Under de senaste åren, med den snabba utvecklingen av LED-teknik och de ojämförliga fördelarna med LED-lampa , LED-lampa som fjärde generationens lampor efter glödlampa, fluorescerande lampa, högintensitetsgasurladdningslampa (HID) har använts i stor utsträckning inom belysningsområdet, liten till bordslampa, ficklampa, olika elektriska indikatorer, signallampor, etc.
Lika stor som inomhus- och utomhusbelysning, solenergi gatubelysning , dekorativa lampor , dockningsljus , byggljus , studioljus, billampor, LCD-bakgrundsbelysningsmodul, etc. I början av 2011 hade det globala värdet av lysdioder med hög ljusstyrka nått 10,6 miljarder dollar.
(I) Hur fungerar led-lampor
LED-chip är användning av halvledar PN-övergång upplyst, pn-övergång består av halvledare av p-typ och n-typ, djup bildning av PN-övergång på båda sidor av deras gränssnitt, pn-övergång med enkelriktad ledningsförmåga, när man lägger till framåtspänning till PN-övergången till P-övergången och den andra partiets elektromagnetiska krets, partiets mobilitet är mycket större än hålets rörlighet.
Du har många elektroner som diffunderar in i P-regionen, och du har en injektion av några elektroner i P-regionen. Dessa elektroner kombineras med hål i valensbandet, och när de gör det sänder de ut fotoner som avger ljus, vilket är hur en PN-övergång, eller LED, avger ljus.
(2) Egenskaperna hos LED-lampor
- LED-lampa drivs av DC-strömförsörjning, låg drivspänning, liten effekt, mindre strömförbrukning, energibesparing.
Eftersom den ljusemitterande delen av LED är ett halvledar-PN-övergångschip, som har egenskaperna för enkel guidepass och omvänd intercept, kan LED-lampan endast drivas av DC-strömförsörjning och drivspänningen är mycket låg. Drivspänningen för en enda pärla är 3,2V-3,4V, och effekten är mycket liten. Strömmen bör inte överstiga 20m A.
Högeffektslysdioder används nu ofta med 1W och 3W, och värmeavledningsproblemet måste lösas för högeffektslysdioder, vilket kan erhållas genom att integrera flera chips. Den vanligaste metoden för att erhålla högre effekt LED-arbetsljus är att ansluta multi-bead LED i serie eller hybrid, så att du kan få godtycklig power LED-arbetslampa.
På grund av dessa funktioner förbrukar LED-lampor väldigt lite ström. Om man tar strömförbrukningen för en gatlykta som ett exempel, jämförs högtrycksnatriumlampan, LED-gatlampan och solens LED-gatlampa.
Om den dagliga strömförsörjningen är 10 timmar, bland vilka solgatlampan är 2 timmar plus 8 timmar solenergi, är den årliga strömförbrukningen för de tre lamporna 54750KW/h, 21900KW/h respektive 4380KW/h. Den årliga elförbrukningen för LED är endast cirka 40% av den för högtrycksnatriumlampa, och den årliga elförbrukningen för LED-gatlampor för solenergi är bara cirka 8% av den för högtrycksnatriumlampa.
Att använda den senare som gatubelysning kommer däremot att spara energi och spara elräkningar. Nu har den storskaliga LED-gatlampan och solcellssystemet för LED-gatlampor tagits i bruk i vårt land.
- Enkel pärla LED har liten storlek, lång livslängd och kan realisera intelligent belysning.
LED-storleken är liten, förpackningsharts snarare än glas, inte lätt att skada, flexibel och bekväm att använda, LED-lampans laboratorielivslängd upp till 100000h, normal användning upp till 5000000h över, och så länge som i märkströmsområdet, frekvent byte av strömförsörjning eller genom kontrollsystemet för att justera strömmen, ingen inverkan på LED-livslängden.
Eftersom LED-ljuskällans arbetsström kan styras, så genom kretsdesignen kan ljusstyrkan på de gjorda lamporna också styras, kan realisera den intelligenta ljusstyrningen, enligt ovanstående egenskaper kan göras till en mängd olika LED-dekorationsljus, dynamiska mönster, etc. För LED-dockningsljus, enligt de olika ljusstyrkorna som krävs vid olika tidpunkter under arbetstillståndet, kan ställas in för att justera ljusstyrkan vid olika tider, som inte bara kan påverka ljusstyrkan, men inte bara påverka dess livslängd.
Jämfört med andra arbetsljus, minska ersättningsgraden kraftigt, minska underhållskostnaderna och enkel installation och underhåll.
- Inget flimmer, inget ultraviolett ljus, mycket låg värmestrålning, ingen skada på mänskliga ögon.
LED-lampan används för inomhusbelysning och arbets- och studieplatser, som kan skydda ögonen. LED-ljus monokrom, stark riktning, snabb respons, speciellt lämplig för arbetsljus, billampor, dockningsljus, scenlampor och så vidare.
(3) Tillämpningen av LED-lampor
På grund av de ojämförliga fördelarna med LED-lampor utvecklas LED-arbetsljus med mycket snabb hastighet och ersätter gradvis annat arbetsljus.
Nu har LED-arbetsljus använts i stor utsträckning inom olika arbetsbelysningsområden. På grund av sin ringa storlek och flexibla applikation kan LED ordnas i olika former och styras av datorprogram, så att den kan visa statiska och dynamiska mönster som text, bild, animation, film och tv.
Under öppningsceremonin för olympiska spelen i Peking 2008 visade LED-lampor sin oändliga charm och fördelar. LED används ofta i offentliga skärmar, såsom en mängd olika signalljus, landskapsbelysning, fyrkantig gatuförsköning, offentlig underhållning, sceneffektbelysning, byggnadsbelysning, etc.
I skärmar med flytande kristaller används lysdioder som bakgrundsbelysning för bildskärmar som datorer, tv-apparater och mobiltelefoner. På trafikvägen har LED använts för styrbar energibesparande gatubelysning, tunnelbelysning, överfartsbelysning, trafiksignalljus och så vidare.
När det gäller billyktor har många bilar nu bromsljus, positionsljus, blinkersljus, dimbakljus, backljus och andra lampor börjat använda LED-ljuskälla.
Som byggljus , Med den kontinuerliga förbättringen av LED-teknik fortsätter tekniska problem att lösas, och den kontinuerliga uppkomsten av högeffekts LED-lampor, LED i inomhusbelysning, billampor, studior, visningsljus och andra användningsområden kommer att bli mer populärt.
(4) Vissa tekniska problem med LED-lampor
- Högeffekts LED-teknik.
LED har prestandaflaskhals och värmeavledningsproblem som skador på elektrostatisk utlösning och termisk expansionskoefficient, så att dess effekt inte kan vara särskilt stor och dess ljusstyrka är låg.
För närvarande är de ofta använda högeffekts LED-chips med relativt stabil prestanda 1W och 3W. LED-effekt kan förbättras med integrerat chip, men den nuvarande tekniken är inte mogen, främst behöver för att lösa värmeavledning problemet, kan också uppnå hög effekt LED-lampor genom multi-bead LED-serien, parallell eller hybrid.
De två sistnämnda är mindre effektiva och mindre använda. Multi-bead LED-serien är den vanliga tillämpningen av LED-lampor inom belysningsområdet.
Men serien med enkelpärlor har en akilleshäl. Om en pärla är skadad blockeras hela rutten. Detta är en stor flaskhals som begränsar tillämpningen av högeffekts LED-lampor inom belysningsområdet.
För att förbättra kraften hos LED-lampor är den ena att förbättra kraften från chippet, den andra är att optimera kretsdesignen för att förbättra effekten.
- Värmeavledningsteknik
Temperaturen är en viktig faktor som påverkar LED, temperaturökningen kommer att påskynda ljusdämpningen av LED, och temperaturen vid chipnoden påverkar direkt LED-livslängden, så LED- och värmeavledningskapaciteten begränsas av styrkan hos LED-kraften.
Värmen inuti lysdioden genereras när LED-chippet och kretskortet fungerar. För LED med låg effekt kan värmen avledas genom naturlig ledning och konvektion, men för LED med hög effekt är det nödvändigt att överväga olika värmeavledningar.
I värmeavledningsdesignen övervägs vanligtvis värmeavledning av LED-paket, kretskort och tillägg av värmeavledningskomponenter. Med silikonkapsling med bra värmeledningsförmåga, kretskort med värmeisoleringsskikt, metallbas etc. För högeffekt LED dockningslampor , för att lösa värmeavledningsproblemet, förutom den goda värmeavledningsstrukturen hos själva lysdioden, bör dockans skal användas som värmeavledningskanal.
Skalet är utformat som en värmeavledningsyta ovanför sidan och en värmeavledningsfena för att underlätta luftkonvektion, eller så är skalet utformat som en lufthålstyp konvektionsvärmeavledning, fläktassisterad luftkylning och kapillärvattenkylning och andra sätt är fortfarande i teststadiet, bilens LED-dimljus fram, pannlampa och andra kretskort i konstruktionen, värma upp lampor, etc. spridning.
I den strukturella designen av LED-lampor, lägger vissa människor fram värmerörsradiatorns värmeavledning i lampor. För att förbättra värmeavledningseffekten måste många faktorer beaktas vid utformningen av lampor, såsom arrangemanget och arrangemanget av lampkroppens radiator för att beakta avståndet, riktningen, ytbehandlingen etc., på metallskalet av lampor och lyktor, värmeavledningsbeläggning.
För närvarande fokuserar utvecklingen av LED-industrin på högeffekt, hög ljusstyrka, små produkter, med användning av keramiska värmeavledningsbojor som sättet för LED-kornvärmeavledning.
