led照明全面培訓(xùn)資料版(編輯修改稿)
2025-02-06 12:03 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 有成本低、制作容易的優(yōu)點(diǎn)。未來應(yīng)用在取代熒光燈、緊湊型節(jié)能熒光燈泡及 LCD背光源等。 在技術(shù)方面白光 LED目前主要分為兩種發(fā)光方式 :目前主要的商品化作法是日亞化學(xué) (Nichia)以 460nm波長的InGaN藍(lán)光晶粒涂上一層 YAG熒光物質(zhì)，利用藍(lán)光LED照射此一熒光物質(zhì)以產(chǎn)生與藍(lán)光互補(bǔ)的 555nm波長黃光，再利用透鏡原理將互補(bǔ)的黃光、藍(lán)光予以混合，便可得出肉眼所需的白光。白光 LED開發(fā)基礎(chǔ)在于藍(lán)光技術(shù)，目前在藍(lán)光 LED技術(shù)方面仍以日亞化學(xué)領(lǐng)先，擁有眾多專利權(quán)。第二種是日本住友電工亦開發(fā)出以 ZnSe為材料的白光 LED，不過發(fā)光效率較差，但由于目前白光 LED市場熱銷，仍呈現(xiàn)供不應(yīng)由求現(xiàn)象。 在 LED業(yè)者中，日亞化學(xué)是最早運(yùn)用上述技術(shù)工藝研發(fā)出不同波長的高亮度 LED，以及藍(lán)紫光半導(dǎo)體激光（ Laser Diode； LD），是業(yè)界握有藍(lán)光 LED專利權(quán)的重量級(jí)業(yè)者。在日亞化學(xué)取得蘭色 LED生產(chǎn)及電極構(gòu)造等眾多基本專利后，堅(jiān)持不對外提供授權(quán)，僅采自行生產(chǎn)策略，意圖獨(dú)占市場，使得藍(lán)光 LED價(jià)格高昂。但其他已具備生產(chǎn)能力的業(yè)者相當(dāng)不以為然，部分日系 LED業(yè)者認(rèn)為，日亞化工的策略，將使日本在藍(lán)光及白光 LED競爭中，逐步被歐美及其他國家的 LED業(yè)者搶得先機(jī)，屆時(shí)將對整體日本 LED產(chǎn)業(yè)造成嚴(yán)重傷害。因此許多業(yè)者便千方百計(jì)進(jìn)行藍(lán)光 LED的研發(fā)生產(chǎn)。目前除日亞化學(xué)和住友電工外，還有豐田合成、羅沐、東芝和夏普，美商 Cree，全球 3大照明廠奇異、飛利浦、歐司朗以及 HP、 Siemens、 Research、EMCORE等都投入了該產(chǎn)品的研發(fā)生產(chǎn)，對促進(jìn)白光LED產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化、市場化方面起到了積極的促進(jìn)作用。 白光 LED的實(shí)現(xiàn)方法 白光 LED的實(shí)現(xiàn)方法 一、配色，白平衡 白色是紅綠藍(lán)三色按亮度比例混合而成，當(dāng)光線中綠色的亮度為 69%，紅色的亮度為 21％，藍(lán)色的亮度為 10％時(shí)，混色后人眼感覺到的是純白色。但 LED紅綠藍(lán)三色的色品坐標(biāo)因工藝過程等原因無法達(dá)到全色譜的效果，而控制原色包括有偏差的原色的 亮度得到白色光，稱為配色。 二、 LED采用熒光粉實(shí)現(xiàn)白光主要有三種方法，但它們并沒有完全成熟，由此嚴(yán)重地影響白光 LED在照明領(lǐng)域的應(yīng)用。 白光 LED的實(shí)現(xiàn)方法 第一種方法是 ：在藍(lán)色 LED芯片上涂敷能被藍(lán)光激發(fā)的黃色熒光粉，芯片發(fā)出的藍(lán)光與熒光粉發(fā)出的黃光互補(bǔ)形成白光。該技術(shù)被日本Nichia公司壟斷，而且這種方案的一個(gè)原理性的缺點(diǎn)就是該熒光體中 Ce3＋離子的發(fā)射光譜不具連續(xù)光譜特性，顯色性較差， 難以滿足低色溫照明的要求。同時(shí)發(fā)光效率還不夠高，需要通過開發(fā)新型的高效熒光粉來改善。 第二種方法是 ：在藍(lán)色 LED芯片上涂敷綠色和紅色熒光粉，通過芯片發(fā)出的藍(lán)光與熒光粉發(fā)出的綠光和紅光復(fù)合得到白光。該類產(chǎn)品雖顯色性較好，但所用熒光粉的轉(zhuǎn)換效率較低，尤其是紅色熒光粉的效率需要較大幅度的提高，因此推廣也較慢。 白光 LED的實(shí)現(xiàn)方法 第三種方法 ：在紫光或紫外光 LED芯片上涂敷三基色或多種顏色的熒光粉，利用該芯片發(fā)射的長波紫外光（ 370nm－ 380nm）或紫光（ 380nm－ 410nm）來激發(fā)熒光粉，從而實(shí)現(xiàn)白光發(fā)射。該種 LED的顯色性更好，但存在與第二種方法類似的問題，且目前轉(zhuǎn)換效率較高的紅色和綠 色熒光粉多為硫化物體系。這類熒光粉發(fā)光穩(wěn)定性差、光衰較大，故還沒批量使用。 其他方法： 在特殊的場合，白光 LED還有其他幾種封裝方法。這里簡單的介紹一下： 第一種 ：將紅、藍(lán)、綠三芯片封裝在一起，按照一定的比例對其光色進(jìn)行控制，混出白光。 第二種 ：實(shí)現(xiàn)方法是用紅、藍(lán)、綠、黃四芯片混出白光。 白光 LED色區(qū)的劃分 藍(lán)色芯片加黃色熒光粉所制成白光 LED，是目前白光 LED制造的主流，由于制程的缺陷，白光 LED存在色差在所難免。如何劃分 LED的顏色才是最佳的呢，下面我來簡單的介紹一下。 市場上通常所說的 3500K、 4000K、 6500k等等多少色溫的說法其實(shí)不是很科學(xué)的，因?yàn)閺?CIE圖中我們可以看出，同一色溫在圖中不是對應(yīng)唯一的點(diǎn)，它跟色坐標(biāo)是一對多的關(guān)系。為了解決這一問題，行業(yè)中通常將自己生產(chǎn)的 LED對其色坐標(biāo)進(jìn)行歸納總結(jié)，最終將其肉眼看起來差別不明顯的 LED歸到一起，這樣分選出來的 LED在 CIE中就對應(yīng)了一個(gè)小小區(qū)域，這就是色區(qū)。 用色區(qū)來劃分 LED產(chǎn)品，是整過行業(yè)通用的方法，請看下圖： 白光 LED色區(qū)的劃分 White Binning Information 白光 LED色區(qū)劃分坐標(biāo) YA 8000 VM 5300 …… Y0 8000 WQ 6000 …… LED封裝形式 為滿足不同產(chǎn)品的需要， LED的封裝形式也出現(xiàn)了多樣化，下面簡單介紹一下： LED封裝形式 LED的與傳統(tǒng)效率對比 90% 使用光源 LED 熒光燈 普通燈泡 高壓鈉燈 光源光效 90流明 /瓦 80流明 /瓦 20流明 /瓦 100流明 /瓦 電源效率 90% 85% 100% 有效光照效率 90% 60% 60% 60% 燈具 (取光 )效率 90% 60% 60% 60% 壽 命 50000小時(shí) 2022小時(shí) 2022小時(shí) 10000小時(shí) 燈具總效率對照： (光源發(fā)展的歷史：白熾燈 → 直管型熒光燈 → 高效電子節(jié)能燈 → LED燈 ) 各種光源燈具的實(shí)際效率 各種光源燈具的實(shí)際效率： LED計(jì)算： 90***= /瓦 熒光燈計(jì)算： 80***= /瓦 普通燈泡計(jì)算： 20*1**= /瓦 高壓鈉燈計(jì)算： 100***= /瓦 可見， LED燈具實(shí)際效率是一般熒光燈的 ，是普通白 熾燈泡的 9倍，是高壓鈉燈的 。 即： LED燈鈉燈之間功率可換算為： 75W LED燈 =150W鈉燈； 125W LED燈 =250W鈉燈； 225W LED燈 =400W鈉燈 節(jié)省預(yù)算 節(jié)省預(yù)算： 按
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