In de afgelopen jaren, met de snelle ontwikkeling van LED-technologie en de onvergelijkbare voordelen van LED-lamp LED-lampen als lampen van de vierde generatie na gloeilampen, fluorescentielampen, gasontladingslampen met hoge intensiteit (HID) worden veel gebruikt op het gebied van verlichting, kleine tot tafellampen, zaklampen, verschillende elektrische indicatoren, signaallichten, enz.
Zo groot als binnen- en buitenverlichting, straatverlichting op zonne-energie , decoratieve verlichting , dokverlichting , bouw verlichting , studiolampen, autolampen, LCD-achtergrondverlichtingsmodules, enz. Begin 2011 had de mondiale waarde van leds met hoge helderheid $10,6 miljard bereikt.
(I)Hoe werken led-verlichting
LED-chip is gebruik van halfgeleider PN-overgang verlicht, pn-overgang is samengesteld uit p-type en n-type halfgeleider-halfgeleider, diepe vorming van PN-overgang aan beide zijden van hun interface, pn-overgang met unidirectionele geleidbaarheid, wanneer voorwaartse spanning wordt toegevoegd aan PN-overgang, verspreidt de meerderheidsdrager van P- en N-gebied zich naar de andere partij, vanwege de elektronenmobiliteit is veel groter dan de gatenmobiliteit.
Je hebt veel elektronen die naar het P-gebied diffunderen, en je hebt een injectie van een paar elektronen in het P-gebied. Deze elektronen combineren zich met gaten in de valentieband, en wanneer ze dat doen, zenden ze fotonen uit die licht uitstralen, wat is hoe een PN-overgang, of LED, licht uitstraalt.
(2) De kenmerken van LED-verlichting
- LED-lamp wordt aangedreven door gelijkstroomvoeding, lage stuurspanning, klein vermogen, minder stroomverbruik, energiebesparing.
Omdat het lichtgevende deel van de LED een halfgeleider-PN-junctiechip is, die de kenmerken heeft van een enkele geleidingspassage en een omgekeerde onderschepping, kan de LED-lamp alleen worden gevoed door een gelijkstroomvoeding en is de stuurspanning erg laag. De aandrijfspanning van een enkele kraal is 3,2 V-3,4 V en het vermogen is erg klein. De stroom mag niet hoger zijn dan 20 mA.
Hoogvermogen-leds worden nu vaak gebruikt met 1W en 3W, en het probleem van de warmtedissipatie moet worden opgelost voor hoogvermogen-leds, wat kan worden verkregen door meerdere chips te integreren. De meest gebruikte methode om LED-werklampen met een hoger vermogen te verkrijgen, is het aansluiten van LED's met meerdere kralen in serie of hybride, zodat u LED-werklampen met willekeurig vermogen kunt verkrijgen.
Vanwege deze eigenschappen verbruiken LED-lampen zeer weinig stroom. Als we het energieverbruik van een straatlantaarn als voorbeeld nemen, worden de hogedruknatriumlamp, LED-straatlantaarn en LED-straatlantaarn op zonne-energie met elkaar vergeleken.
Als de dagelijkse stroomvoorziening 10 uur bedraagt, waarvan de straatlantaarn op zonne-energie 2 uur plus 8 uur zonne-energie is, bedraagt het jaarlijkse stroomverbruik van de drie lampen respectievelijk 54750 kW/u, 21900 kW/u en 4380 kW/u. Het jaarlijkse elektriciteitsverbruik van LED bedraagt slechts ongeveer 40% van dat van hogedruknatriumlampen, en het jaarlijkse elektriciteitsverbruik van LED-straatlantaarns op zonne-energie bedraagt slechts ongeveer 8% van dat van hogedruknatriumlampen.
Het gebruik van laatstgenoemde als straatverlichting zal daarentegen een grote energiebesparing en een besparing op de elektriciteitsrekening opleveren. Nu zijn de krachtige grootschalige LED-straatlantaarn en het LED-straatlantaarnsysteem op zonne-energie in ons land in gebruik genomen.
- LED met enkele kraal heeft een klein formaat, een lange levensduur en kan intelligente verlichting realiseren.
LED-formaat is klein, verpakkingshars in plaats van glas, niet gemakkelijk te beschadigen, flexibel en gemakkelijk te gebruiken, LED-lamp laboratoriumlevensduur tot 100.000 uur, normaal gebruik tot 5000000 uur daarboven, en zolang in het nominale stroombereik, frequente schakelende voeding of via het besturingssysteem om de stroom aan te passen, geen invloed op de LED-levensduur.
Omdat de werkstroom van de LED-lichtbron kan worden geregeld, kan via het circuitontwerp ook de helderheid van de gemaakte lampen worden geregeld, kan de intelligente lichtregeling worden gerealiseerd, volgens de bovenstaande kenmerken kan er een verscheidenheid aan LED-decoratieve verlichting, dynamische patronen, enz. van worden gemaakt. Voor LED-docklichten kan, afhankelijk van de verschillende helderheid die op verschillende tijdstippen onder de werkstatus nodig is, worden ingesteld om de helderheid op verschillende tijdstippen aan te passen, wat niet alleen energie beter kan besparen, maar ook de levensduur niet beïnvloedt.
Vergeleken met andere werklampen wordt het vervangingspercentage aanzienlijk verlaagd, de onderhoudskosten verlaagd en de installatie en het onderhoud eenvoudig.
- Geen flikkering, geen ultraviolet licht, zeer lage warmtestraling, geen schade aan de menselijke ogen.
De LED-lamp wordt gebruikt voor binnenverlichting en werk- en studeerplekken, wat de ogen kan beschermen. LED-licht zwart-wit, sterke richtingsgevoeligheid, snelle respons, vooral geschikt voor werklicht, autolampen, dockverlichting, podiumlampen enzovoort.
(3) De toepassing van LED-verlichting
Vanwege de onvergelijkbare voordelen van LED-lampen ontwikkelen LED-werklampen zich in een zeer snel tempo en vervangen ze geleidelijk andere werklampen.
Nu wordt LED-werklamp op grote schaal gebruikt in verschillende werkverlichtingsvelden. Door het kleine formaat en de flexibele toepassing kan LED in verschillende vormen worden gerangschikt en door computerprogramma's worden aangestuurd, zodat het statische en dynamische patronen zoals tekst, beeld, animatie, film en televisie kan weergeven.
Tijdens de openingsceremonie van de Olympische Spelen in Beijing in 2008 toonden LED-verlichting zijn eindeloze charme en voordelen. LED wordt veel gebruikt in openbare displays, zoals een verscheidenheid aan signaallichten, landschapsverlichting, verfraaiing van vierkante straten, verfraaiing van openbaar entertainment, podiumeffectverlichting, gebouwverlichting, enz.
In liquid crystal displays worden leds gebruikt als achtergrondverlichting voor beeldschermen zoals computers, televisies en mobiele telefoons. Op de verkeersweg wordt LED gebruikt voor regelbare energiebesparende straatverlichting, tunnelverlichting, viaductverlichting, verkeerslichtverlichting enzovoort.
Wat autolampen betreft, zijn veel remlichten, positielichten, richtingaanwijzers, mistachterlichten, achteruitrijlichten en andere lampen nu LED-lichtbronnen gaan gebruiken.
Zoals de bouw verlichting Met de voortdurende verbetering van LED-technologie worden technische problemen nog steeds opgelost en zal de voortdurende opkomst van krachtige LED-lampen, LED in binnenverlichting, autolampen, studio's, kijklichten en andere toepassingsgebieden populairder worden.
(4) Enkele technische problemen waarmee LED-verlichting te maken krijgt
- Krachtige LED-technologie.
LED heeft knelpunten in de prestaties en problemen met warmteafvoer, zoals schade door elektrostatische ontlading en thermische uitzettingscoëfficiënt, zodat het vermogen niet erg groot kan zijn en de helderheid laag is.
Momenteel zijn de veelgebruikte krachtige LED-chips met relatief stabiele prestaties 1W en 3W. LED-vermogen kan worden verbeterd door een geïntegreerde chip, maar de huidige technologie is nog niet volwassen, moet vooral het probleem van de warmtedissipatie oplossen, kan ook krachtige LED-lampen bereiken via LED-series met meerdere kralen, parallel of hybride.
De laatste twee zijn minder efficiënt en worden minder gebruikt. Multi-bead LED-serie is de reguliere toepassing van LED-lampen op het gebied van verlichting.
Maar de serie met één kraal heeft een achilleshiel. Als één kraal beschadigd is, is de hele route geblokkeerd. Dit is een groot knelpunt dat de toepassing van krachtige LED-lampen op het gebied van verlichting beperkt.
Om de kracht van LED-lampen te verbeteren, moet men het vermogen van de chip verbeteren, de andere is het optimaliseren van het circuitontwerp om het vermogen te verbeteren.
- Warmteafvoertechnologie
Temperatuur is een belangrijke factor die LED beïnvloedt, de temperatuurstijging zal de lichtverzwakking van LED versnellen, en de temperatuur op het chipknooppunt heeft rechtstreeks invloed op de levensduur van LED, dus de capaciteit van LED en warmteafvoer wordt beperkt door de sterkte van LED-vermogen.
De warmte in de LED wordt gegenereerd wanneer de LED-chip en de printplaat werken. Bij LED's met laag vermogen kan de warmte worden afgevoerd door natuurlijke geleiding en convectie, maar bij LED's met hoog vermogen moet rekening worden gehouden met verschillende warmteafvoeren.
Bij het warmteafvoerontwerp wordt meestal rekening gehouden met de warmteafvoer van het LED-pakket, de printplaat en het toevoegen van warmteafvoercomponenten. Met siliconeninkapseling voor goede thermische geleidbaarheid, printplaat met thermische isolatielaag, metalen basis, enz. Voor hoog vermogen LED-dockverlichting Om het warmtedissipatieprobleem op te lossen, moet naast de goede warmtedissipatiestructuur van de LED zelf de schaal van de dokverlichting worden gebruikt als warmtedissipatiekanaal.
De schaal is ontworpen als een warmteafvoeroppervlak boven de zijkant en een warmteafvoervin om luchtconvectie te vergemakkelijken, of de schaal is ontworpen als convectiewarmteafvoer van het luchtgattype, door een ventilator ondersteunde luchtkoeling en capillaire waterkoeling en andere manieren bevinden zich nog in de testfase, de LED-mistlamp vooraan, de koplamp en andere lampen van de auto in het ontwerp van een aluminium printplaat, beugel, enz., om de warmteafvoer te versnellen.
Bij het structurele ontwerp van LED-lampen hebben sommige mensen de warmteafvoer van de heatpipe-radiator in lampen naar voren gebracht. Om het warmtedissipatie-effect te verbeteren, moet bij het ontwerp van lampen met veel factoren rekening worden gehouden, zoals de opstelling en opstelling van de radiator van het lamplichaam om rekening te houden met de afstand, richting, oppervlaktebehandeling, enz., op de metalen schaal van lampen en lantaarns, warmtedissipatiecoating.
Momenteel concentreert de ontwikkeling van de LED-industrie zich op producten met een hoog vermogen, hoge helderheid en kleine afmetingen, waarbij gebruik wordt gemaakt van keramische warmtedissipatieboeien als de manier van warmteafvoer van LED-korrels.
