#LED常見(jiàn)的100個(gè)問(wèn)題 (18-24)
18.LED為何節(jié)能?
答:高亮度單色光的LED已經(jīng)在市場(chǎng)上取得了進(jìn)展.儘管它們與傳統(tǒng)的燈泡相比更加昂貴,但是它們的優(yōu)點(diǎn)完全可以抵消其較高的價(jià)格,即它具有更高的性價(jià)比.首先,一個(gè)紅色LED發(fā)光達(dá)到某個(gè)亮度時(shí)所需消耗的能量是15瓦,而傳統(tǒng)的燈泡要達(dá)到同等量度則要消耗高達(dá)150瓦的能量;另外據(jù)科學(xué)家們測(cè)定,LED通電發(fā)光時(shí),有10%的電能可以轉(zhuǎn)化成光能,而白熾燈泡的轉(zhuǎn)化效率只有7-8%,由此可見(jiàn),要達(dá)到同等的照明效果,LED燈比白熾燈節(jié)能是顯而易見(jiàn)的了.
19.LED為何壽命長(zhǎng)?
答:白熾燈的發(fā)光機(jī)理是電能將發(fā)光鎢絲進(jìn)行加熱而發(fā)光的,經(jīng)過(guò)相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間的加熱,鎢絲就會(huì)老化甚至燒斷,至此,白熾燈泡的壽命也就此告終了,而發(fā)光二極體的發(fā)光機(jī)理是由二極體特殊的組成結(jié)構(gòu )決定的,二極體主要由PN結(jié)晶片、電極和光學(xué)系統(tǒng)組成,當(dāng)在電極上加上正向偏壓之後,使電子和空穴分別注入P區(qū)和N區(qū),當(dāng)非平衡少數(shù)載流子和多數(shù)載流子複合時(shí),就會(huì)以輻射光子的形式將多餘的能量轉(zhuǎn)化為光能。其發(fā)光過(guò)程包括三個(gè)部分:正向偏壓下的載流子注入、複合輻射和光能傳輸(shū)。由此可見(jiàn)二極體主要是靠載流子的不斷移動(dòng)而發(fā)光的,不存在老化和燒斷的現(xiàn)象,其特殊的發(fā)光機(jī)理決定了它的發(fā)光壽命長(zhǎng)達(dá)5-10萬(wàn)個(gè)小時(shí).
LED照明燈具我們必須認(rèn)識到,單個(gè)或多個(gè)白光LED與用作照明光源的燈具的概念是有差異的.到目前,國(guó)內(nèi)外所研發(fā)和生產(chǎn)的白光LED還遠(yuǎn)不能達(dá)到照明光源的要求.我們應(yīng)該利用和發(fā)揮我國(guó)在發(fā)展各類(lèi)小型緊湊型螢光燈在世界所處的優(yōu)勢(shì)和先進(jìn)技術(shù),抓住機(jī)遇,在發(fā)展新固體光源中有所作為.白光LED在實(shí)現(xiàn)照明光源的燈具所面臨的一些重大問(wèn)題與緊湊型螢光燈曾面臨已解決或正在解決的問(wèn)題相似.
1、燈具中安裝的AC-DC轉(zhuǎn)換(huàn)電路應(yīng)適應(yīng)LED電流驅動(dòng)的特點(diǎn)
這個(gè)電源既要有供LED所需的接近恆流的正向電流輸(shū)出,又要有高的轉(zhuǎn)換(huàn)率,以保證LED安全可靠工作,當(dāng)然還要注意成本.
2、LED燈具可靠性
影響燈具可靠性的因素主要是LED器件和上述電氣元器件.我司所用的LED光源為世界一流廠(chǎng)商的,電器配件的主要元器件為歐美廠(chǎng)商的.
3、燈具散熱
單個(gè)LED導(dǎo )熱的克服,並不等於照明光源燈具散熱的解決,隨著大功率、大尺寸、高亮度晶片發(fā)展,LED器件和燈具的散熱必須解決。我司大功率LED燈具採用熱管導(dǎo )熱,熱輻射和自然空冷的方式散熱.
根據(jù)LED的HATIZ定理ED工作溫度為25℃以下時(shí),使用壽命為10萬(wàn)個(gè)小時(shí),25-50℃時(shí),使用壽命為5萬(wàn)個(gè)小時(shí),50-75℃時(shí),使用壽命為2萬(wàn)個(gè)小時(shí),75-100 ℃時(shí),使用壽命為1萬(wàn)個(gè)小時(shí), 100-125℃時(shí),使用壽命為5千個(gè)小時(shí), 125-150℃時(shí),使用壽命為2千個(gè)小時(shí).
4、燈具光色的均勻性和光學(xué)系統(tǒng)
由於小小的LED特殊結(jié)構(gòu )導(dǎo )致的光特性不像白熾燈泡和螢光燈那樣,存在白光光色的不均勻性問(wèn)題.組合成照明燈具後,光色的均勻性又如何?由若干LED組合成的「二次光源」的配光分布及構(gòu )成LED燈具的光學(xué)系統(tǒng)如何滿(mǎn)足照明光源要求是一個(gè)複雜的系統(tǒng)工程,這是需要認(rèn)真考慮和解決的.
20.現(xiàn)階段大功率LED的流明數(shù)為多少?
答:現(xiàn)市場(chǎng)上常用單顆大功率LED為60-70LM/W,有的國(guó)外廠(chǎng)商做到100LM/W以上.
21.影響大功率LED燈具的使用壽命的關(guān)鍵因素有哪些?
答:1.開(kāi)關(guān)電源的使用壽命,2.LED光源本身的光衰和散熱結(jié)構(gòu )組成,3.整個(gè)大功率LED燈具的散熱結(jié)構(gòu )設(shè)計(jì).
22.大功率LED燈具有多長(zhǎng)的使用壽命?
答:根據(jù)LED的HATIZ定理ED工作溫度為25℃以下時(shí),使用壽命為10萬(wàn)個(gè)小時(shí),25-50℃時(shí),使用壽命為5萬(wàn)個(gè)小時(shí),50-75℃時(shí),使用壽命為2萬(wàn)個(gè)小時(shí),75-100 ℃時(shí),使用壽命為1萬(wàn)個(gè)小時(shí), 100-125℃時(shí),使用壽命為5千個(gè)小時(shí), 125-150℃時(shí),使用壽命為2千個(gè)小時(shí).故影響大功率LED燈具的使用壽命關(guān)鍵在於是否很好地解決了其散熱問(wèn)題.
23.國(guó)產(chǎn)LED晶片與國(guó)外知名廠(chǎng)商的LED晶片有何區(qū)別?
答:1.國(guó)內(nèi)在晶片結(jié)構(gòu )和電路的製作、封裝的工藝水平比較低,製作比較粗糙.2.晶片進(jìn)行切割形成晶片時(shí)的精度不夠.3.晶片封裝選材比較差,封裝成品率和可靠性比較差.
24.大功率LED燈具現(xiàn)有哪幾種散熱方式?
答:1.熱輻射,2.熱傳導(dǎo ),3.熱對(duì)流4.自然空冷.