【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 de）即發(fā)光二極，是一種半導(dǎo)體 固體發(fā)光器件。 LED照明即是發(fā)光二極管照明，它是利用固體半導(dǎo)體芯片作為發(fā)光材料，在半導(dǎo)體中通過載流子發(fā)生復(fù)合放出過剩的能量而引起光子發(fā)射，直接發(fā)出紅、黃、藍(lán)、綠、青、橙、紫、白色的光。 LED 照明產(chǎn)品就是利用 LED 作為光源制造出來的照明器具。 LED 發(fā)光原理 LED 是由 Ⅲ Ⅳ 族化合物，如 GaAs（砷化鎵）、 GaP（磷化鎵）、 GaAsP（磷砷化鎵）等半導(dǎo)體制成的，其核心是 PN 結(jié)。因此它具有一般 PN 結(jié)的 IN 特性，即正向?qū)ǎ聪蚪刂?、擊穿特性。此外，在一定條件下，它還具有發(fā)光特性。在正向電壓下，電 子由 N 區(qū)注入 P 區(qū)，空穴由 P 區(qū)注入 N 區(qū)。進(jìn)入對(duì)方區(qū)域的少數(shù)載流子（少子）一部分與多數(shù)載流子（多子）復(fù)合而發(fā)光。 LED 照明特性 極限參數(shù)的意義 1．允許功耗 Pm 允許加于 LED 兩端正向直流電壓與流過它的電流之積的最大值。超過此值， LED發(fā)熱、損壞。 2．最大正向直流電流 IFm 允許加的最大的正向直流電流。超過此值可損壞二極管。 3．最大反向電壓 VRm 所允許加的最大反向電壓。超過此值，發(fā)光二極管可能被擊穿損壞。 4．工作環(huán)境 TOPm 發(fā)光二極管可正常工作的環(huán)境溫度范圍。低于或高于此溫度范 圍，發(fā)光二極管將不能正常工作，效率大大降低。 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 (論文 ) 第 6 頁 LED 的特點(diǎn) 1．高節(jié)能 節(jié)能能源無污染即為環(huán)保。直流驅(qū)動(dòng)，超低功耗（單管 ～ 瓦）電光功率轉(zhuǎn)換接近 100%，相同照明效果比傳統(tǒng)光源節(jié)能 80%以上。 2．壽命長(zhǎng) LED 光源有人稱它為長(zhǎng)壽燈，意為永不熄滅的燈。固體冷光源，環(huán)氧樹脂封裝，燈體內(nèi)也沒有松動(dòng)的部分，不存在燈絲發(fā)光易燒、熱沉積、光衰等缺點(diǎn)，使用壽命可達(dá) 6 萬到 10 萬小時(shí)，比傳統(tǒng)光源壽命長(zhǎng) 10 倍以上。 3．多變幻 LED 光源可利用紅、綠、籃三基色原理，在計(jì)算機(jī)技術(shù)控制下使三種顏色具有256 級(jí)灰度并任意混合，即可產(chǎn)生 256256256＝ 16777216 種顏色，形成不同光色的組合變化多端，實(shí)現(xiàn)豐富多彩的動(dòng)態(tài)變化效果及各種圖像。 4．利環(huán)保 環(huán)保效益更佳，光譜中沒有紫外線和紅外線，既沒有熱量，也沒有輻射，眩光小，而且廢棄物可回收，沒有污染不含汞元素，冷光源，可以安全觸摸，屬于典型的綠色照明光源。 5．高新尖 與傳統(tǒng)光源單調(diào)的發(fā)光效果相比， LED 光源是低壓微電子產(chǎn)品，成功融合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、圖像處理技術(shù)、嵌入式控制技術(shù)等，所以亦是數(shù)字信息化產(chǎn)品，是半導(dǎo)體光電器件 “高新尖 ”技術(shù)，具 有在線編程，無限升級(jí)，靈活多變的特點(diǎn)。 LED 是利用化合物材料制成 PN 結(jié)的光電器件。它具備 PN 結(jié)結(jié)型器件的電學(xué)特性、光學(xué)特性。 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 (論文 ) 第 7 頁 第 3 章 LED 在照明工程中的應(yīng)用 LED 在照明工程中的應(yīng)用方向 1．建筑物外觀照明 對(duì)建筑物某個(gè)區(qū)域進(jìn)行投射，無非是使用控制光束角的圓頭和方頭形狀的投光燈具，這與傳統(tǒng)的投光燈具概念完全一致。但是，由于 LED 光源小而薄，線性投射燈具的研發(fā)無疑成為 LED 投射燈具的一大亮點(diǎn)，因?yàn)樵S多建筑物根本沒有出挑的地方放置傳統(tǒng)的投光燈。它的安裝便捷，可以水準(zhǔn)也可以垂直方向安裝，與建筑物表面更好地結(jié)合，為照明設(shè)計(jì)師帶來了新的照明語匯，拓展了創(chuàng)作空間。并將對(duì)現(xiàn)代建筑和歷史建筑的照明手法產(chǎn)生了影響。 2．景觀照明 由于 LED 不像傳統(tǒng)燈具光源多是玻璃泡殼，它可以與城市街道家具很好的有機(jī)結(jié)合?？梢栽诔鞘械男蓍e空間如路徑、樓梯、甲板、濱水地帶、園藝進(jìn)行照明。對(duì)于花卉或低矮的灌木，可以使用 LED 作為光源進(jìn)行照明。 LED 隱藏式的投光燈具會(huì)特別受到青睞。固定端可以設(shè)計(jì)為插拔式，依據(jù)植物生長(zhǎng)的高度，方便進(jìn)行調(diào)節(jié)。 3．標(biāo)識(shí)與指示性照明 需要進(jìn)行空間限定和引導(dǎo)的場(chǎng)所，如道路路面的分隔顯示、樓梯踏步的局部照明、緊急出 口的指示照明，可以使用表面亮度適當(dāng)?shù)?LED 自發(fā)光埋地?zé)艋蚯对诖怪眽γ娴臒艟?，如影劇院觀眾廳內(nèi)的地面引導(dǎo)燈或座椅側(cè)面的指示燈，以及購物中心內(nèi)樓層的引導(dǎo)燈等。另外， LED 與霓虹燈相比，由于是低壓，沒有易碎的玻璃，不會(huì)因?yàn)橹谱髦袕澢黾淤M(fèi)用，值得在標(biāo)識(shí)設(shè)計(jì)中推廣使用。 4．室內(nèi)空間展示照明 就照明品質(zhì)來說，由于 LED 光源沒有熱量、紫外與紅外輻射，對(duì)展品或商品不會(huì)產(chǎn)生損害，與傳統(tǒng)光源比較，燈具不需要附加濾光裝置，照明系統(tǒng)簡(jiǎn)單，費(fèi)用低廉，易于安裝。其精確的布光，可作為博物館光纖照明的替代品。商業(yè)照明大都會(huì)使用彩色的 LED，室內(nèi)裝飾性的白光 LED 結(jié)合室內(nèi)裝修為室內(nèi)提供輔助性照明，暗藏光帶可以使用 LED，對(duì)于低矮的空間特別有利。 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 (論文 ) 第 8 頁 5．室外功能性照明 室外功能性照明是為考慮觀測(cè)者視覺功能而需要滿足一定照度或亮度的室外空間的照明，典型場(chǎng)所如道路照明。道路照明是保障夜間交通安全的重要措施，因此在照度、亮度水平、照明均勻度、眩光等方面都具有嚴(yán)格的規(guī)定。在照明水平要求較高的公路等級(jí)，顯然 LED 目前的指標(biāo)不適用于這些道路的照明，因?yàn)樵诠馔?、光效、價(jià)格方面 LED 都不能與傳統(tǒng)的氣體放電燈媲美甚至具有很大的差距；在造成能源的浪費(fèi)的同時(shí)在 光分布特性上也不具有優(yōu)勢(shì)，需要很大的代價(jià)才能達(dá)到規(guī)定的照明均勻度，且極易造成眩光。但是在等級(jí)較低的道路特別是居民小區(qū)道路照明，由于對(duì)照明水平和均勻度的要求相對(duì)較低，若利用太陽能發(fā)電裝置，可以很好地發(fā)揮 LED 照明節(jié)能作用。 6．娛樂場(chǎng)所及舞臺(tái)照明 由于 LED 的動(dòng)態(tài)、數(shù)字化控制色彩、亮度和調(diào)光，活潑的飽和色可以創(chuàng)造靜態(tài)和動(dòng)態(tài)的照明效果。從白光到全光譜中的任意顏色， LED 的使用在這類空間的照明中開啟了新的思路。長(zhǎng)壽命、高流明的維持值（ 10， 000 小時(shí)后仍然維持 90％的光通），與 PAR 燈和金鹵燈的 50～ 250 小時(shí)的 壽命相比，降低了維護(hù)費(fèi)用和更換光源的頻率。另外， LED 克服了金鹵燈使用一段時(shí)間后顏色偏移的現(xiàn)象。與 PAR 燈相比，沒有熱輻射，可以使空間變得更加舒適。目前 LED 彩色裝飾墻面在餐飲建筑中的應(yīng)用已蔚然成風(fēng)。 7．視頻屏幕 全彩色 LED 顯示屏是當(dāng)今世界上最為引人注目的戶外大型顯示裝置，采用先進(jìn)的數(shù)字化視頻處理技術(shù)，有無可比擬的超大面積與超高亮度。根據(jù)不同的戶內(nèi)外環(huán)境，采用各種規(guī)格的發(fā)光像素，實(shí)現(xiàn)不同的亮度、色彩、分辨率，以滿足各種用途。它可以動(dòng)態(tài)顯示圖文動(dòng)畫信息，利用多媒體技術(shù)，可播放各類多媒體文件。世界上目前最有 影響的 LED 顯示屏，當(dāng)屬美國(guó)曼哈頓時(shí)代廣場(chǎng)紐約證券交易所，總計(jì)使用了18,677,760 只 LED，面積為 10,736 平方英尺。屏幕可以劃分成多個(gè)畫面，而同時(shí)顯示，將華爾街股市的行情一目了然呈現(xiàn)在公眾面前。另外崛起在上海浦東陸家嘴金融中心的震旦國(guó)際總部，整個(gè)朝向浦西的建筑立面鑲上了長(zhǎng) 100ｍ的超大型 LED 屏，總計(jì)面積達(dá)到 3600 平方米。堪稱世界第一。 8．移動(dòng)式照明 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 (論文 ) 第 9 頁 移動(dòng)式照明指對(duì)照明的需求不是在固定的地理位置上的照明方式；最常見的例子是手電筒、工礦工人攜帶的礦燈、電梯、汽車車廂、火車車廂和飛機(jī)機(jī)艙等的照明。這些場(chǎng)所由于光源和電源處于移動(dòng)狀態(tài)，供電電壓一般為直流低壓，要求光源具有壽命長(zhǎng)、體積小、結(jié)構(gòu)牢固等特點(diǎn)；通常為小面積照明。這些特