时科IC电子元件应用领域--LED照明

标签: 时科 LED照明 来源:华强电子网 作者:华仔 时间:2020-10-13 13:49

摘要:时科的IC电子元器件产品可应用于LED照明领域

时科的IC电子元器件产品可应用于LED照明领域

时科IC电子元件应用领域--LED照明

一、产品极限参数


(1)允许功耗Pm:允许加于LED两端正向直流电压与流过它的电流之积的最大值。超过此值,LED发热、损坏。


(2)最大正向直流电流IFm:允许加的最大的正向直流电流。超过此值可损坏二极管。


(3)最大反向电压VRm:所允许加的最大反向电压。超过此值,发光二极管可能被击穿损坏。


(4)工作环境topm:发光二极管可正常工作的环境温度范围。低于或高于此温度范围,发光二极管将不能正常工作,效率大大降低。


不改变材质的前提下,在LED的极限范围内,提高亮度的手段就是提高电流,随着电流升高,LED发热量会剧增。使用过LED光源便携投影机的,或微投的朋友,壹定都深有体会,LED光源的投影机,非常热,而且普遍会有明显的噪音。这些产品,机身小是壹方面,关键还是其自身发热量较大所致。


随着功率的增加,LED的散热问题显得越来越突出,大量实际应用表明,LED不能加大输入功率的基本原因,是由于LED在工作过程中会放出大量的热,使管芯结温迅速上升,热阻变大。输入功率越高,发热效应越大。温度的升高将导致器件性能变化与衰减,非辐射复合增加,器件的漏电流增加,半导体材料缺陷增长,金属电极电迁移,封装用环氧树脂黄化等等,严重影响LED的光电参数。甚至使功率LED失效。因此,对于LED器件,降低热阻与结温、对发光二极管的热特性进行研究显得日趋重要。


二、产品的独特优势


(1)节约能源:LED的光谱几乎全部集中于可见光频段,其发光效率可达80―90%。笔者还将LED灯与普通白炽灯、螺旋节能灯及T5三基色荧光灯做了壹番比较,结果显示:普通白炽灯的光效为12lm/w,寿命小于2000小时,螺旋节能灯的光效为60lm/w,寿命小于8000小时,T5荧光灯则为96Alm/w,寿命大约为10000小时,而直径为5毫米的白光LED为20―28lm/w,寿命可大于100000小时。有人还预测,未来的LED寿命上限将无穷大。


壹般人都认为,节能灯可节能4/5是伟大的创举,但LED比节能灯还要节能1/4,这是固体光源更伟大的改革。除此之外,LED还具有其他优势,光线质量高,基本上无辐射,属于典型的绿色照明光源;可靠耐用,维护费用极为低廉等等。正因为LED具有以上其他固体光源还无法匹敌的特点,10年后LED将是照明行业的主流光源。


(2)安全环保:LED的工作电压低,多为1.4―3V;普通LED工作电流仅为10mA,超高亮度的也不过1A。LED在生产过程中不要添加“汞”,也不需要充气,不需要玻璃外壳,抗冲击性好,抗震性好,不易破碎,便于运输,非常环保,被称为”绿色能源”。


(3)使用寿命长:LED体积小、重量轻,外壳为环氧树脂封装,不仅可以保护内部芯片,还具有透光聚光的能力。LED使用寿命普遍在5万―10万小时之间,因为LED是半导体器件,即使是频繁的开关,也不会影响到使用寿命。目前家用照明主要使用的是白炽灯、荧光灯及节能荧光灯。


(4)响应速度快:LED的响应频率fτ与注入少数载流子的寿命τmc有关,如GaAs材料制成的LED,其τmc壹般在1―10ns范围内,则响应频率约为16― 160MHz,这样高的响应频率对于显示6.5MHz的视频信号来说已经足够了,这也是实现视频LED大屏幕的关键因素之壹。


LED响应时间最低的已达1微秒,壹般的多为几个毫秒,约为普通光源响应时间的1/100。因此可用于很多高频环境,如汽车刹车灯或状态灯,可以缩短车后车辆的刹车时间,从而提高安全性。


(5)发光效率高:白炽灯、卤钨灯的光效为12-24lm/w(流明/瓦),荧光灯的光效为50―70lm/w,钠灯的光效为90―140lm/w,大部分的耗电变成热量损耗。而LED的光效经改善后可达到50―200lm/w,且光的单色性好、光谱窄,无需过滤就可直接发出有色可见光。


(6)LED元件的体积小:更加便于各种设备的布置和设计,而且能够更好地实现夜景照明中“只见灯光不见光源”的效果。


(7)LED光线能量集中度高:集中在较小的波长窗口内,纯度高。


(8)LED发光指向性强:亮度衰减比传统光源低很多。


(9)LED低压直流电即可驱动:具有负载小、干扰弱的优点,对使用环境要求较低。


(10)可较好控制发光光谱组成:从而能够很好地用于博物馆以及展览馆中的局部或重点照明。


(11)可控制半导体发光层、半导体材料禁止带幅的大小:从而发出各种颜色的光线,且彩度更高。


(12)显色性高:不会对人的眼睛造成伤害。


三、产品的应用场所


LED照明灯具里,底灯,吊灯,投射灯等装饰用,反射用途的LED照明灯具可以完全胜任于任何场合。


1)信号指示应用:信号照明是LED单色光应用比较广泛也是比较早的壹个领域,约占LED应用市场的4%左右。


2)显示应用:指示牌、广告牌、大屏幕显示等,LED用于显示屏幕的应用约占LED应用的20%—25%,显示屏幕可分为单色和彩色。


3)照明应用:


便携灯具:手电筒、头灯、矿工灯、潜水灯等


汽车用灯:高位刹车灯、刹车灯、转向灯、倒车灯等,大功率的LED已被大量用于汽车照明中。


特殊照明:太阳能庭院灯、太阳能路灯、水底灯等;由于LED尺寸小,便于动态的亮度和颜色控制,因此比较适合用于建筑照明。


背光照明:普通电子设备功能显示背光源、笔记本电脑背光源、大尺寸超大尺寸LCD显示器背光源等,LED作为手机显示的背光源是LED应用最广泛的领域。


投影光源:投影仪用RGB光源。


普通照明:各类通用照明灯具、照明光源等分为商业照明和家居照明。

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