白光LED應(yīng)用于室內(nèi)照明的分析與探討
上傳人:未知 上傳時(shí)間: 2010-08-21 瀏覽次數(shù): 102 |
白光LED具有發(fā)光效率高、功耗低、壽命長、環(huán)保等很多其它傳統(tǒng)照明光源無法比擬的優(yōu)勢。因此被認(rèn)為是取代白熾燈跟熒光燈最具潛力的照明光源。根據(jù)目前半導(dǎo)體照明的最新研究進(jìn)展,GaN基白光LED應(yīng)用在室內(nèi)照明領(lǐng)域的發(fā)展趨勢,從視覺指標(biāo)、光學(xué)參數(shù)、封裝技術(shù)、價(jià)格等方面出發(fā),指出了白光LED在日常照明普及過程中的一些主要問題,并對這些問題做了詳細(xì)的分析與探討。針對現(xiàn)有可行的解決方法,對發(fā)展前景做了進(jìn)一步展望。
白光LED室內(nèi)照明是世界各國紛紛倡導(dǎo)使用節(jié)能環(huán)保型光源,白熾燈由于發(fā)光效率低、耗電量大、壽命短,將逐步被淘汰。熒光燈因其具有節(jié)能、高效等優(yōu)勢,已成為照明界的佼佼者,設(shè)計(jì)方面,已形成了一套豐富的經(jīng)驗(yàn),但有二次污染的問題。LED的出現(xiàn)將給白熾燈和熒光燈帶來巨大挑戰(zhàn),被公認(rèn)為是下一代高效的綠色照明光源。
1、白光LED的產(chǎn)生機(jī)理:目前制備白光LED有三種方法:第一種方法是把紅、綠、藍(lán)(RGB)三種芯片封裝在一起混合發(fā)出白光,簡稱MCLED(multi-chipLED);另一種方法就是通過熒光粉轉(zhuǎn)換得到白光LED,稱為PCLED(phosphorconvertedLED),包括藍(lán)光LED芯片加YAG黃色熒光粉、紫外LED芯片加RGB熒光粉;此外還有MOCVA直接生長多有源區(qū)的白光技術(shù)。相比之下MCLED的綜合性能好,但是綠光轉(zhuǎn)換效率低、成本高;藍(lán)光LED生成白光技術(shù)比較成熟,已經(jīng)開始應(yīng)用于照明行業(yè)。這種LED的發(fā)光原理就是GaN基藍(lán)光 LED芯片發(fā)出的藍(lán)光(λp=465nm;Wd=30nm),其中有一部分被熒光粉吸收,另一部分藍(lán)光與熒光粉發(fā)出的黃光相混合產(chǎn)生白光。
2、LED燈具要進(jìn)入普通家庭,必須達(dá)到室內(nèi)照明標(biāo)準(zhǔn),保證正常的工作、學(xué)習(xí)和生活。現(xiàn)在市面上已經(jīng)出現(xiàn)各種LED室內(nèi)照明燈具,照明效果還不太理想,與普通照明要求還相差太遠(yuǎn)。白光LED應(yīng)用于室內(nèi)照明的憂勢還未能充分體現(xiàn)。LED室內(nèi)照明燈具與普通燈顯色色溫指數(shù)不同,接近自然光的效果,使被照物在光源的照射下無失真。因此,顯色指數(shù)跟色溫就顯得尤為重要。
3、二次光學(xué)設(shè)計(jì)方案與燈具標(biāo)準(zhǔn)的制定LED不同于傳統(tǒng)的照明光源,要想進(jìn)入普通家庭,必須摒棄傳統(tǒng)的燈具設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),選擇合適的設(shè)計(jì)方案,減小二次設(shè)計(jì)的難度,降低燈具成本,將LED組合成適用于照明的環(huán)形光源或者面光源?! ≡贚ED燈具方案多樣化的同時(shí),必須重視燈具設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的制定。隨著LED產(chǎn)業(yè)迅速壯大,國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)制定工作也在有條不紊的進(jìn)行:日本早在2004年就開始企劃半導(dǎo)體照明標(biāo)準(zhǔn),試圖壟斷全球LED產(chǎn)業(yè)的發(fā)展;美國能源之星也在不久前引入固態(tài)照明替代燈的標(biāo)準(zhǔn),并計(jì)劃于2009年正式實(shí)施;隨著半導(dǎo)體照明工程的大力推動下,我國聯(lián)盟標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)調(diào)推進(jìn)工作也在順利進(jìn)行,2008年年初10余項(xiàng)普通照明用LED標(biāo)準(zhǔn)制定獲得立項(xiàng)批準(zhǔn),目前送審稿已經(jīng)出臺,為下一步行標(biāo)和國標(biāo)推出奠定了雄厚的理論基礎(chǔ)。
結(jié)束語
近年來,我國半導(dǎo)體照明技術(shù)飛速發(fā)展,封裝技術(shù)已經(jīng)在國際上占據(jù)了很重要的地位,外延片和芯片技術(shù)也日益成熟。LED已經(jīng)在背光源、景觀照明、顯示屏等特殊照明領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,在節(jié)能減排的強(qiáng)大號召力作用下,白光LED在普通照明應(yīng)用中的各方面問題將逐步趨向完善,LED燈具有希望取代傳統(tǒng)的熒光燈,成為真正高效、高壽命、低成本的普通室內(nèi)照明光源。
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