课程报告-LED照明课件

1、LED 照明濮亚男S12073015根据国家五部委去年印发的关于逐步禁止进口和销售普通照明白炽灯的公告，从2012年10月1日起，禁止进口和销售100瓦及以上普通照明白炽灯，到2016年，将开始禁止进口和销售15瓦及以上普通照明白炽灯。在日前结束的联合国可持续发展大会(“里约+20”峰会)上，气候组织(The Climate Group)发布的一项独立的全球性技术试验结果显示，LED道路照明能够节省多达85%的能源。该试验项目还发现，试点城市居民偏爱LED照明，认为其社会和环境效益俱佳。LED照明不仅对城市居民有益，对全球的环保事业也有巨大作用。如果将全球照明效率提升一倍，则对气候产生的影响相

2、当于将欧盟所有电力和热能生产排放的温室气体减少一半。与其他节能技术一样，节能照明将促进全球繁荣。照明灯具发展白炽灯荧光灯节能灯LED灯又叫电灯泡，全色光，安装简便，但效率最低12%-18%，寿命短，耗电高又叫日光灯，效率是白炽灯的两倍，环境污染（汞），电磁污染，易碎又叫紧凑型荧光灯，光效高，节能效果明显，寿命长，体积小，使用方便。但具有电磁辐射，放射性核辐射，汞污染LED即发光二极管，节能环保，寿命长，体积小，但目前价格高什么样的P-N结能发光？LED（发光二极管）是由-族化合物，如GaAs、 GaP、GaAsP等半导体材料制成的，其核心是P-N结。电子和空穴复合分为两类：一类伴随着光的辐射复

3、合，以光的形式辐射能量，这是发光的主要机理一类是不伴随光的辐射的复合，以热的方式辐射能量，使器件温度升高，对固体发光器件来说有害。半导体发出的光波长取决于半导体材料的带隙宽禁带半导体发出的光波长短，直接带隙材料比间接带隙材料发光效率高。研究LED芯片原理及应用的目的就是研究在半导体PN结处流过正向电流时，能以较高的能量转换来辐射出200-1550nm波长的可见光谱（包括紫外、红外光），从而制作成实用的发光器件。LED技术指标LED光学指标LED热学指标LED电学指标LED照明术语光源的明亮程度。也即表示光源在一定方向和范围内发出的可见光辐射强弱的物理量。单位：坎德拉（cd）物体明暗的程度，定义

4、是单位面积的发光强度。单位：尼特（nit）光源每秒钟所发出的可见光量之总和。单位：流明（Lm）光源发出的光通量除以光源的功率。它是衡量光源节能的重要指标。单位：每瓦流明（Lm/w）。光源对物体呈现的程度，也就是颜色的逼真程度。通常叫做显色指数。单位：Ra。光源发射光的颜色与黑体在某一温度下辐射光色相同时，黑体的温度称为该光源的色温。单位：开尔文（k）。亮度光强光通量光效显色性色温眩光视野内有亮度极高的物体或强烈的亮度对比，所造成的视觉不舒适称为眩光，眩光是影响照明质量的重要因素。LED在照明中的应用LED用于城市路灯照明LED用于隧道照明LED用于高速公路照明LED用于汽车照明LED用于家庭照

5、明LED用于特种照明LED用于城市景观照明优点耗电量低：光效为75lm/W的LED较同等亮度的白炽灯耗电减少约80%寿命长：产品寿命长达5万小时，24小时连续点亮可用7年;亮度和色彩的动态控制容易：可实现亮度连续可调，色彩纯度高，可实现色彩动态变换和数字化控制;外形尺寸灵活：可实现与建筑的有机融合，达到只见光不见灯的效果环保：无有害金属汞，无红外和紫外线辐射;颜色：鲜艳饱和、纯正，无需滤光镜，可用红绿蓝三色元素调成各种不同的颜色，可实现多变、逐变、混光效果，显色效果极佳LED灯具优缺点制约因素散热问题：关系到实际的发光效率和实际寿命；光衰问题：一旦LED 发光亮度降到原来亮度的30%以下， 就

6、可认为其已不可用，影响使用寿命；光色问题：LED发出的光与自然光相比仍有一定差距，且易引起眩光；价格过高：当前同等照度的LED价格是传统灯具价格的4倍左右；行业标准：LED是新兴光源，缺少行业标准，LED灯质量参差不齐。LED灯替代高压钠灯消息：2012年5月23日印发广东省推广使用LED照明产品实施方案的通知要求3年内公共照明强制普及LED产品。深圳高速公路LED照明“合同能源管理”工程项目已于日前竣工。该项目是迄今为止全国第一个大规模应用LED路灯的高速公路项目 主要优点：比传统路灯节能70%, 光效高， 灯具反射损失少； 寿命长， 安全可靠， 绿色环保；管理方便， 配合软件可控制亮度，

7、能实现远程控制等. 对LED灯作为道路照明的质疑：“环境温度不可控制，穿雾能力无法与钠灯相比。”“目前所宣传的路灯等照明系统全换成技术不成熟的LED灯不但不能节能、环保，反而会增加耗电量，加之更换费用、维护费用高等投入，会增加大笔财政支出。”“并不是所有环境都适用LED照明的，比如城市主干道、次干道路灯就不适合用LED照明.城市照明应以提高智能化管理水平为目标，而不是简单的换个光源。 优势：光衰小，发光更稳定显色性高，亮度不高但视觉效果好价格日趋下降节能LED隧道灯问题：没有专门针对以LED为光源的隧道灯具的设计与施工规范、产品性能参差不齐。应用：隧道、车间、大型仓库、场馆、冶金及各类厂区、工

8、程施工、等场所大面积泛光照明。LED用于汽车照明市场LED将逐步实现从汽车内部、后部到前部的转移，最终占据整个汽车车灯市场。凭着汽车巨大的产能，LED车灯市场面临巨大的发展潜力。车用LED特点LED自身具有节能、寿命长、防爆、不怕振动、以控制、环保等优点；LED具有冷光特性，灯具外形不会因为长期受热而变形，提高整套灯的寿命；LED点亮发光时间快（比一般白炽灯快0.7-1s)LED用作制动灯时可让司机提早看到信号制动，减少交通隐患；随着技术发展，价格也会下降，在汽车上使用LED将会越来越普及。应用汽车尾灯、制动灯、方向灯、指示灯、倒车灯、车内的顶灯、阅读灯，以及抓柄、车锁、开关汽车仪表盘等。LE

9、D用于家庭照明LED灯逐渐应用于室内照明，但由于价格昂贵以及LED本身的技术问题，普及过程缓慢目前主要用于商业领域，如工业、酒店宾馆、商场等。LED用于特种照明珠宝照明LED用于矿灯制作医疗机械的照明光源生物信号LED用于城市景观照明低压供电：无高压环节，开销小，可靠性高附件简单：无启动器、镇流器或超高压变换器结构简单：具有固体光源的最大优点，无气体密封问题，耐冲击可控性好：响应时间快（微妙数量级），可反复频繁亮灭色彩纯厚：由半导体PN结自身产生色彩，纯正，浓厚色彩丰富：三基色加数码技术，可演变任意色彩轻质结构：节材，对灯具强度和刚度要求低体积小巧：大的LED灯可由小的LED灯组合而成柔性化好

10、：适合各种几何尺寸和不同空间大小的装饰照明要求目前，白光的实验室光效可达254lm/W，产业化为140150lm/W，最近Cree推出了160lm/W的产品。同时，蓝光光效达到300lm/W，红光光效达240lm/W，绿光光效达160lm/W。图形化衬底(定向、纳米)和半极性、非极性衬底方面，通过改进工艺、简化流程、节省原料、降低成本等取得了很好的成果;同质外延方面，可采用多种方法生产GaN衬底，并在GaN衬底上生长GaN的LED，极大减少了MO源和高纯气体用量，有人预测可降低成本50%。在芯片结构方面，已出现多种新结构，较典型的是六面体发光芯片，并采用多面表面粗化技术，减少界面反射，提高光萃取率，从而提高外量子效率。新型荧光粉、石墨烯散热、量子点等新技术不断涌现。我国自主创新的多种COB新结构具有很多优点，并可降低10%30%的成本。目前，COB光效已可达