led功用、应用、组成、原理、特点概要

上传人:今*** 文档编号:107187586 上传时间:2019-10-18 格式:PPT 页数:61 大小:3.64MB
返回 下载 相关 举报
led功用、应用、组成、原理、特点概要_第1页
第1页 / 共61页
led功用、应用、组成、原理、特点概要_第2页
第2页 / 共61页
led功用、应用、组成、原理、特点概要_第3页
第3页 / 共61页
led功用、应用、组成、原理、特点概要_第4页
第4页 / 共61页
led功用、应用、组成、原理、特点概要_第5页
第5页 / 共61页
点击查看更多>>
资源描述

《led功用、应用、组成、原理、特点概要》由会员分享,可在线阅读,更多相关《led功用、应用、组成、原理、特点概要(61页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。

1、1.LED日光灯节电高达80以上,寿命为普通灯管的10倍以上,几乎是免维护,约半年节省下来的费用就可以换回成本。 2.清静舒适,没有噪音 LED灯具不会产生噪音,对于使用精密电子仪器的场合为上佳之选。适合于图书馆、办公室之类的场所。 3.光线柔和,保护眼睛 传统的日光灯使用的是交流电,所以每秒钟会产生100120次的频闪。LED灯具是把交流电直接转换为直流电,不会产生闪烁现象,保护眼睛不受伤害。 4.无紫外线,没有蚊虫 LED灯具不会产生紫外线,不会像传统灯具那样有很多蚊虫围绕在灯体周围,因此室内会变得更加干净卫生整洁。 5.宽电压输入:90V260V 传统的日光灯是通过整流器释放的高电压来点

2、亮的,当电压降低时则无法点亮。而LED灯具在一定范围的电压之内都能点亮,并能相应调整灯光亮度。,LED节能灯与传统照明对比,主要优点与主要运用场合,T5光源光效高,同等功率下比T8高约25%左右,比T10高约35%左右; T5支架体积小,因而在同等成本下可以选用更好的材质制作; 体积小,重量轻,光效高,外型更美观; 可以串联工作,使照射光线更完美、安装更便利; 配用高性能电子镇流器,功耗小、光效高,更加节能; 六种光色可供选择,适用更多场合的装饰或基础照明。,LED日光灯和普通荧光日光灯的成本核算,以1000支灯管一年时间作为比较,1、环保型灯具 传统的日光灯中含有大量的水银蒸汽,如果破碎水银

3、蒸汽则会挥发到大气中。但LED日光灯则根本不使用水银,且LED产品也不含铅,对环境起到保护作用。LED日光灯公认为二十一世纪的绿色照明。 2、发热少,电能利用率高 传统灯具在点亮后会产生大量的热能,降低了电能的利用率,而灯LED灯具在点亮的过程中产生的热量很少(小功率芯片做的LED灯产生的热量更小,人手可以安全触摸而不感到烫手)电能到光能的转换率接近100%,不会造成能源的浪费。 而且对文件,衣物会有保护作用,不会出现像普通的灯光下所出现的文件衣物的褪色现象。 3、没有噪音 LED灯具不会产生噪音,对于使用精密电子仪器的场合为上佳之选。适合于图书馆,办公室之类的场合。,LED日光灯及传统日光灯

4、的对人体环境产生的影响分析,3、没有噪音 LED灯具不会产生噪音,对于使用精密电子仪器的场合为上佳之选。适合于图书馆,办公室之类的场合。 4、保护眼睛 传统的日光灯使用的是交流电,所以每秒钟会产生100120次的频闪,频闪效应会引发视觉疲劳、偏头痛,对眼睛造成疲劳和伤害,在我国80年代以后,T8直管型(电感式)日光灯,普遍应用于家庭、学校、图书馆等,成长中的中小学生受害极大,视力下降明显,近视眼显着增多。LED灯具是把交流电直接转换为直流电,没有频闪不会产生闪烁现象,保护眼睛。 5、无蚊虫烦恼 LED灯具不会产生紫外线,因此不会象传统的灯具那样,有很多蚊虫围绕在灯源旁。室内会变得更加干净卫生整

5、洁。,6、宽电压工作,在110V265V 电压之间均可正常工作 传统的日光灯是通过整流器释放的高电压来点亮的,当电压降低时则无法点亮。而LED灯具在一定范围的电压之内都能点亮,还能调整光亮度。 7、省电寿命长 LED日光灯的耗电量是传统日光灯的三分之一以下,寿命也是传统日光灯的10倍以上,可以长期使用而无需更换,减少人工费用。更适合于难于更换的场合。 8、坚固牢靠 LED灯体本身使用的是环氧树脂而并非传统的玻璃,更坚固牢靠,易于长途运输,即使砸在地板上LED也不会轻易损坏,可以放心地使用,也避免了普通日光在长途运输中出现的易碎的现象。,综上所述半导体LED灯具有节能、环保、长寿命、抗震、无干扰

6、、无频闪、快速启动、免维护等一系列的优点。,LED恒流驱动概念,由于LED是特性敏感的半导体器件,又具有负温度特性,因而在应用过程中需要对其进行稳定工作状态和保护,从而产生了驱动的概念。LED器件对驱动电源的要求近乎于苛刻,LED不像普通的白炽灯泡,可以直接连接220V的交流市电。LED是23伏的低电压驱动,必须要设计复杂的变换电路,不同用途的LED灯,要配备不同的电源适配器。国际市场上国外客户对LED驱动电源的效率转换、有效功率、恒流精度、电源寿命、电磁兼容的要求都非常高,设计一款好的电源必须要综合考虑这些因数,因为电源在整个灯具中的作用就好比像人的心脏一样重要。,什么是LED,LED 是取

7、自 Light Emitting Diode 三个字的 缩写,中文译为“发光二极管”,顾名思义发光二极管是一种可以将电能转化为 光能的电子器件具有二极管的特性。,LED光源的特点,电 压:LED使用低压电源,单颗电压在1.9-4V之间,比使用高压 电源更安全的电源。 效 能:光效高,目前实验室最高光效已达到 161 lm/w(cree),是 目前光效最高的照明产品。 抗震性:LED是固态光源,由于它的特殊性,具有其他光源产品不能 比拟的抗震性。 稳定性:10万小时,光衰为初始的70% 响应时间:LED灯的响应时间为纳秒级,是目前所有光源中响应时间 最快的产品。 环 保:无金属汞等对身体有害物质

8、。 颜 色:LED的带快相当窄,所发光颜色纯,无杂色光,覆盖整过可 见光的全部波段,且可由RGB组合成任何想要可见光。,LED色彩丰富,由于LED带宽比较窄,颜色纯度高,因此LED的色彩比其他光源的色彩丰富得多。 据有关专家计算,LED的色彩比其他光源丰富30%,因此,它能够更准确的反应物体的真实性,当然也更受消费者的青睐!,LED发光原理,发光二极管的核心部分是由p型半导体和n型半导体组成的晶片,在p型半导体和n型半导体之间有一个过渡层,称为p-n结。在某些半导体材料的PN结中,注 入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来,从而把电能直接转换为光能。PN结加反向电压,

9、少数载流子难以注入,故不发光。,LED发展趋势,1、 LED光源的发展趋势 2、 LED产业政策和机遇 3、公司在产业链中的位置,LED光源的发展趋势,LED光源技术市场前景: LED理论上每瓦的发光效率高达370 LM/W,在目前芯片结构不做任何改变的情况下良好的工艺让LED每瓦到达150LM没有任何问题,当达到这种亮度的时候,所有的照明领域基本上都可以替代了。预计在未来13年内LED光源将达到每瓦300流明的光效率。目前美国实验室的LED已达到了每瓦161流明的光效率,总光通量为 175 LM。,推动LED产业的国家政策,刺激LED产业发展国家政策 1、2008年,财政部、国家发改委联合发

10、布高效照明产品推广财政补贴资金管理暂行办法,将重点支持高效照明产品替代在用的白炽灯和其他低效照明产品,主要包括普通照明用自镇流荧光灯、三基色双端直管荧光灯(T8、T5型)和金属卤化物灯、高压钠灯等电光源产品,半导体(LED)照明产品,以及必要的配套镇流器。国家采取间接补贴方式进行推广,即统一招标确定高效照明产品推广企业及协议供货价格,财政补贴资金补给中标企业,再由中标企业按中标协议供货价格减去财政补贴资金后的价格销售给终端用户。暂行办法规定,大宗用户中央财政按中标协议供货价格的30%给予补贴;城乡居民用户中央财政按中标协议供货价格的50%给予补贴。 2、国务院出台4万亿元规模的经济刺激计划将惠

11、及诸多行业领域。4万亿投资的具体构成主要包括,近一半投资将用于铁路、公路、机场和城乡电网建设,总额1.8万亿元;用于地震重灾区的恢复重建投资1万亿元;用于农村民生工程和农村基础设施3700亿元;生态环境3500亿元,保障性安居工程2800亿元,自主创新结构调整1600亿元,医疗卫生和文化教育事业400亿元。预计4万亿经济刺激每年将拉动经济增长约1个百分点。,LED产业前景,LED产业市场规模三年有望翻一番 在全球能源短缺、环保要求不断提高的情况下,已结束的2008年北京奥运会和即将到来的2010年上海世博会都不约而同地以绿色节能为主题,这给中国LED照明产业的发展带来了巨大的历史机遇。 据国内

12、有关机构预测,在奥运、世博的强力带动下,中国LED照明市场规模将从2007年的48.5亿元快速增长至2010年的98.1亿元,不久前结束的北京奥运会上,LED照明技术在奥运历史上首次大规模使用并获得成功。据官方统计,北京奥运会总共包括36个比赛场馆,其照明产品需求就达5亿元左右,这还不包括奥运村、奥运花园等其他公共照明设施市场。,实例“水立方”,LED照明除了比用常规照明至少节能60%以外,还拥有长寿命、易集成、快响应、利环保、光分布易于控制、色彩丰富等优势。以“水立方”为例,仅使用LED灯的“水立方”景观照明工程,预计全年可比传统的荧光灯节电74.5万千瓦时,节能达70%以上。,实例“梦幻长

13、卷”和“梦幻五环”,相信奥运会开幕式的“梦幻长卷”和“梦幻五环”大家还记忆犹新,它被展现在一个4564平方米的巨大LED大屏幕上,这是迄今为止世界上最大的单体全彩色大屏幕,升入空中的“梦幻五环”,则是由4.5万颗LED灯编排而成的。,梦幻五环,梦幻长卷,LED照明产业商机,2009年LED照明产业的商机 1、国务院出台4万亿元规模的经济刺激计划中,有1.8万亿元用于铁路、公路、机场和城乡电网建设、 1万亿元用于地震重灾区的恢复重建,这无疑给中国LED照明产业带来巨大的商机。 2、即将到来上海世博会将给中国LED照明产业的发展带来了巨大的历史机遇。,北川重建规划,上海世博会,LED产业链,LED

14、芯片介绍,1、 LED芯片分类介绍 2、 不同结构LED芯片的性能简介 3、垂直结构LED芯片的制成,Led芯片的结构,LED芯片有两种基本结构,水平结构(Lateral)和垂直结构(Vertical)。横向结构LED芯片的两个电极在LED芯片的同一侧,电流在n-和p-类型限制层中横向流动不等的距离。垂直结构的LED芯片的两个电极分别在LED外延层的两侧,由于图形化电极和全部的p-类型限制层作为第二电极,使得电流几乎全部垂直流过LED外延层,极少横向流动的电流,可以改善平面结构的电流分布问题,提高发光效率,也可以解决P极的遮光问题,提升LED的发光面积。 制造垂直结构LED芯片技术主要有三种方

15、法: 一、采用碳化硅基板生长GaN薄膜,优点是在相同操作电流条件下, 光衰少、寿命长,不足处是硅基板会吸光。 二、利用芯片黏合及剥离技术制造。优点是光衰少、寿命长,不足 处是须对LED表面进行处理以提高发光效率。 三、是采用异质基板如硅基板成长氮化镓LED磊晶层,优点是散热 好、易加工。,垂直型芯片性能介绍,由于当前芯片主要是垂直型的和水平型的两种。 垂直型产品以CREE芯片为代表特点主要是: 光效高:最高可达 161 lmw,节能; 电压低:蓝光在2.93.3V; 热阻小:芯片本身的热阻小于 1 C/W; 亮度高:由于采用垂直结构,电流垂直流动,电流密度均匀, 耐冲击型强;同一尺寸芯片,发光

16、面宽,亮度高。 光型好:85%以上光从正面发出,易封装,好配光; 唯一的缺点就是:不方便集成封装。若要集成封装,芯片需 做特殊处理。 我公司全部采用垂直结构的芯片。,水平型芯片性能介绍,水平型产品以普瑞芯片为代表,芯片的主要特点是: 光效一般:最高在 100 lmw左右; 电压高:蓝光在3.44V; 热阻高:使用蓝宝石衬底导热性差。芯片本身的热阻在 46 C/W; 亮度一般:由于采用水平结构,电流横向动,电流密度不均,容易局 部烧坏;为弥补这一缺陷,在芯片的上表面做ITO.ITO将以 减少出光为代价。同一尺寸芯片,发光面窄,亮度低。 光利用率低:65%左右的光从正面发出,35%的光从侧面发出,靠反射来 达到出光,利用率低。 唯一的优点就是:便于集成封装。不过,它也是缺点,由于没解决好散 热,所以集成封装只有加速它的衰减,不可取。,垂直LED制造的方法,制造垂直结构LED芯片有两种基本方法: 一、剥离生长衬底; 二、不剥离生长衬底 。 其中生长在砷化镓生长衬底上的垂直结构GaP基LED芯片有两种结构: 一、

展开阅读全文
相关资源
相关搜索

当前位置:首页 > 高等教育 > 大学课件

电脑版 |金锄头文库版权所有
经营许可证:蜀ICP备13022795号 | 川公网安备 51140202000112号