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1、Cai, Jun Philips Lighting - Professional Channel Aug 18, 2010 LED照明介绍和展望 Confidential Philips Lighting - Professional Channel, June 18, 2010 2 Confidential Philips Lighting - Professional Channel, June 18, 2010 LED照明的优势 效率: 1) Haitz 定律定律 2) 高的效率高的效率： I.室内灯具的系统效率 (CRI/Tc) 可稳定60lm/w - 2倍CFL灯具效率 尖端产品75
2、-80lm/w - TLD/CDM灯具效率 II.室外灯具的系统效率 (CRI/Tc) 可稳定80lm/w - =小功率钠灯具效率 尖端产品100lm/w - 大于250/400W钠灯具效率 环保：CD? 超长寿命(50000小时) 尺寸(CD)，耗材少 无污染 无红外紫外 成本 和谐：建筑空间和人 薄型化，与建筑装潢的高度协调-见光不见灯 亮度、色彩和色温的可调：多样的、人性的空间 控制、开关、启动和再启动：人性的空间 Confidential Philips Lighting - Professional Channel, June 18, 2010 照明正经历着革命 LED lighti
3、ng is transforming the entire landscape* 2020 Traditional lighting LED lighting 7% 93% 75% 2008 *Market estimate based on internal Philips study Confidential Philips Lighting - Professional Channel, June 18, 2010 LED的现状和未来 Light Source Description hL(lm/W) 500W High-pressure Na 150 140W Metal Halide
4、 122 TL HE Tube Fluorescent 105 Halogen-IR Incandescent 30 Standard Incandescent 16 Best low- current LED halogen fluorescent incandescent Best high- power LED Luminous Efficacy (lm/W) 0 50 100 150 200 1930 1950 1970 1990 2010 Year 2008 DOE Roadmap Source: Emerging 130 lm/W white light LED sources E
5、xpect 150 lm/W LED source performance within the next few years LED的光效增长速度完美的符合了美国国家能源局(DOE)的预期 Confidential Philips Lighting - Professional Channel, June 18, 2010 照明趋势LED 是一场全方位革命 1.然而，另一方面人工光源的研究也 是在加速，在世界上对发光LED的 开发竞争十分激烈。人们都在注视 着谁能超越100lm/w这个梦想的 发光效率的关键点，是10年后还 是20年后？50年后的话我感到是 太迟了。到那时候，LED的价格也
6、应该剧烈地降低，这样的话，现在现在 大量使用的荧光灯和高辉度放电大量使用的荧光灯和高辉度放电 灯就肯定会成为过去的光源灯就肯定会成为过去的光源。 2.当然照明器具的款式照明器具的款式也会有变化， 室内设计与建筑，城市空间系统也 会有很大的革新。住宅、办公楼的 天棚上的照明器具会消失天棚上的照明器具会消失，城市 的外部空间的路灯路灯离消失消失的那一天 也不会是太遥远的事情了。 3.对于不久的将来我们不能想象为简 单的变化，照明设计师对于这种未 来的变化，应该说什么呢？为了在 世界上“光”文化的竞争，照明设 计师只有期待着越来越严厉的批评。 Confidential Philips Lightin
7、g - Professional Channel, June 18, 2010 7 模拟 数字 Vacuum tube Transistor LP records CDs mp3 Film CCD Rotary phone Cell phone VHS DVD Linkages Fly by wire Typewriter Computer 照明是又一个被数字化的领域 其效应也许可比拟于计算机的出现 数字化的时代 从模拟量到数字化 Confidential Philips Lighting - Professional Channel, June 18, 2010 8 Confidential
8、 Philips Lighting - Professional Channel, June 18, 2010 Confidential Philips Lighting - Professional Channel, June 18, 2010 什么是LED？ LED：Light Emitting Diode发光二极管的英文缩写,简称LED LED：是一种固态的半导体器件，它可以直接把电转化为光 Confidential Philips Lighting - Professional Channel, June 18, 2010 LED机理 加上正向偏压 载流子复合 释放能量 p型半导体(空
9、穴多数) n型半导体(电子多数) 能带间隙 可见光 P-n结 空穴流向n型材料 电子流向p型材料 光子 Confidential Philips Lighting - Professional Channel, June 18, 2010 发光 正向偏压使pn节形成一个增益区： -导带主要是电子，价带主要是空穴，实现了粒子数反转 -大量的导带电子和价带的空穴复合，产生自发辐射光 外加正偏压 注入载流子 粒子数反转 载流子复合发光 p n h v Confidential Philips Lighting - Professional Channel, June 18, 2010 但是 还会发热
10、 还有其他的复合型式-非辐射复合 LED 的效率： 取决于发光与发热的竞争 Confidential Philips Lighting - Professional Channel, June 18, 2010 高几率的发光高几率的发光：直接带隙、III-V族、 完好的晶体、晶格匹配 低几率的发热低几率的发热：杂质的控制、束缚 激子、约束载流子-双异质结、多 量子阱 当然，波长是可见光波长是可见光 LED 材料 Confidential Philips Lighting - Professional Channel, June 18, 2010 AlInGaP 红/橙 高IQE 对温度敏感 I
11、nGaN 绿/蓝/紫/紫外 IQE尚可 对温度不太敏感 1993年 LED 材料 Confidential Philips Lighting - Professional Channel, June 18, 2010 LED 材料之现状 : 效率 和 Yellow-Green Gap Confidential Philips Lighting - Professional Channel, June 18, 2010 LED 发展 静电保 护装置 电 极 硅 片 光 Ga N 银色反 光器 蓝宝石 FLIP-CHIP 芯片结构 1. 1993年，中村修二发明了蓝光LED，使白光LED照明成为可
12、能。 2. 1997年，Lumileds 采用倒装焊 （FC）技术，生产出第一个大功率 W级芯片 3. 2006年底，Lumileds 采用薄膜倒 装（TFFC）技术，生产出第一个 100lm/W级芯片 Confidential Philips Lighting - Professional Channel, June 18, 2010 LED产生白光 不同（芯片）光色的组合不同（芯片）光色的组合 “MultiLED white” RGB (red green blue) amber + blue 荧光粉荧光粉 “PC White” blue or UV LED single or mixed
13、 phosphors Confidential Philips Lighting - Professional Channel, June 18, 2010 19 Confidential Philips Lighting - Professional Channel, June 18, 2010 室外产品室外产品 路灯 投光灯 洗墙灯 护栏灯 点状灯 地埋灯 水下灯 草坪灯 阶梯灯 庭院灯 墙壁灯 显示屏 柔性灯带 Confidential Philips Lighting - Professional Channel, June 18, 2010 室室内内产品产品 格栅灯 筒灯 射灯 商照
14、灯 轨道射灯 沟槽灯 油站灯 吊灯 支架灯 平板灯 橱柜灯 柔性灯带 Confidential Philips Lighting - Professional Channel, June 18, 2010 附附 件件 类类 控制器 同步装置 驱动器 信号放大器 连接线 电源 接线盒 模块 Confidential Philips Lighting - Professional Channel, June 18, 2010 电脑控制 DMX512/DALI 控制器 电源 信 号 放大器 LED 灯具 系统架构系统架构 Confidential Philips Lighting - Profess
15、ional Channel, June 18, 2010 24 LED灯具组成灯具组成 散热片 固定圈 固定夹 反射器 Fortimo LED 模组 130 mm 开孔尺寸175mm 限高支架 驱动器 电子及控制 散 热 系 统 机械结构 LED光源 模块 光学系统 Confidential Philips Lighting - Professional Channel, June 18, 2010 LED光源及模块光源及模块 低功率: 特性 电流： 20mA/30mA, 功率： 0.10.3 W, 210lm/pcs 颜色: 红/琥珀/绿/蓝/白 价位: Rmb 0.12.0/粒; 制造商: 国产/Nichia/Cree/Everlight Cree CLA1A Everlight 3528 Nichia NSPW SuperFlux Nichia NS2 Cree 6050 中功率: 特性 电流： 70mA/90mA/150mA, 功率： 0.20.5 W, 1050lm/pcs 颜色: 红/琥珀/绿/蓝/白 价位: Rmb 15/粒; 制造商: 国产/Nichia/Cree/Everlight/Lumileds Rebel Nichia NCS Cree XP
