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北京旭輝照明工程有限公司
2024-07-01 09:21:22








LED(LightingEmittingDiode)照明即是發(fā)光二極管照明,是一種半導(dǎo)體固體發(fā)光器件。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)、綠色的光,在此基礎(chǔ)上,利用三基色原理,添加熒光粉,可以發(fā)出任意顏色的光。利用LED作為光源制造出來的照明器具就是LED燈具。LED照明燈具里,反射用途的LED照明燈具可以完全勝任于任何場合,大面積室內(nèi)照明還不成熟。


LED驅(qū)動電源壽數(shù)偏低的一個重要原因是驅(qū)動電源所需的鋁電解電容的壽數(shù)缺乏,首要原因是長時間作業(yè)時LED燈內(nèi)部的環(huán)境溫度很高,致使鋁電解電容的電解液很快被耗干,壽數(shù)大為縮短,通常只能作業(yè)5千小時左右。而LED光源的壽數(shù)是5萬小時,因而鋁電解電容的作業(yè)壽數(shù)就成為了LED驅(qū)動電源壽數(shù)的短肋。


如今有些供貨商為了處理這個難題,創(chuàng)造了無鋁電解電容的LED驅(qū)動電源計劃。但并不是所有的LED驅(qū)動電源供貨商都擁護這種做法。陳嶸指出:“當(dāng)前量產(chǎn)的LED驅(qū)動電源中沒有一款是選用了無電解電容的驅(qū)動計劃,由于沒有它的話,許多試驗規(guī)范通不過,如EMI測驗和無閃爍測驗。”
而選用鋁電解電容的LED驅(qū)動電源計劃很簡單通常以上測驗, pcb抄板若是換成薄膜電容和陶瓷電容或鉭電容,情況如何呢?薄膜電容要到達(dá)一樣的電容量(通常為100-220uF),體積就會很大,并且本錢也太高,陶瓷電容通常容量太小,如用多個陶瓷電容完成這么大的容量,占板面積和本錢都太大,鉭電容要具有這么大容量,一是太貴,而是耐壓太低達(dá)不到需求,因而換成其它任何品種的電容,基本上不是體積太大,就是太貴,如為了這些缺陷換成容量較小的電容,消除紋波的作用就沒有那么好,許多出口產(chǎn)品所需的嚴(yán)厲認(rèn)證測驗?zāi)繕?biāo)就無法經(jīng)過,因而當(dāng)前高質(zhì)量的LED驅(qū)動電源仍是遍及選用鋁電解電容。


一般人都認(rèn)為,節(jié)能燈可節(jié)能4/5是偉大的創(chuàng)舉,但LED比節(jié)能燈還要節(jié)能1/4,這是固體光源更偉大的改革。除此之外,LED還具有其他優(yōu)勢,光線質(zhì)量高,基本上無輻射,屬于典型的綠色照明光源;可靠耐用,維護費用極為低廉等等。正因為LED具有以上其他固體光源還無法匹敵的特點,10年后LED將是照明行業(yè)的主流光源。


使用壽命長:LED體積小、重量輕,外殼為環(huán)氧樹脂封裝,不僅可以保護內(nèi)部芯片,還具有透光聚光的能力。LED使用壽命普遍在5萬―10萬小時之間,因為LED是半導(dǎo)體器件,即使是頻繁的開關(guān),也不會影響到使用壽命。當(dāng)今家用照明主要使用的是白熾燈、熒光燈及節(jié)能熒光燈。


隨著美國環(huán)保署于2011年10月公布新版固態(tài)照明燈具及光源產(chǎn)品上市規(guī)范,業(yè)界指出,備受關(guān)注的LM-80的光衰測試,預(yù)計將從2012年4月起強制實施,在新規(guī)范上路后,未來北美市場燈具廠商將優(yōu)先采購?fù)ㄟ^LM-80驗證的LED產(chǎn)品,對于未受驗證的臺灣LED封裝及晶粒廠,日后進(jìn)軍美國市場恐將遭受阻礙。
由于LM-80的光衰驗證需經(jīng)過6,000小時測試,耗時長達(dá)6~8個月,部分LED業(yè)界認(rèn)為,LED產(chǎn)品規(guī)格及技術(shù)日新月異,在經(jīng)過長達(dá)數(shù)個月后,LED照明驗證標(biāo)準(zhǔn)可能又將改變,故對此認(rèn)證仍抱持存疑,不過工研= 表示,LM-80被視為進(jìn)入美國市場的入場券,廠商必須出具LM-80(LED流明維持率)試驗的報告證書,才能取得能源之星標(biāo)章,北美照明工程學(xué)會(IES)也已訂出LM-80的光衰減檢測標(biāo)準(zhǔn),不僅為LED應(yīng)用產(chǎn)品提供量測標(biāo)準(zhǔn),也為消費者提供品質(zhì)保證,將成為全球共通的檢測標(biāo)準(zhǔn)。


波長:光的色彩強弱變化,是可以通過數(shù)據(jù)來描述,這種數(shù)據(jù)叫波長。我們能見到的光的波長,范圍在380至780nm之間,單位:納米(nm)。
亮度:亮度是指物體明暗的程度,定義是單位面積的發(fā)光強度,單位:尼特(nit)。
光強:指光源的明亮程度,也即表示光源在一定方向和范圍內(nèi)發(fā)出的可見光輻射強弱的物理量,單位:燭光(cd)。
光通量:光源每秒鐘所發(fā)出的可見光量之總和,單位:流明(Lm)。
光效:光源發(fā)出的光通量除以光源的功率,它是衡量光源節(jié)能的重要指標(biāo),單位:每瓦流明(Lm/w)。
顯色性:光源對物體呈現(xiàn)的程度,也就是顏色的逼真程度,通常叫做"顯色指數(shù)",室內(nèi)顯色性通常表示為Ra,以數(shù)值表示,Ra100為日光下的顯色性。
色溫:光源發(fā)射光的顏色與黑體在某一溫度下輻射光色相同時,黑體的溫度稱為該光源的色溫,只有白光才有色溫, 單位:開爾文(k)。


線性驅(qū)動應(yīng)用是一種最為簡單和最為直接的驅(qū)動應(yīng)用方式。在照明級白光LED應(yīng)用中,雖然存在著效率低、調(diào)節(jié)性差等問題,但是由于其電路簡單、體積小巧,能滿足一些特定的場合應(yīng)用較多。
開關(guān)型驅(qū)動可以獲得良好的電流控制精度和較高的總體效率,應(yīng)用方式主要分為降壓式和升壓式兩大類。降壓式開關(guān)驅(qū)動是針對電源電壓高于LED的端電壓或者是多個LED采用并聯(lián)驅(qū)動情況下的應(yīng)用。升壓式開關(guān)驅(qū)動是針對電源電壓低于LED的端電壓或者是多個LED采用串聯(lián)驅(qū)動情況下的應(yīng)用。
一般認(rèn)為,隔離型驅(qū)動安全但效率較低,非隔離型驅(qū)動效率較高,應(yīng)按實際使用的要求來選。
設(shè)計一般的基本LED驅(qū)動器照明應(yīng)用相對較簡單,但是如果還需要其它功能如相位控制調(diào)光和功率因子校正(PFC),設(shè)計就變得復(fù)雜。無功率因子校正功能的非調(diào)光LED驅(qū)動器通常包含一個離線式開關(guān)電源,用于恒定電流下調(diào)節(jié)輸出。
LED驅(qū)動器的后端架構(gòu)包含一個具有短路保護功能的電流調(diào)節(jié)電路??梢岳镁€性調(diào)節(jié)電路達(dá)到這一目的,然而這種方法本身效率低下,因此適用低輸出電流,通常不會應(yīng)用到多級架構(gòu)中去。替代方法是使用簡單的、具有電流回饋功能的降壓穩(wěn)壓器電路,以便限制了輸出電流超過期望的LED驅(qū)動電流。其抵消了總LED正向電壓隨溫度和器件容差的變化,還限制了出現(xiàn)短路或其它故障條件時的電流,從而能夠保護驅(qū)動器免遭損壞。




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張衍坤
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