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溶洞设计中LED灯的一些简介和介绍

发光二极管(英语:Light-Emitting Diode,简称LED) 是一种能将电能转化为光能的半导体电子元件。这种电子元件早在1962年呈现,前期只能宣布低光度的红光,之后开展出其他单色光的版别,时至今日能宣布的光已广泛可见光、红外线及紫外线,光度也前进到适当的光度。而用处也由初时作为指示灯、显现板等;跟着技能的不断前进,发光二极管已被广泛地运用于显现器、电视机采光装修和照明。

趋势

跟着行业的继续开展,技能的腾跃打破,运用的大力推行,LED的光效也在不断前进,价格不断走低。新的组合式管芯的呈现,也让单个LED管(模块)的功率不断前进。通过同业的不断尽力研制,新式光学规划的打破,新灯种的开发,产品单一的局面也有望在进一步改动。操控软件的改善,也使得LED照明运用愈加便当。这些逐渐的改动,都表现出了LED发光二极管在照明运用的远景宽广。

LED被称为第四代光源,具有节能、环保、安全、寿数长、低功耗、低热、高亮度、防水、微型、防震、易调光、光束会集、保护简便等特点,能够广泛运用于各种指示、显现、装修、背光源、一般照明等范畴。

LED长处:电光转化功率高(挨近60%,绿色环保、寿数长(可达10万小时)、作业电压低(3V左右)、重复开关无损寿数、体积小、发热少、亮度高、坚固耐用、易于调光、色彩多样、光束会集安稳、发动无延时;

LED缺点:开端本钱高、显色性差、大功率LED功率低、恒流驱动(需专用驱动电路)。 相比之下,各种传统照明存在必定的缺点。

白炽灯:电光转化功率低(10%左右)、寿数短(1000小时左右)、发热温度高、色彩单一且色温低;

荧光灯:电光转化功率不高(30%左右)、损害环境(含汞等有害元素,约3.5-5mg/只)、不可调亮度(低电压无法启辉发光)、紫外辐射、闪耀现象、发动较慢、稀土质料提价(荧光粉占本钱比重由10%上升到60~70%)、重复开关影响寿数;体积大。

高压气体放电灯:耗电量大、运用不安全、寿数短、散热问题,多用于室外照明。

现状修改

20世纪90年代LED技能的长足前进,不只是发光功率超过了白炽灯,光强到达了烛光级,并且色彩也从赤色到蓝色覆盖了整个可见光谱规划,这种从指示灯水平到超过通用光源水平的技能革命导致各种新的运用,诸如轿车信号灯、交通信号灯、室外全色大型显现屏以及特别的照明光源[1]  。

发光二极管运用状况:

跟着发光二极管高亮度化和多色化的开展,运用范畴也不断扩展.从下边较低光通量的指示灯到显现屏,再从室外显现屏到中等光通量功率信号灯和特别照明的白光光源,最终开展到右上角的高光通量通用照明光源.2000年是时刻的分界线.在2000年已处理一切色彩的信号显现问题和灯饰问题,并已开端低、中光通量的特别照明运用,而作为通用照明的高光通量白光照明运用,似乎还有待时日,需将光通量进一步大幅度前进方能完结.当然,这也是个过程,会随亮度前进和价格下降而逐渐完结.[1]

1. LED显现屏

20世纪80年代中期,就有单色和多色显现屏面世,起初是文字屏或动画屏.90年代初,电子计算机技能和集成电路技能的开展,使得LED显现屏的视频技能得以完结,电视图画直接上屏,特别是90年代中期,蓝色和绿色超高亮度LED研制成功并敏捷投产,使室外屏的运用大大扩展,面积在100—300m不等.现在LED显现屏在体育场馆、广场、会场甚至大街、商场都已广泛运用,美国年代广场上的纳斯达克全彩屏最为闻名,该屏面积为120英尺×90英尺,适当于1005m,由1900万只超高亮蓝、绿、赤色LED制成.此外,在证券行情屏、银行汇率屏、利率屏等方面运用也占较大份额,近期在高速公路、高架道路的信息屏方面也有较大的开展.发光二极管在这一范畴的运用已成规划,构成新兴工业,且可期望有较安稳的添加[1]  .

2. 交通信号灯

航标灯选用LED作光源已有多年,现在的作业是改善和完善.道路交通信号灯近几年来取得了长足的前进,技能开展较快,运用开展迅猛,我国现在每年有四万套左右的订单,而美国加州在上一年一年内就用LED交通信号灯更换了五万套传统光源的信号灯,依据运用作用看,寿数长、省电和免保护作用是显着的.现在选用LED的发光峰值波长是赤色630nm,黄色590nm,绿色505nm.应该留意的问题是驱动电流不应过大,不然夏天阳光下的高温条件将会影响LED的寿数[1]  .

最近,运用于飞机场作为标灯、投光灯和全向灯的LED机场专用信号灯也已获成功并投入运用,多方反映作用很好.它具有自主知识产权,获准两项专利,可靠性好,节约用电,免保护,可推行运用到各种机场,代替已沿袭几十年的旧信号灯,不只亮度高,并且因为LED光色纯度好,特别明显,易于信号辨认[1]  .

铁路用的信号灯因为种类系列较多,要求光强和视角也各不相同,现在正赶紧研制中,估量会逐渐研制成功并连续投入运用,从数量看,也是一个颇大的商场[1]  .

3.轿车用灯

超高亮LED能够做成轿车的刹车灯、尾灯和方向灯,也可用于外表照明和车内照明,它在耐震动、省电及长寿数方面比白炽灯有显着的优势.用作刹车灯,它的呼应时刻为60ns,比白炽灯的140ms要短许多,在典型的高速公路上行进,会添加4—6m的安全间隔[1]  .

4.液晶屏背光源

LED作为液晶显现的背光源,它不只可作为绿色、赤色、蓝色、白色,还能够作为变色背光源,已有许多产品进入出产及运用阶段.最近,手机上液晶显现屏用LED制作背光源,提升了产品的档次,作用很好.选用8个蓝色、24个绿色、32个赤色LuxeonLED制成的15in(1in≈2.5cm)液晶屏的背光源,可到达120W,2500 lm,亮度18000nits(尼特,cd/m2).22液晶屏背光源也已制成,仅为6mm厚,不光混色作用好,显色指数也到达80以上.现在大型背光源虽处于开发阶段,但潜力很大[1]  .

5.灯饰

因为发光二极管亮度的前进和价格的下降,再加上长寿数、节电,驱动和操控较霓虹灯简易,不只能闪耀,还能变色,所以用超高亮度LED做成的单色、多色甚至变色的发光柱配以其他形状的各色发光单元,装修巨大建筑物、桥梁、大街及广场等现象工程作用很好,呈现一派色彩缤纷、星光闪耀及流光异彩的现象.已有不少单位出产LED光柱达万米以上,彩灯几万个,现在正逐渐推行,估量会逐渐扩展独自构成一种工业[1]  .

6.照明光源

作为照明光源的LED光源应是白光,白光LED光源分类如表3,现在作为军用的白光LED照明灯具,已有一些种类投入批量出产.因为LED光源无红外辐射,便于荫蔽,再加上它还具有耐振荡、适合于蓄电池供电、结构固体化及携带方便等长处,将在特别照明光源方面会有较大开展.作为民间运用的草坪灯、埋地灯已有规划出产,也有用作显微镜视场照明、手电、外科医生的头灯、博物馆或画展的照明以及阅读台灯.跟着光通量的前进和价格的下降,运用面将逐渐拓宽,以完结特别照明向通用照明的过渡,估量2005—2010年会进入通用照明范畴[1]  .

分类修改

发光二极管还可分为一般单色发光二极管、高亮度发光二极管、超高亮度发光

发光二极管

发光二极管

二极管、变色发光二极管、闪耀发光二极管、电压操控型发光二极管、红外发光二极管和负阻发光二极管等。

LED的操控形式有恒流和恒压两种,有多种调光方式,比如模仿调光和PWM调光,大多数的LED都选用的是恒流操控,这样能够坚持LED电流的安稳,不易受VF的改变,能够延伸LED灯具的运用寿数。

一般单色发光二极管

一般单色发光二极管具有体积小、作业电压低、作业电流小、发光均匀安稳、呼应速度快、寿数长等长处,可用各种直流、交流、脉冲等电源驱动点亮。它归于电流操控型半导体器材,运用时需串接适宜的限流电阻。

一般单色发光二极管的发光色彩与发光的波长有关,而发光的波长又取决于制