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高功率LED

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高功率LED  高功率LED( Light Emitting Diode),是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件,直接把电转化为光的器件。

  1、提高能源效率

  高功率LED极为节约能源,而且与比其它技术相比,LED每瓦电发出更高的亮度。例如普通高功率LED每瓦可以提供80流明,而节能灯(CFL)可以提供每瓦70流明,普通白炽灯每瓦只能提供15流明。

  特殊高功率LED耗能在1W到10W之间。与40W的低功率家用灯泡和60W的普通白炽灯耗能相比,它的耗能是相当低的。在某些情况下,60W白炽灯的耗能量相当于15瓦节能灯(CFL)的耗电量,而节能灯的耗电量更接近高功率LED的耗能量。然而,高功率LED的另一个重要赢点是不含汞成分。节能灯里含有少量汞,而且如今世界各国、各省、各市都在限制使用含汞灯。通常当节能灯和LED都能达到节能要求的时候,只有LED可以同时符合不含有害物质的要求。

  高功率LED也可以在其它许多领域提高效率。高功率LED的使用寿命要比传统的白炽灯长10到15倍,比节能灯长3到10倍。实际上,LED技术的耐用性不但可以节省照明维修开支,而且还可以减少垃圾的产生。LED灯具有高效率的特质。LED灯是定向的因此更具针对性,而且LED灯比传统的180°散光照明设备的效能更高。

  2、更好照明效果

  先进的科技尤其在过去三年里的技术进步大大提高了高功率LED亮度的品质。显色的强度是从1到100,而100与阳光在视觉光谱上完全一样。当显色指数(CRI)下降到低于80的时候,在这种光下看到的颜色会和东西真实的颜色不一致。好的显色指数通常都是在90以上。许多节能灯泡的显色指数在75到90之间,白炽灯的指数可以达到100。LED的指数现在达到90或90以上。由于近期技术的进步,不论是白色的还是彩色高功率LED的显色指数都很高。

  早期白色LED的蓝色芯片外都包有一层荧光粉。直到几年前,这一组合可以获得充足的“冷”白光,通常都是在工地和行路上使用。但是白色LED不能为家用照明设备例如厨房里的灯提供“暖”白光。荧光粉外衣技术的提高和众多产品的教训使得我们制造出了自动系统,这个系统通过辐射频率的不同,可以为白色LED灯自动分辨出冷光和暖光。在过去,LED的选择只局限于“白色”或“非白色”。现在一些生产厂家可以将白色的“色调”细分成50种不同的种类。

  最近三原色(RGB)LED的改进,显着改善了白色及彩色LED字幕。红绿蓝(RGB)LED把红、绿、蓝三种颜色的芯片封装在一起,能够发出不同颜色的光。以前,RGB LED发出的混色光非常不稳定,而高功率LED驱动器成功解决了这一技术难题。最近高功率的RGB LED,比如Lumex公司的AstraLED,使得白色光和彩色光都非常稳定、柔和。

  LED比其它照明的灵活性更高。LED系统结构紧凑,可以和传感器、其它照明控制器如调光器、日光控制器及动态光调节器连在一起使用。

  

  LED发光是靠电子在能带间跃迁产生光,其光谱中不包含红外部分,LED的热量不能靠辐射散出,因此LED是“冷”光源。目前LED的发光效率仅能达到10%--20%,也就是说,还有80%--90%的能量转换成了热能,如果LED芯片的热量不能散出去,会加速芯片的老化,还可能导致焊锡的融化,使芯片失效。所以芯片的温度不能超过125C。LED芯片的温度Tj可由下式求出:

  Tj =Ta + Qja*P

  式中,Ta为环境温度,P为LED的功率(瓦);Qja为芯片和环境之间的热阻,其单位为度/瓦。显然,要想有效地降低芯片的温度,就必须尽可能减少热阻Qja 。因此为了保证LED的寿命,散热成了大功率LED应用的一个关键因素。LUMILEDS FLIP-CHIP 提高了内量子的效率,从而增加了芯片的发光效率,从根本上减少了热量的产生。此外通过改进LED的封装结构,使热量更容易散出来。

  a. 用倒装焊的结构,利用硅片来散热

  b. 用极薄的导热胶将GaN芯片粘在方型的铝热沉上,与5mm的LED仅靠碗状模具散热相比,更有利于热量的传输。

  c. 使用中将封装好的LED固定在合适的散热板上。

  1、大、中、小屏幕显示器:各种广告牌、体育记分牌、金融和交通指示牌等。

  2、汽车用灯:包含汽车内部的仪表板、音响指示灯、开关的背光源、阅读灯和外部的刹车灯、尾灯、侧灯、头灯等均在逐步采用LED显示。

  3、背光源:主要是液晶LCD显示器上用的背光源。

  4、交通信号灯:主要用超高亮度红、绿、黄色LED。

  5、景观照明、装饰灯及各种专用显示器5、白光照明



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dolphin    


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