【文章內(nèi)容簡介】 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 LED 光源有人稱它為長壽燈，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 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，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)植物生長的高度，方便進(jìn)行調(diào)節(jié)。 3．標(biāo)識與指示性照明 需要進(jìn)行空間限定和引導(dǎo)的場所，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娴臒艟撸缬皠≡河^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，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，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。但是在等級較低的道路特別是居民小區(qū)道路照明，由于對照明水平和均勻度的要求相對較低，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．娛樂場所及舞臺照明 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)屬美國曼哈頓時(shí)代廣場紐約證券交易所，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際總部，整個(gè)朝向浦西的建筑立面鑲上了長 100ｍ的超大型 LED 屏，總計(jì)面積達(dá)到 3600 平方米?？胺Q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、體積小、結(jié)構(gòu)牢固等特點(diǎn)；通常為小面積照明。這些特