生產(chǎn)的LED的電流、電壓特性均有較大的個(gè)體差異?，F(xiàn)以大功率1W白光LED典型規(guī)格為例，按照LED的

15、電流、電壓變化規(guī)律來做簡要說明，一般1W白光應(yīng)用正向電壓為3.0-3.6V左右，也就是說，當(dāng)標(biāo)稱為1W的LED在流過350毫安電流時(shí)，它兩端的電壓可能在3.1V，也可能在3.2V或3.5V也可能是其它值，為保證1WLED的壽命，一般LED生產(chǎn)廠家建議燈具廠用350mA的電流去驅(qū)動(dòng)(有些廠家由于封裝工藝及散熱等方面的原因，從保證壽命方面考慮，會(huì)建議用戶降低到320毫安或300毫安)，當(dāng)通過LED兩端的正向電流達(dá)到350毫安后，LED兩端的正向電壓很小的增加，都會(huì)使LED正向電流大幅度的上升，使LED溫度成直線上升，從而加速LED光衰，使LED的壽命縮短，嚴(yán)重時(shí)甚至燒壞LED。由于LED的電壓、電

16、流變化的特殊性，因此對(duì)驅(qū)動(dòng)LED的電源提出了嚴(yán)格要求。 LED驅(qū)動(dòng)電源是LED燈具的關(guān)鍵所在，它就好比一個(gè)人的心臟，要制造高品質(zhì)的、用于照明的LED燈具必須放棄恒壓方式驅(qū)動(dòng)LED。 現(xiàn)在許多大功率LED封裝廠將許多顆單個(gè)的LED通過并聯(lián)和串聯(lián)的方式將它們封在一起生產(chǎn)出了單個(gè)20W、30W或50W或100W甚至更高功率的LED，盡管在封裝前這些單個(gè)的LED都嚴(yán)格做了挑選和配對(duì)，但由于內(nèi)部數(shù)量少則有幾十顆、多則幾百顆單體LED,因此封裝后的大功率LED成品在電壓和電流上仍然有很大的差異，且相比單個(gè)的LED(一般單個(gè)白光、綠光、藍(lán)光工作電壓在2.7-4V，單個(gè)紅光、黃光、橙光工作電壓在1.7

17、-2.5V)參數(shù)差異更大?。ㄌ嵝褎偵像R的LED燈具廠對(duì)LED光源的封裝品質(zhì)可不能忽視）　　有些廠家，為降低產(chǎn)品的成本，采用恒壓驅(qū)動(dòng)LED(有些廠所生產(chǎn)的低檔次大功率LED燈具，就是用恒壓電源串聯(lián)一個(gè)或幾個(gè)大功率電阻來工作的；最差的驅(qū)動(dòng)電源就是用電阻、電容降壓的電壓驅(qū)動(dòng)方式），同樣帶來了批量生產(chǎn)時(shí)每個(gè)LED發(fā)光亮度差異大、LED不能工作于最佳狀態(tài)、壽命短、發(fā)熱厲害等一系列問題。 如果你購買的LED燈具，在電壓正常(比如市電AC220V時(shí))比較亮，而在電壓比較低時(shí)(比如市電下降到AC190V時(shí))感覺亮度下降許多，那么可肯定你所購買的LED燈具質(zhì)量是不好的,該燈具選用的LED驅(qū)動(dòng)電源品質(zhì)是比較差的

18、。 也許有些人會(huì)說:你說的這些話是不是有夸大之嫌?其實(shí)沒有,不信請(qǐng)你看看公路旁邊安裝的LED指示燈就明白了（晚上去觀察，印象會(huì)更深刻的）,差不多;十個(gè)就有一個(gè)有缺陷;,要么指示數(shù)字的少筆劃(有部分LED損壞造成的結(jié)果),要么是一邊亮一邊暗......為什么會(huì)出現(xiàn)這樣的不良現(xiàn)象?這就是選用低品質(zhì)LED驅(qū)動(dòng)電源去驅(qū)動(dòng)LED的結(jié)果?！　『懔髟打?qū)動(dòng)是最佳的LED驅(qū)動(dòng)方式，采用恒流源驅(qū)動(dòng)，不用在輸出電路串聯(lián)限流電阻，LED上流過的電流也不受外界電源電壓變化、環(huán)境溫度變化，以及LED參數(shù)離散性的影響，從而能保持電流恒定，充分發(fā)揮LED的各種優(yōu)良特性。 采用LED恒流電源來給LED燈具供電，由于在電源工

19、作期間都會(huì)自動(dòng)檢測和控制流過LED的電流，因此，不必?fù)?dān)心在通電的瞬間有過高的電流流過LED，也不必?fù)?dān)心負(fù)載短路燒壞電源。 對(duì)于0.5W或1W或3W或更大功率的LED，最好的驅(qū)動(dòng)方式是：將這些大功率LED全部串聯(lián)，而不要并聯(lián)；對(duì)于小功率LED（如常見的用20毫安驅(qū)動(dòng)的LED）可選用串并聯(lián)的方法去驅(qū)動(dòng)，但并聯(lián)路數(shù)也不能過多，否則產(chǎn)品一致性就大打折扣。 　　采用恒流驅(qū)動(dòng)方式，它能避免LED正向電壓的改變而引起電流變動(dòng)，同時(shí)恒定的電流使LED的亮度穩(wěn)定，也便于LED燈具廠實(shí)施大批量生產(chǎn)時(shí)保證產(chǎn)品的一致性，因此眾多廠家已經(jīng)充分認(rèn)識(shí)到驅(qū)動(dòng)電源的重要性，許多LED燈具廠家已經(jīng)放棄恒壓方式，而選用成本稍高

20、的恒流方式驅(qū)動(dòng)LED燈具了。　　有些廠家擔(dān)心電源驅(qū)動(dòng)板選用電解電容會(huì)影響電源的壽命，其實(shí)是一種誤解，比如：如果選用105度，壽命為8000小時(shí)的高溫電解電容，根據(jù)通行的電解電容壽命估算方式“每降低10度，壽命增加一倍”，那么它在95度環(huán)境下工作壽命為16000小時(shí)，在在85度環(huán)境下工作壽命為32000小時(shí)，在75度環(huán)境下工作壽命為64000小時(shí)，如果實(shí)際工作溫度更低，那么壽命會(huì)更長！由此看來，只要選用高品質(zhì)的電解電容對(duì)驅(qū)動(dòng)電源的壽命是沒有什么影響的！ 還有一點(diǎn)值得LED燈具企業(yè)注意：由于LED在工作過程中會(huì)放出大量的熱量,使管芯結(jié)溫迅速上升,LED功率越高,發(fā)熱效應(yīng)越大.LED芯片溫度的升

21、高將導(dǎo)致發(fā)光器件性能的變化與電光轉(zhuǎn)換效率衰減,嚴(yán)重時(shí)甚至失效，根據(jù)實(shí)驗(yàn)測試表明：LED自身溫度每上升5攝氏度，光通量就下降3％,因此LED燈具一定要注意LED光源本身的散熱工作，在可能的情況下盡量加大LED光源自身的散熱面積,盡量降低LED自身的工作溫度，如果條件允許，最好能將電源部分與光源部分隔開，一味地追求小體積而忽視燈具及電源的工作溫度是不可取的,從表面上看，外形小巧了，但壽命卻短了、光衰加大了，屬典型的“因小失大”。 　 技術(shù)部 樂百利特技術(shù)部應(yīng)用產(chǎn)品系列培訓(xùn)材料 之四 大功率LED照明的主要技術(shù)難點(diǎn)是散熱

22、，成本考慮需關(guān)注使用成本。 隨著政府和民眾節(jié)能環(huán)保意識(shí)的提高，以及大功率LED技術(shù)的進(jìn)步，大功率LED正越來越多地用在通用照明應(yīng)用中，包括景觀照明、交通信號(hào)燈、室內(nèi)裝飾燈、礦燈、航標(biāo)燈、汽車用LED照明燈和室內(nèi)LED裝飾燈等。這些大功率LED不僅已經(jīng)可以提供照明應(yīng)用所要求的亮度、使用壽命、色溫，還具有光源定向性、維護(hù)成本低(使用壽命長)、能量消耗少、環(huán)保、省電等優(yōu)異特性 全球有超過200億個(gè)采用白熾燈、鹵素?zé)?、熒光燈的照明裝置，這些照明裝置很多都被用來提供定向照明，但它們的光源是全方向性的，光使用效率比較低。以家用射燈為例，如果不帶反射罩，傳統(tǒng)射燈一般只有50％的光使用效率。大功

23、率LED燈可以提供高效率的方向性照明，使用壽命可達(dá)50,000個(gè)小時(shí)。 但是，散熱問題和相對(duì)較高的成本目前仍是阻礙大功率LED照明應(yīng)用迅速普及的兩大難題。LED的每瓦流明已取得了很大改進(jìn)，但LED的大多數(shù)電能均被轉(zhuǎn)化為傳導(dǎo)熱。此外，對(duì)于一般照明，將需要數(shù)個(gè)或者大量的LED放在一個(gè)模組中以達(dá)到所需的亮度。多個(gè)LED集中在有限的空間中，將造成散熱困難，LED模塊溫度升高，導(dǎo)致LED的壽命降低，并加速LED的光衰、影響LED驅(qū)動(dòng)器等元件的效率和可靠性（一般元件的工作溫度需控制在80°C以下）。溫度升高，還使LED輸出的光波長發(fā)生變化，改變顏色特征，有可能影響汽車照明。 “解決散熱問題有幾個(gè)方

24、案可選擇，包括選擇高質(zhì)量的解決方案；進(jìn)行熱量控制，當(dāng)溫度升高時(shí)減少電流，以降低功耗；選擇進(jìn)行合理的熱設(shè)計(jì)，等等?！?具有12年LED業(yè)務(wù)經(jīng)驗(yàn)的艾睿(Arrow)電子亞太區(qū)照明產(chǎn)品開發(fā)總監(jiān)吳秉彥指出，“比如，艾睿電子代理Cree公司的產(chǎn)品。在Lumileds、Cree和Nichia三大大功率LED廠商中，Cree公司的產(chǎn)品在亮度和效率方面具有顯著優(yōu)勢(shì)。Cree的最新產(chǎn)品僅需1W功率就能提供100流明的亮度，在同等亮度下消耗的功率更少，而其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)還有利于散熱?！? Cree公司的XLamp LED能在50,000小時(shí)內(nèi)保持自己原有光通量的百分之七十,遠(yuǎn)大于普通室外發(fā)光設(shè)備的使用時(shí)間。此外，X

25、Lamp XR-E XR-E LED的CRI(顯色指數(shù))能夠達(dá)到80，而鈉發(fā)光設(shè)備只能達(dá)到20或者更低。XLamp XR-E發(fā)光二極管提供標(biāo)準(zhǔn)的等級(jí)代碼，在350毫安下每二極管可達(dá)到100流明的光度，配合其較高的高度輸出,它只需用少于80個(gè)的XR-E發(fā)光二極管便能達(dá)到一般街燈照明的要求。 針對(duì)消費(fèi)者普遍認(rèn)為的LED成本相對(duì)高的問題，吳秉彥也有不同的看法：“在亮度相同的情況下，目前LED射燈的價(jià)格是傳統(tǒng)射燈的10倍左右，但這并不是大功率LED照明成本的完整寫照。事實(shí)上，很多人只看到了LED燈的本身成本，而沒有考慮整體使用成本?！? 樂百利特技術(shù)部應(yīng)用產(chǎn)品系列培訓(xùn)材料 之五 大功率ＬＥ

26、Ｄ在臺(tái)燈燈具中的應(yīng)用 發(fā)布: 2008-1-26 大功率發(fā)光二極管（LED）作為國家正在組織實(shí)施的綠色照明計(jì)劃中的重點(diǎn)，其應(yīng)用產(chǎn)品有著顯著的性能優(yōu)勢(shì)，不過其應(yīng)用方法仍未被市場廣泛了解。文章結(jié)合臺(tái)燈的使用條件以及大功率LED臺(tái)燈的特點(diǎn)介紹了大功率LED在照明應(yīng)用中的注意事項(xiàng)。希望能夠?yàn)榇蠊β蔐ED在我國的推廣使用作出貢獻(xiàn)。 隨著國家“中國綠色照明工程”的啟動(dòng)，國家經(jīng)貿(mào)委等１３個(gè)部門，共同組織實(shí)施的一項(xiàng)旨在節(jié)約電能、保護(hù)環(huán)境、改善照明質(zhì)量的活動(dòng)。“綠色照明”是指通過科學(xué)的照明設(shè)計(jì)，采用效率高、壽命長、安全和性能穩(wěn)定的照明電器產(chǎn)品來達(dá)到改善人們工作、學(xué)習(xí)、生活的條件和質(zhì)量的目的，從而創(chuàng)造

27、一個(gè)高效、舒適、安全、經(jīng)濟(jì)、有益的環(huán)境，以期充分體現(xiàn)現(xiàn)代文明的照明。 t)f/I#W{yaH大功率ＬＥＤ是一種新產(chǎn)品，是國家綠色照明工程中明確推廣使用的產(chǎn)品，但在照明領(lǐng)域中特別是民用照明領(lǐng)域中幾乎還沒有具體的應(yīng)用，ＬＥＤ照明光源與其它光源的原理、器件和燈具的結(jié)構(gòu)、性能等完全不同，又沒有相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)可以作為設(shè)計(jì)依據(jù)，更不能簡單地套用以前燈具原有的標(biāo)準(zhǔn)。南京漢德森半導(dǎo)體照明有限公司在國內(nèi)領(lǐng)先研制成功大功率ＬＥＤ臺(tái)燈，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)并面向市場全面推廣，在市場中獲得了用戶和中間商的認(rèn)可和支持。?7D
g)a/e s 照明工程師社區(qū) | IL P
G:yA(q#Rx 為了能夠更

28、好地進(jìn)行大功率ＬＥＤ照明燈具的開發(fā)，提高大功率ＬＥＤ燈具的使用性能，為大功率ＬＥＤ在照明領(lǐng)域的應(yīng)用和推廣貢獻(xiàn)一份力量。我們結(jié)合開發(fā)大功率ＬＥＤ工程燈具的經(jīng)驗(yàn)和這次開發(fā)臺(tái)燈產(chǎn)品中的相關(guān)設(shè)計(jì)要求，總結(jié)出大功率ＬＥＤ臺(tái)燈產(chǎn)品開發(fā)過程中的一些設(shè)計(jì)要點(diǎn)和經(jīng)驗(yàn)供參考?！?]
yMy!Z5a:I 照明工程師社區(qū) | IL ^.@G/v"r t,W+H4p 1、臺(tái)燈的使用要求照明工程師社區(qū) | IL { jU4Y1pMe2MZ 5\.H+l0uVZ5R臺(tái)燈一般用在閱讀、書寫、設(shè)計(jì)、批閱等辦公或?qū)W習(xí)照明等場所。對(duì)于做桌面工作的人來說，保證工作區(qū)的良好的視覺環(huán)境，對(duì)提高學(xué)習(xí)和辦公的質(zhì)量

29、，提高工作效率及保護(hù)身體健康有很大的好處。在使用臺(tái)燈的場所，如果燈光的照度低和顯色性不佳，會(huì)導(dǎo)致閱讀者視覺疲勞，而燈光光線長期地頻閃或有眩光會(huì)給人的視覺神經(jīng)系統(tǒng)帶來嚴(yán)重傷害，所以要特別注意照明的質(zhì)量。只有充分地分析照明的特點(diǎn)并選擇合適的燈具，才能讓我們的學(xué)習(xí)和工作變得更加舒適，愉快，同時(shí)使生活變得更加豐富多彩，從滿足人類照明舒適、健康的角度出發(fā)并考慮到能源的節(jié)約，良好的照明應(yīng)具備五個(gè)條件。　照明工程師社區(qū) | IL -P)D(Lza0y
nN1t(r
U1.1 桌面照明要有足夠的照度Blk3Z5a8` 照明工程師社區(qū) | IL oQHQ a6T+M w1g 以目前，我

30、國學(xué)校及寫字樓等照明場所普遍采用的照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)是８０年代制定的，其中辦公、學(xué)習(xí)的桌面照度標(biāo)準(zhǔn)僅為國際標(biāo)準(zhǔn)的１/２，國際標(biāo)準(zhǔn)為３００~５００（ｌｘ），而我國標(biāo)準(zhǔn)約１５０l(fā)x。新標(biāo)準(zhǔn)已達(dá)到國際標(biāo)準(zhǔn)水平，照度太低或太高會(huì)導(dǎo)致閱讀的困難，容易造成視覺疲勞，影響閱讀和工作效率。照明工程師社區(qū) | IL |n8L`"c!s6u\ -D m]*G9Y;t2\s#nC/s(e1.２ 顯色指數(shù)大于８０(uQw1P]'ka 照明工程師社區(qū) | IL ZxG IW@ 顯色指數(shù)即為光對(duì)顏色的還原程度—顯色性。在顯色指數(shù)較低的燈光下（一般熒光燈為６０~７０）閱讀，眼睛對(duì)顏色的分辨能

31、力低，容易造成視覺疲勞。一般臺(tái)燈照明的顯色指數(shù)應(yīng)大于８０。照明工程師社區(qū) | IL L9`LQ~3e2Q.D!`,l 照明工程師社區(qū) | IL o3c/P6bI ~,@P 1．３ 光線要穩(wěn)定 如果燈光足夠“亮”，但卻在不停地“閃爍”，光線不夠穩(wěn)定，我們說它存在“頻閃”。當(dāng)頻閃超過一定的范圍時(shí)，會(huì)產(chǎn)生視覺疲勞，而長期的視覺疲勞會(huì)對(duì)人的視覺系統(tǒng)造成損傷。長時(shí)間在這種照明環(huán)境閱讀或工作會(huì)損傷眼睛，并有眼脹頭痛等不適癥狀。T 在電腦日益普及的今天，許多人在燈光下使用電腦，通常電感鎮(zhèn)流器熒光燈的頻閃和熒光屏的幀幅閃動(dòng)（每秒更換畫面５０~１００次）重疊，形成光共振，對(duì)人的視覺系統(tǒng)傷害更

32、大。所以，歐洲電工委員會(huì)早在１９９７年就禁止在有電腦熒光屏的辦公室安裝使用電感鎮(zhèn)流器的熒光燈，以保護(hù)電腦操作人員的健康。而我國目前對(duì)此尚無相應(yīng)法規(guī)，加之宣傳較少，故未引起人們的重視，但隨著“城市燈光綜合癥”發(fā)病率的日益增高，相信與之對(duì)應(yīng)的法規(guī)的出臺(tái)只是時(shí)間問題了。 人眼受到眩光影響后，會(huì)感到刺激和壓迫，失去明快舒適的感覺，時(shí)間稍長就會(huì)產(chǎn)生心情厭煩、急躁不安等情緒，對(duì)閱讀和工作都會(huì)帶來嚴(yán)重的不利影響。推廣采用節(jié)能光源一直是我國的節(jié)能政策，提倡綠色照明就是指對(duì)環(huán)境友好，要使照明產(chǎn)品不對(duì)環(huán)境造成不利影響，同時(shí)又能體現(xiàn)現(xiàn)代文明的照明文化。綠色照明的核心是選擇高效、節(jié)能、環(huán)保的光源、附件及燈具。只有

33、充分節(jié)約能源，才能減少發(fā)電廠對(duì)大氣ＣＯ２，ＳＯ２和ＮＯX的排放，從而減緩“溫室效應(yīng)”，減少酸雨的產(chǎn)生，避免人類長期生活在一定濃度的ＳＯ２和ＮＯX空氣中而產(chǎn)生的呼吸道類的疾病。同時(shí)綠色照明產(chǎn)品制造過程和廢棄過程對(duì)環(huán)境破壞要小。 大功率ＬＥＤ臺(tái)燈產(chǎn)品的應(yīng)用是一個(gè)多個(gè)學(xué)科的融合，影響產(chǎn)品的因素很多，主要包括大功率ＬＥＤ的性能和參數(shù)、工業(yè)造型設(shè)計(jì)、光學(xué)設(shè)計(jì)、熱設(shè)計(jì)、電路設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、加工工藝、生產(chǎn)工藝等環(huán)節(jié)。在設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過程中必須充分考慮相關(guān)因素，任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)偏差都會(huì)影響產(chǎn)品的性能和效果。 ＬＥＤ是典型的綠色照明光源產(chǎn)品，作為國家綠色照明推廣使用的產(chǎn)品，由于目前常見的支架式和片式ＬＥＤ熱阻大

34、、光衰大、光通量小，很難勝任作為照明光源的重任，所以大功率白光ＬＥＤ光源是必然的選擇。 （1）效率高：大功率ＬＥＤ的發(fā)光效率已＞４５ｌｍ/Ｗ，更由于ＬＥＤ的光譜幾乎全部集中于可見光波段，光效遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于白熾燈并逐步接近節(jié)能燈和熒光燈； （2）光線質(zhì)量高：由于光譜中沒有紫外線和紅外線，故沒有熱量，沒有有害輻射，不會(huì)給人眼帶來負(fù)面影響，長時(shí)間閱讀或工作不會(huì)有眼睛發(fā)疼發(fā)脹的現(xiàn)象； （3）顯色性好：與熒光燈相比，大功率ＬＥＤ臺(tái)燈的顯色指數(shù)高，通常在８０左右。這樣有利于減輕人眼的疲勞程度，對(duì)保護(hù)視力有很大幫助 （4）維護(hù)成本低：ＬＥＤ壽命長，光通量半衰期壽命＞５萬小時(shí)以上，一般正常使用３０年以上。

35、抗沖擊和抗震能力強(qiáng)，沒有鎢絲、玻殼等易損壞的部件，非正常報(bào)廢的可能性很?。? （5）體積?。嚎梢允篃艟咝∏删?，更適合不同的使用場所； 照明工程師社區(qū) | IL 0GA(F"] W F（6）與蓄電池配合，很容易把臺(tái)燈做成應(yīng)急燈。當(dāng)在停電或緊急情況下，能幫助人們疏散和照明；照明工程師社區(qū) | IL Ll7fDXo n 照明工程師社區(qū) | IL
O*L[`%zB^,m （7）綠色環(huán)保：廢棄物可回收，沒有污染；不含有汞成分。照明工程師社區(qū) | IL s kR;sh#?i 照明工程師社區(qū) | IL .r)[@8uU$Jc 2.2 電源的選用和要求.Kx-Yc

36、k(A o&?(r-D9c+Ft Z P WＬＥＤ驅(qū)動(dòng)方式有多種，在臺(tái)燈產(chǎn)品中我們采用低壓恒流驅(qū)動(dòng)，這是比較理想的ＬＥＤ驅(qū)動(dòng)方式，它能避免ＬＥＤ正向電壓的改變而引起電流變動(dòng)，同時(shí)恒定的電流使ＬＥＤ的亮度穩(wěn)定。一般采用交流電驅(qū)動(dòng)的光源具有頻閃效應(yīng)會(huì)使視覺神經(jīng)受到不斷變化的強(qiáng)光刺激容易疲勞，采用恒流驅(qū)動(dòng)的ＬＥＤ能夠發(fā)出穩(wěn)定的光線，完全無頻閃現(xiàn)象，閱讀舒適。臺(tái)燈為低電壓輸入，是安全電壓，避免了普通燈具因電路故障帶來的安全隱患。2_ Ak)u6EC2Q/T 照明工程師社區(qū) | IL C+i7Y9|(JW;_]4Yr)q 2.3 高效能的燈具光學(xué)系統(tǒng)^ Q%[a4l;S(B

37、`!k-s 照明工程師社區(qū) | IL -HtEG*_gNH_ s$y 一個(gè)優(yōu)質(zhì)的燈具還要有高效能的光學(xué)系統(tǒng)，而高效能的光反射器是最有技術(shù)含量的部件之一，也是最不容易被人拷貝的部件之一。它應(yīng)該具有高反射性、良好的控光角度和反射出來光的均勻度。我們通過計(jì)算機(jī)模擬來設(shè)計(jì)燈具的光學(xué)系統(tǒng)，使得從ＬＥＤ發(fā)出的光線通過反射器或透鏡等光學(xué)器件重新分配，達(dá)到設(shè)計(jì)要求，使之配光合理。采用反射效率高、耐久性好的反射器，反射器經(jīng)過陽極氧化處理使反光效率完全發(fā)揮出來，提高反光器的反光性和可靠性；用透光率高的混光材料做燈罩。既保持了光學(xué)系統(tǒng)的高效率，又減少了眩光。照明工程師社區(qū) | IL cpK

38、_hV3l\ o?%pY&j)Yc在平時(shí)選購臺(tái)燈作為學(xué)習(xí)、工作的照明燈具時(shí)，我們應(yīng)特別注意燈具的眩光問題，不要讓光線直線投射于眼睛。因?yàn)楣饩€直接投射于眼睛，眼睛會(huì)有畏光感而容易感到疲倦，且使瞳孔縮小因而感覺周圍變暗，導(dǎo)致視線不清。長時(shí)間在這種照明環(huán)境下看書、寫字，視力就會(huì)大大受損，長此以往，會(huì)引起近視等各種眼疾。用眼衛(wèi)生，首先應(yīng)從高質(zhì)量的照明開始，這就要求我們?cè)谶x購臺(tái)燈時(shí)更要注意發(fā)光質(zhì)量。照明工程師社區(qū) | IL
fd ~%wS(}^F 照明工程師社區(qū) | IL uZ&Jipf ` y pJ 2．４ 燈散熱系統(tǒng)LA'J9lz|Gz *bN$

39、RFt!f6T散熱是影響臺(tái)燈ＬＥＤ使用的主要因素，大功率ＬＥＤ應(yīng)用過程中，器件和燈具的散熱顯得很重要。我們對(duì)ＬＥＤ封裝和二次散熱進(jìn)行充分設(shè)計(jì)時(shí)，保證提高所有環(huán)節(jié)的散熱性能。我們?cè)O(shè)計(jì)二次散熱裝置，來降低器件的熱阻。整體考慮導(dǎo)熱、散熱特性，以獲得良好的整體熱特性。照明工程師社區(qū) | IL m L"@D j6s-o ` 照明工程師社區(qū) | IL ;IJ5p9b#P0w,I3e f 2．５ 整體結(jié)構(gòu)要求'QYJ'e,eK$a 3urw dKg i2@優(yōu)秀的燈具不僅有高品質(zhì)的ＬＥＤ、高品質(zhì)的電器組件、高效能的反射器、合理的結(jié)構(gòu)，還要有好的產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)。我們?cè)诖蠊β剩蹋牛呐_(tái)燈

40、產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)就充分利用大功率ＬＥＤ的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，在滿足實(shí)用需求和最大限度地發(fā)揮光源光效的前提下，對(duì)燈具進(jìn)行小型化設(shè)計(jì)，將燈具整體設(shè)計(jì)成小巧精致使它可以適合不同的使用場所。對(duì)燈具采用工業(yè)造型設(shè)計(jì)，使燈具在外觀造型上具有美觀、舒服、耐用等美學(xué)效果又能夠和環(huán)境相協(xié)調(diào)。燈具的結(jié)構(gòu)件全部采用金屬材質(zhì)，金屬材料給人以結(jié)實(shí)耐用和高檔次的感覺，體現(xiàn)出產(chǎn)品的檔次和現(xiàn)代感。由于ＬＥＤ本身的優(yōu)勢(shì)以及高品位的燈具結(jié)構(gòu)，我們將大功率ＬＥＤ臺(tái)燈定位為高檔臺(tái)燈產(chǎn)品，廣泛適用于辦公和學(xué)習(xí)場所。照明工程師社區(qū) | IL p.Pe,l|L.sl q#Ob%^m-PO_ a3、目前市場上的臺(tái)燈狀況照明工程師社區(qū)

41、 | IL X4ZFi,jL.D-t RU(CG;C1b(l目前市場上的臺(tái)燈按其種類可分為三種：一種是普通的白熾臺(tái)燈，一種是鹵素臺(tái)燈、另一種是熒光臺(tái)燈。采用普通的白熾燈泡或鹵素?zé)舻呐_(tái)燈，其優(yōu)點(diǎn)是價(jià)廉、發(fā)光的連續(xù)性能好，缺點(diǎn)是耗能多，尤其夏天會(huì)使人感到熱。由于燈絲發(fā)光較集中，如果其功率稍大就會(huì)產(chǎn)生眩光，反之，又會(huì)造成照度不夠。另一種普通熒光燈的臺(tái)燈，因熒光管發(fā)光面較大，從而被照射面光線較均勻，被照射物后影形較小，對(duì)眼睛有較小干擾。但它的顯色指數(shù)低，且其頻閃效應(yīng)使眼睛容易疲勞。照明工程師社區(qū) | IL tA JZaw0LL &ca7i n'[yx這里需要強(qiáng)調(diào)的是

42、，對(duì)臺(tái)燈要做系統(tǒng)和科學(xué)的評(píng)價(jià)，而不能輕信某些廠家達(dá)到了某一項(xiàng)指標(biāo)就自稱為“護(hù)目燈”、“護(hù)眼光源”。'e1Sz}4w&m 照明工程師社區(qū) | IL 'A6ywDo p,p 現(xiàn)在在市場中還沒有其他廠家推出大功率ＬＥＤ臺(tái)燈的應(yīng)用產(chǎn)品，普通的顧客對(duì)ＬＥＤ臺(tái)燈的認(rèn)識(shí)還需要進(jìn)一步普及提高。照明工程師社區(qū) | IL msJ(Q2j7mpC |] 照明工程師社區(qū) | IL (A"ed9{+{3o}/D!?,f/j 從照明產(chǎn)品的壽命全過程來看，目前產(chǎn)品制造過程和廢棄過程完全沒有受到重視。至于壽命結(jié)束的含汞燈，不應(yīng)該隨便廢棄和破碎，應(yīng)集中處理以回收有害物質(zhì)。這一點(diǎn)國外有些國家已有立法，

43、也希望中國這個(gè)燈具使用大國早一點(diǎn)提到日程上來。照明工程師社區(qū) | IL $@/[Rli"fT 照明工程師社區(qū) | IL 1}3|.[ O4B,E^ 4、大功率ＬＥＤ臺(tái)燈技術(shù)指標(biāo) 8?8O.} a??+p~t;G
\ZHU!@:N2P3g南京漢德森半導(dǎo)體照明有限公司生產(chǎn)的大功率ＬＥＤ臺(tái)燈是用金屬結(jié)構(gòu)配合大功率發(fā)光管制成的。該產(chǎn)品能夠結(jié)合裝飾照明效果，性能穩(wěn)定，安全環(huán)保，耗能極低，是非常理想的新一代環(huán)保臺(tái)燈產(chǎn)品。照明工程師社區(qū) | IL A3d
~:ML 照明工程師社區(qū) | IL id4gx ?!egGml 4．１ 功能及特點(diǎn)N7s8d%Z.n3`

44、6P8Dp 照明工程師社區(qū) | IL -X5B\k]iwn （1）節(jié)能：光源采用大功率ＬＥＤ，能耗低，效率高。功率：３Ｗ/４Ｗ；照明工程師社區(qū) | IL v;Q6p:C-R9_ @
T 照明工程師社區(qū) | IL H1Vq)lO （2）環(huán)保：無污染、紫外線、紅外線和熱輻射；照明工程師社區(qū) | IL P+^6r'b1u`;{2je
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WSq5E（3）保健護(hù)眼：采用低壓恒流電源，無頻閃，無眩光，照射面積廣，亮度均勻，視覺效果好。真正做到了發(fā)光柔和、平穩(wěn)、連續(xù)，接近自然光，是真正的理想光源；照明工程師社區(qū) | IL 'RI}.Iz y:U

45、!? 照明工程師社區(qū) | IL !KnEWwk'Vx （4）經(jīng)久耐用：ＬＥＤ燈的壽命長達(dá)５００００h。采用金屬結(jié)構(gòu)，金屬質(zhì)感強(qiáng)，結(jié)實(shí)耐用；照明工程師社區(qū) | IL p/K BM3X)Ead 照明工程師社區(qū) | IL 4a)iD;I3]1J*b GA X"U （5照度充足：在臺(tái)燈發(fā)光部位距桌面３５０~４００ｍｍ?xiàng)l件下，桌面照度可達(dá)到５００ｌｘ以上。照明工程師社區(qū) | IL G)y1H ^;aU(TD 照明工程師社區(qū) | IL ]
S8uFg(Py;c D][ 5、大功率ＬＥＤ臺(tái)燈的市場前景 z'`P5JVmf6M1W^ 照明工程師社區(qū)

46、| IL *J8h*v3L5Y ]
iC"g 由于目前大功率ＬＥＤ臺(tái)燈正處在市場開拓階段，價(jià)格偏高，且客戶對(duì)其了解甚少。但其市場潛力巨大?？紤]到它的諸多優(yōu)點(diǎn)，如護(hù)眼、省電、環(huán)保和壽命長，可以預(yù)計(jì)，在不久的將來，隨著大功率ＬＥＤ臺(tái)燈成本的不斷下降，它的市場會(huì)有廣闊的發(fā)展。到時(shí)，大功率ＬＥＤ臺(tái)燈將進(jìn)入千家萬戶，成為我們每天工作生活的好伙伴。 樂百利特技術(shù)部應(yīng)用產(chǎn)品系列培訓(xùn)材料 之六 拉伸鋁結(jié)構(gòu)的LED路燈的散熱和配光 　日前中國散熱元件廠商南京漢德森在大功率LED散熱技術(shù)方面發(fā)表了突破，推出拉伸鋁結(jié)構(gòu)的LED路燈產(chǎn)品。 　　漢德森通過採集不同功率的LED光源所產(chǎn)生的熱量，計(jì)算出

47、散熱面積，然后將LED光源封裝、散熱器、電源、燈頭、燈罩等設(shè)計(jì)成一體，推出拉伸鋁結(jié)構(gòu)的LED路燈產(chǎn)品，該產(chǎn)品外觀表面結(jié)構(gòu)工藝采用陽極氧化處理、燈頭直接對(duì)外的散熱方式，LED燈頭殼體既起到傳統(tǒng)透光罩防塵、聚光、保護(hù)燈頭的作用，又能有效地散發(fā)一部分熱量，保證LED燈具的整體散熱性能。 　　漢德森研發(fā)小組先后查閱了近百卷資料，瞭解我國數(shù)十家半導(dǎo)體上中游企業(yè)的產(chǎn)品，借鑑了傳統(tǒng)路燈的優(yōu)勢(shì)，在此基礎(chǔ)上，研發(fā)人員對(duì)LED的散熱性、亮度、導(dǎo)熱、光學(xué)、電源、結(jié)構(gòu)等方面進(jìn)行了一系列的深入研究，取得了以上顯著成就。 　　精確的配光角度使光線可以覆蓋整個(gè)道路的橫截路面，即使燈具在單側(cè)布燈的情況下，也能達(dá)到合適的照

48、度和均勻度，使光源的利用率大大提升。通過散熱結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)和出光的二次配光設(shè)計(jì)，完善解決光譜覆蓋的有效面積等問題，達(dá)到光線的均勻分佈，高數(shù)值的顯色指數(shù)。這種一體化設(shè)計(jì)不僅滿足了LED路燈光源的特殊要求，而且可與多數(shù)傳統(tǒng)路燈燈具配套通用，大大拓寬了LED路燈的應(yīng)用范圍。 目前LED路燈的散熱方式主要有：自然對(duì)流散熱、加裝風(fēng)扇強(qiáng)制散熱、熱管和回路熱管散熱等。加裝風(fēng)扇強(qiáng)制散熱方式系統(tǒng)復(fù)雜、可靠性低，熱管和回路熱管散熱方式成本高。而路燈具有戶外夜間使用、散熱面位于側(cè)上面以及體型受限制較小等有利于空氣自然對(duì)流散熱的優(yōu)點(diǎn)，所以LED路燈建議盡可能選擇自然對(duì)流散熱方式。 散熱設(shè)計(jì)中可能存在的問題

49、有： 1.散熱翅片面積隨意設(shè)定。 2.散熱翅片佈置方式不合理，燈具散熱翅片的佈置沒有考慮到燈具的使用方式，影響到翅片效果的發(fā)揮。 3.強(qiáng)調(diào)熱傳導(dǎo)環(huán)節(jié)、忽視對(duì)流散熱環(huán)節(jié)，儘管眾多的廠家考慮了各種各樣的措施：熱管、回路熱管、加導(dǎo)熱硅脂等等，卻沒有認(rèn)識(shí)到熱量最終還是要依靠燈具的外表面積散走 。4.忽視傳熱的均衡性，如果翅片的溫度分佈嚴(yán)重不均勻，將會(huì)導(dǎo)致其中一部分的翅片（溫度較低的部分）沒有發(fā)揮作用或作用很有限。 現(xiàn)在LED路燈散熱技術(shù)，一般使用多為導(dǎo)熱板方式，是一片5mm厚的銅板，實(shí)際上算是均溫板，把熱源均溫掉；也有加裝散熱片來散熱，但是重量太大。重量在路燈系統(tǒng)上十分重要，因?yàn)槁窡舾哂?米

50、，若太重危險(xiǎn)性就增加，尤其遇到颱風(fēng)、地震都可能產(chǎn)生意外。也許，未來LED廣泛進(jìn)入路燈領(lǐng)域后，可能形成模組化散熱會(huì)更好地解決LED路燈散熱難的狀況。 樂百利特技術(shù)部應(yīng)用產(chǎn)品系列培訓(xùn)材料 之七 LED大行其道 景觀照明需提高一致性和可靠性 亮起來的奧運(yùn)工程’水立方’，使LED（發(fā)光二極管）走進(jìn)了普通大眾的視線。LED產(chǎn)品節(jié)能、環(huán)保、壽命長，此前，我國各大中城市的室外景觀照明也多在應(yīng)用LED產(chǎn)品。除了城市、旅游區(qū)的亮燈工程和美化燈光外，許多小區(qū)和重大建筑工程乃至飯店、賓館，現(xiàn)在都在采用LED取代傳統(tǒng)、耗電的霓虹燈，我國LED景觀照明可謂遍地開花。據(jù)有關(guān)方面統(tǒng)計(jì)，2007年我國LED室外景

51、觀照明產(chǎn)值達(dá)到60億元，室內(nèi)景觀照明約10億元。LED已開始形成新興產(chǎn)業(yè)，專家建議，在發(fā)展過程中應(yīng)特別注意藝術(shù)化、人性化和智能化的要求。? 　　因’景’制宜美化環(huán)境? 　　目前景觀照明在我國LED應(yīng)用市場所占的份額是比較大的，占到25%。景觀照明在政府力量推動(dòng)下快速增長，主要以街道、廣場等公共場所裝飾照明為主，能夠節(jié)約70%的電能。常見的景觀燈具包括：園林燈、步道燈、地埋燈、小型射燈、草坪燈、快車道分道地?zé)?、壁燈、雕塑裝飾等。受到2008年北京奧運(yùn)會(huì)和2010年上海世博會(huì)的影響，北京、上海等舉辦地加快了景觀照明的步伐。估計(jì)未來三年，景觀照明銷售額年均復(fù)合增長率將達(dá)到37.2%。? 　　L

52、ED景觀照明的目標(biāo)是使景觀照明與景觀協(xié)調(diào)，因’景’制宜，因建筑特色制宜，達(dá)到美化環(huán)境的新水平。中國科學(xué)院半導(dǎo)體所所長李晉閩介紹說，LED燈具設(shè)計(jì)要做到白天美化，夜幕下藝術(shù)亮化?！疞ED光源便于實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)變幻控制，色彩繽紛，目前三基色LED都采用8位數(shù)碼的灰度控制，色彩種類可達(dá)1677萬種，可以對(duì)景觀起到烘托的作用，使其更具藝術(shù)品位。另外，LED作為景觀照明還具有可靠性高、便于非標(biāo)設(shè)計(jì)及超長跨距控制等優(yōu)點(diǎn)?！顣x閩說。? 　　復(fù)旦大學(xué)教授方志烈認(rèn)為，目前LED在景觀照明方面技術(shù)已漸趨成熟，地區(qū)性標(biāo)準(zhǔn)已有制定，行業(yè)正在規(guī)范之中，它的節(jié)能、環(huán)保和美化生活的優(yōu)點(diǎn)正在充分發(fā)揮。景觀照明中燈具的可靠性仍是

53、值得重視的問題，散熱和防水技術(shù)則是關(guān)鍵問題，應(yīng)特別重視。? ??景觀照明的應(yīng)用是LED應(yīng)用的大本營，目前來看也是LED應(yīng)用保持穩(wěn)定增長周期最長的領(lǐng)域之一。江蘇穩(wěn)潤光電有限公司副總經(jīng)理陳和生認(rèn)為，LED在景觀照明方面的優(yōu)勢(shì)無可比擬，出光柔和，色彩鮮艷，易于實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)數(shù)碼控制，應(yīng)用前景很好，同時(shí)也為全社會(huì)在能源緊張的大背景下進(jìn)一步提高城市美化、亮化水平提供了可行性極高的解決方案。? 　　隨著城市化進(jìn)程的加快，各地方政府均加大了城市景觀亮化照明的實(shí)施力度，由于半導(dǎo)體照明亮化具有節(jié)能、安全、五彩繽紛的特點(diǎn)，目前在景觀亮化中的點(diǎn)、線勾勒亮化方面已經(jīng)表現(xiàn)出了明顯的市場優(yōu)勢(shì)，成為市場上的絕對(duì)主力，在替代傳

54、統(tǒng)氖泡、霓虹燈等方面的綜合競爭優(yōu)勢(shì)已經(jīng)相當(dāng)明顯，城市景觀亮化照明市場將迎來一個(gè)爆炸性增長期。? 　　上海藍(lán)寶光電材料公司總經(jīng)理梁秉文認(rèn)為，由于LED功耗低，在用電量巨大的景觀照明市場中具有很強(qiáng)的競爭力?！?006年國內(nèi)LED亮化市場規(guī)模的成長速度超過了70%，其市場規(guī)模每年約200億元左右，將來市場的發(fā)展前景是提高景觀亮化的設(shè)計(jì)水平，跳出簡單的勾邊、跑動(dòng)的俗套，能夠結(jié)合LED的優(yōu)點(diǎn)，提供高質(zhì)量、高品位的亮化工程和產(chǎn)品?！罕恼f。? ??提高產(chǎn)品一致性和可靠性? 　　目前LED的技術(shù)發(fā)展水平和成本狀況與傳統(tǒng)光源相比，在光色照明領(lǐng)域具有明顯的綜合競爭優(yōu)勢(shì)。 　　中國科學(xué)院半導(dǎo)體所所長李晉

55、閩認(rèn)為，未來影響LED在景觀照明方面應(yīng)用的因素主要有：LED的單燈光通量，應(yīng)進(jìn)一步提高LED的單燈光通量。另外，價(jià)格較高，這是影響LED照明燈具普及的主要原因。電光源技術(shù)與微電子技術(shù)的結(jié)合程度不夠，控制方式需要升級(jí)。LED產(chǎn)品的一致性、模塊可靠性有待提高。李晉閩建議，開發(fā)多種多樣的LED產(chǎn)品，增強(qiáng)LED產(chǎn)品的表現(xiàn)力，擴(kuò)大其應(yīng)用的市場。梁秉文介紹說，景觀照明應(yīng)用的LED產(chǎn)品主要是以直徑5mm為代表的傳統(tǒng)LED器件，以單色和紅綠藍(lán)三基色為主。由于目前LED景觀照明并沒有標(biāo)準(zhǔn)，所以在器件選擇上并沒有什么特殊要求。? ??影響景觀照明應(yīng)用的主要因素，梁秉文認(rèn)為有以下兩點(diǎn)，首先，產(chǎn)品設(shè)計(jì)沒有標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)品

56、種類繁多，價(jià)格差異巨大，使客戶無從選擇。其次，工程設(shè)計(jì)施工沒有規(guī)范，防護(hù)性能、連接件、驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)不過關(guān)，導(dǎo)致產(chǎn)品在實(shí)際使用中壽命沒有達(dá)到預(yù)期要求。陳和生也認(rèn)為，技術(shù)上可靠性要進(jìn)一步提升，設(shè)計(jì)、施工水平要進(jìn)一步提高，另外，防水處理要更加合理?！瘬?jù)不完全統(tǒng)計(jì)，景觀照明方面的LED，死燈現(xiàn)象有50%是由于防水處理不好造成?！惡蜕榻B說。梁秉文建議，針對(duì)市場應(yīng)用的主流產(chǎn)品如點(diǎn)光源、護(hù)欄燈、燈串、軟帶燈等，盡快出臺(tái)相關(guān)產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，盡快起草景觀亮化照明設(shè)計(jì)規(guī)范和施工規(guī)范，出臺(tái)景觀亮化節(jié)能政策，出臺(tái)強(qiáng)制措施淘汰高耗能產(chǎn)品。???上下游配套產(chǎn)業(yè)需協(xié)同努力? ??LED可提供紅綠藍(lán)全彩，燈具光彩更易

57、實(shí)現(xiàn)軟件程控，LED光源效率更高等，這些特點(diǎn)使其較之傳統(tǒng)光源＋濾色片的方案具有技術(shù)上的優(yōu)越性，市場已逐漸啟動(dòng)。? ??華剛光電（上海）有限公司技術(shù)部經(jīng)理邵嘉平介紹說，高亮度LED用于戶外景觀照明，主要以圓燈、橢圓燈為主，目前合適的表面貼裝產(chǎn)品也逐漸介入市場。’總體來看，目前，景觀照明領(lǐng)域，LED本身高輝度、低能耗、長壽命、無污染、易調(diào)控等特點(diǎn)，使其市場占有率日漸提高，但大規(guī)模LED景觀照明工程的系統(tǒng)控制、大批量LED使用中的均齊性（光度和色度的均勻性、輸出強(qiáng)度的衰減特性等）問題尚待進(jìn)一步解決?！奂纹浇榻B說。? ??LED的眾多優(yōu)點(diǎn)使其在景觀照明領(lǐng)域逐漸占據(jù)市場的主導(dǎo)。具體來說，LED的方

58、向性使得其輝度值較高，在同樣的視限條件下，LED光源的可視距離就是普通熒光燈源的5倍。邵嘉平認(rèn)為，LED固有的一些優(yōu)點(diǎn)是LED景觀照明得到飛速發(fā)展的主要驅(qū)動(dòng)力，而LED較為’嬌貴’（需要配套的優(yōu)異散熱、恒流驅(qū)動(dòng)等解決方案支持），使用不當(dāng)，就容易出現(xiàn)光衰甚至’死燈’現(xiàn)象，這就需要LED應(yīng)用開發(fā)者，緊密聯(lián)系客戶，與上下游產(chǎn)業(yè)配套，協(xié)同努力，共同提高產(chǎn)品質(zhì)量，推廣工程應(yīng)用。對(duì)于LED在景觀燈具方面的研發(fā)方向，李晉閩認(rèn)為，主要有以下幾個(gè)方向：首先是繼續(xù)研發(fā)大功率LED。其次是LED燈具的緊湊型模塊化電源|穩(wěn)壓器設(shè)計(jì)。LED供電區(qū)別于傳統(tǒng)光源，使用的是低壓直流電，而目前，高效率的直流供電源尚不成熟，低效

59、率的供電系統(tǒng)使得LED節(jié)能水平大打折扣。另外，LED平面型光源會(huì)出現(xiàn)點(diǎn)狀光斑以及混色不均勻現(xiàn)象，也是阻礙LED在景觀照明中發(fā)展的因素。? ??在景觀照明方面，LED有著更為獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，可以深信，LED景觀燈具將沿著多學(xué)科交叉融合的大道，朝著藝術(shù)化、智能化、人性化的方向快速發(fā)展，LED正孕育著無限商機(jī)。? ??觀點(diǎn)碰撞? ??中國科學(xué)院半導(dǎo)體所所長李晉閩：LED景觀照明的目標(biāo)是使景觀照明與景觀協(xié)調(diào)，因景制宜，因建筑特色制宜，達(dá)到美化環(huán)境的新水平。LED燈具設(shè)計(jì)的人性化，要做到白天美化，夜幕下藝術(shù)亮化。? ??復(fù)旦大學(xué)教授方志烈：目前技術(shù)已漸趨成熟，景觀照明中燈具的可靠性仍是值得重視的問題

60、，散熱和防水是關(guān)鍵問題，應(yīng)特別重視。? ??上海藍(lán)寶光電材料公司總經(jīng)理梁秉文：將來市場的發(fā)展前景是提高景觀亮化的設(shè)計(jì)水平，跳出簡單的勾邊、跑動(dòng)的俗套，能夠結(jié)合LED的優(yōu)點(diǎn)，提供高質(zhì)量、高品位的亮化工程和產(chǎn)品。? ??江蘇穩(wěn)潤光電有限公司副總經(jīng)理陳和生：LED應(yīng)用在景觀方面優(yōu)勢(shì)無可比擬，出光柔和，色彩鮮艷，易于實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)數(shù)碼控制，節(jié)能環(huán)保。要加強(qiáng)LED宣傳，提高選擇和使用LED的水平。 樂百利特技術(shù)部應(yīng)用產(chǎn)品系列培訓(xùn)材料 之八 新技術(shù)LED燈具特點(diǎn) (一)、LED燈功能特點(diǎn) 1、革命性的配光設(shè)計(jì)。合理控制光的分布使光斑呈矩形，保證理想的路面亮度及均勻度的同時(shí)，消除了LED的眩光并使L

61、ED光能利用率發(fā)揮到極致，沒有光污染； 2、獨(dú)特的透鏡與燈罩一體化設(shè)計(jì)。透鏡陣列同時(shí)擔(dān)當(dāng)聚光與防護(hù)的作用，避免了光的重復(fù)浪費(fèi)，降低了光的損耗，同時(shí)也減輕了產(chǎn)品重量，并使結(jié)構(gòu)簡單化，讓產(chǎn)品更加輕薄； 3、首創(chuàng)散熱器與燈殼一體化設(shè)計(jì)。充分保障了LED散熱要求及使用壽命，從根本上滿足了LED燈具結(jié)構(gòu)及任意設(shè)計(jì)，極具LED燈具的鮮明特色； 4、獨(dú)特創(chuàng)新的模塊化一體設(shè)計(jì)?？扇我饨M合成不同功率及亮度需求的產(chǎn)品。每個(gè)模塊是一個(gè)獨(dú)立的光源且可互換，局部故障不影響整個(gè)燈具的正常工作，方便拆卸及維護(hù)，節(jié)約維護(hù)成本，使維護(hù)工作變得非常輕松； 5、外觀輕薄。有效降低風(fēng)阻與重量，減輕燈桿的負(fù)荷，增強(qiáng)安全系數(shù)；

62、 6、智能控制檢測電流。每個(gè)LED模塊實(shí)行智能控制，無論出現(xiàn)任何非正常情況，都能精準(zhǔn)恒流，確保LED在安全電流下工作。 7、無不良眩光。消除普通路燈的不良眩光所引起的刺眼、視覺疲勞與視線干擾，提高駕駛的安全性，減少交通事故的發(fā)生，充分體現(xiàn)了“科技以人為本”的精神； 8、沒有光污染。光分布專為道路照明設(shè)計(jì)，除照亮道路本身，對(duì)周圍環(huán)境沒有光污染； 9、無高壓，不吸灰塵。消除了普通路燈因高壓吸收灰塵導(dǎo)致燈罩發(fā)黑引起的亮度降低； 10、無高溫，燈罩不會(huì)老化發(fā)黃。消除了普通路燈因高溫烘烤燈罩使其老化發(fā)黃引起的亮度降低和壽命的縮短； 11、啟動(dòng)無延時(shí)。通電即達(dá)正常亮度，無需等待，消除了傳統(tǒng)路燈長

63、時(shí)間的啟動(dòng)過程； 12、無頻閃。純直流工作，消除了傳統(tǒng)路燈頻閃引起的視覺疲勞； 13、耐沖壓，抗震力強(qiáng)，無紫外線（uv）和紅外（ir）輻射。無燈絲和玻璃外殼，沒有傳統(tǒng)燈管破裂的問題，對(duì)人體無傷害、無輻射； 14、顯色指數(shù)高，顯色性好。對(duì)顏色的呈現(xiàn)更真實(shí)，更鮮艷； 15、多種色溫可選。能滿足不同場合對(duì)色溫的需求，消除了鈉燈色溫過低和汞燈色溫過高引起的催眠情緒和壓抑情緒，使觀察者倍感舒適； 16、節(jié)能顯著。采用超高亮大功率LED光源配合高效率電源，比傳統(tǒng)鈉燈、汞燈節(jié)電80%以上； 17、超長壽命50，000小時(shí)以上。LED采用高可靠性的先進(jìn)封裝工藝—共晶焊，充分保障LED的超長壽命，使

64、傳統(tǒng)鈉燈、汞燈的5～10倍； 18、綠色環(huán)保。不含鉛、貢等污染元素，對(duì)環(huán)境沒有任何污染； 19、輸入電壓全球通用。100-264VAC全電壓范圍恒流，PWM橫流技術(shù)，效率高，熱量低，恒流精度高； 20、對(duì)電網(wǎng)無污染。功率因數(shù)≥0.9，諧波失真≤20%，EMI符合全球指標(biāo)，減少輸電線路的電能損耗和避免對(duì)電網(wǎng)的高頻干擾污染； 21、低熱低電壓下工作，安全可靠。LED結(jié)溫控制在理想的溫度下（Tj<60℃,環(huán)境溫度Ta=25℃時(shí)）； 22、與太陽能結(jié)合，“最佳組合”。充分發(fā)揮LED低壓工作與節(jié)能環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)，根據(jù)當(dāng)?shù)靥柲苜Y源狀況，還可將市電與太陽能供電相結(jié)合，為客戶實(shí)現(xiàn)最佳性價(jià)比和高可靠性；

65、 23、發(fā)光效率高。LED在現(xiàn)有條件下的發(fā)光效率≥90 lm/w。燈具實(shí)際效率是一般熒光燈的3倍，是普通白熾燈泡的8倍，是高壓鈉燈的4倍。隨著LED亮度的迅速提高，發(fā)光效率達(dá)到160lm/w時(shí)，400W鈉燈將被100W LED燈代替。 發(fā)小們，同學(xué)們，朋友們： ?????? 大家好。 ?????? 冒昧發(fā)一份公司代理商政策，宣傳一下大功率LED燈具，LED是一個(gè)充滿著無限（錢）前途和光明節(jié)能的產(chǎn)業(yè)，正在悄悄的壯大，是一個(gè)照明業(yè)的革命的前夜。唉，說的好虛啊。????? LED的結(jié)構(gòu)及發(fā)光原理 　　50 年前人們已經(jīng)了解半導(dǎo)體材料可產(chǎn)生光線的基本知識(shí)，第一個(gè)商用二極管產(chǎn)生于 1960年。LED是英文light emitting diode（發(fā)光二極管）