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LED光源特點及應用

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LED光源特點及應用

一、LED照明概念
LED(Light Emitting Diode),又稱發光二級管,利用固體半導體芯片作為發光材料,當兩端加上正向電壓,半導體中的載流子發生復合,放出過剩的能量而引起光子發射產生可見光。LED其主要特點有效率高,光線質量好,光色純,能耗小,壽命長可靠耐用,應用靈活,安全,響應時間短,綠色環保,控制靈活,抗震動,冷光源等特點,廣泛應用于指示燈、信號燈、顯示屏、景觀照明等領域,在我們日常生活中處處可見,家用電器、電話機、儀表板照明、汽車防霧燈、剎車燈、交通信號燈等。

二、LED發光原理
發光二級管主要由PN結芯片、電極和光學系統組成。其發光體——晶片的面積為10.12mil(1mil=0.0254平方毫米),目前國際上出現大晶片LED,晶片面積達40mil。其發光過程包括三部分:正向偏壓下的載流子注入、復合輻射和光能傳輸。微小的半導體晶片被封裝在潔凈的環氧樹脂物中,當電子經過該晶片時,帶負電的電子移動到帶正電的空穴區域并與之復合,電子和空穴消失的同時產生光子。電子和空穴之間的能量(帶隙)越大,產生的光子的能量就越高。光子的能量反過來與光的顏色對應,可見光的頻譜范圍內,藍色光、紫色光攜帶的能量最多,黃色光、紅色光攜帶的能量最少。由于不同的材料具有不同的帶隙,從而能夠發出不同顏色的光。

三、LED光源的基本特征
1.發光效率高
LED經過幾十年的技術改良,其發光效率有了較大的提升。白熾燈、鹵鎢燈光效為12-24流明/瓦,熒光燈50-70流明/瓦,鈉燈90-140流明/瓦,大部分的耗電變成熱量損耗。LED光效經改良后將達到50-200流明/瓦,而且其光的單色性好、光譜窄,無需過濾可直接發出有色可見光。LED光源
2.耗電量少LED光源
LED單管功率0.03-0.06瓦,采用直接驅動,單管驅動電壓1.5-3.5伏,電流15-20毫安,反應速度快,可在高頻操作。同樣明效果的情況下,耗電量是白熾燈的八分之一,熒光燈管的二分之一。
3.使用壽命長LED光源
采用電子光場輻射發光,燈絲發光易燒、熱沉積、光衰減等缺點。而采用LED燈體積小、重量輕,環氧樹脂封裝,可承受高強度機械沖擊和震動,不易破碎。平均壽命達10萬小時。LED燈具使用壽命可達5-10年,可以大大降低燈具的維護費用,避免經常換燈之苦。
4.安全可靠性強LED光源
發熱量低,無熱輻射,冷光源,可以安全接觸;能精確控制光型及發光角度,光色柔和,無眩光;不含汞、鈉元素等可能危害健康的物質;內置微處理器可以控制發光強度,調整發光方式,實現光與藝術的結合。
5.環保LED光源
LED為全固體發光體,抗震動、耐沖擊、不易破碎、廢棄物可回收,沒污染。光源體積小,可以隨意組合,易開發成輕便薄短小型照明產品,也便于安裝和維護。當然,節能也是我們考慮使用LED的主要原因,也許LED光源要比傳統光源昂貴,但是用一年時間的節能收回光源的投資,從而獲得4-9年中每年幾倍的節能凈收益期。

四、LED光源照明光源技術的應用前景及趨勢
長期以來,由于LED光效低的原因,其應用主要集中在各種顯示領域。隨著超高亮LED(特別是白光LED)的出現,在照明領域的應用成為可能。根據國際權威機構預測,二十一世紀將進入以LED為代表的新型光源時代,被稱為第四代光源。
目前,LED光源照明消耗約占整個電力消耗的20%,大大降低照明用電是節省能源的重要途徑,為實現這一目標業界已研究開發出許多節能照明器具,并達到了一定的成效。但是,距離“綠色照明”的要求還遠遠不夠,開發和應用更高效、可靠、安全、耐用的新型光勢在必行。LED以其固有的優越性正吸引著世界的目光。美國、日本等國家和臺灣地區對LED照明效益進行了預測,美國55%白熾燈及55%的日光燈被LED取代,每年節省350億美元電費,每年減少7.55億噸二氧化碳排放量。日本100%白熾燈換成LED,可減少1-2座核電廠發電量,每年節省10億公升以上的原油消耗。臺灣地區25%白熾燈幾100%的日光燈被LED取代,每年節省110億度電。日本早在1998年就編制“21世紀計劃”,針對新世紀照明用LED光源進行實用性研究。
LED發展歷史已經幾十年,LED光源但在照明領域的應用還是新技術。隨著LED技術的迅猛發展,其發光效率的逐步提高,LED的應用市場將更加廣泛,特別在全球能源短缺的憂慮再度升高的背景下,LED在照明市場的前景更備受全球矚目,被業界認為在未來10年成為最看好的市場以及最大的市場將是取代白熾燈、鎢絲燈和熒光燈的最大潛力商品。

五、LED光源照明工程
本公司集研發、設計生產制作于一體的高新技術產業公司.自成立以來,以誠信為本,倡導市場前沿,擁有一支高水平的高新技術研制、開發隊伍。本公司集研發、設計生產制作于一體的高新技術產業公司。
現在,作為第四代光源照明的新型產品,LED光源高能效led照明工程已經覆蓋到城市日常生活的各個部分,從交通燈到手機,從室外景觀照明到室內輔助照明,應用領域在不斷擴大。同時,由于led照明工程最典型的特征在于環保與節能,因此在政府顯著加強對led照明工程產業的支持下,我司順應市場需求,不斷研發出新型產品,目標直指高端技術。
目前,各種led照明工程燈可用于室內、室外照明工程。LED光源北京奧運會、上海世博會為大型舞臺照明、大屏顯示、亮化工程等催生了龐大的室外景觀照明需求。同時,室內桌燈、筒燈、吸頂燈也在綠色光源的號召下充滿勃勃的增長生機。現代人片面追求高亮度燈泡、照明面積大,但這是比較浪費能源的消費觀念。隨著價格的不斷下降,環保節能的led照明工程將逐步取代傳統燈具。除此之外,手機照相、數碼相機、數碼攝像機成為今年最新應用,1W的led照明工程成為閃光燈新寵,由于整體成本并未增加,同時節能表現優異,預計今年在該領域有著十分顯著的增長。

LED光源公司LED照明燈具與傳統燈具的比較:
比較條件:
電費:0.5元/kwh
燈具數量:100盞
傳統夜景射燈:用200瓦/盞
       用100瓦/盞
羅萌LED射燈:用20個1W白光LED組并1盞
       用10個1W白光LED組并1盞
電費的比較:
1、200W/盞/h*10h/天=2000W/盞/天=2度/盞/天
2度*0.5元/度=1元/盞/天
1元/盞/天*365天=365元/盞/年
365元/盞/年*100盞=36500元/盞/年

LED射燈:
20w/盞/ h*10 h/天=200W/盞/天=0.2度/盞/天
0.2度*0.5元/度=0.1元/盞/天
0.1元/盞/天*365天=36.5元/盞/年
36.5元/盞/年*100盞=3650元/年
節省電費:36500-3650=32850元
2、100W/盞/ h*10 h/天=1000W/盞/天=1度/盞/天
1度*0.5元/度=0.5元/盞/天
0.5元/盞/天*365天=182.5元/盞/年
182.5元/盞/年*100盞=18250元/年

LED射燈:
10 w/盞/ h*10 h/天=100 w/盞/天=0.1度/盞/天
0.1度*0.5元/度=0.05元/盞/天
0.05元/盞/天*365天=18.25 元/盞/年
18.25元/盞/年*100盞=1825元/年
節省電費:18250元/年-1825元/年=16425元/年
成本比較:
傳統夜景照明燈具200W價格2000元/盞,使用壽命2年;
傳統夜景照明燈具100W價格1000元/盞,使用壽命2年;
LED夜景照明射燈20W價格2000元/組,使用壽命8年;
LED夜景照明射燈10W價格1000元/組,使用壽命8年。
1、傳統夜景照明燈具200W,用8年成本:
2000元/盞*100盞*4次=800000元
LED夜景照明射燈20W,用8年成本:
2000元/組*100盞=200000元
節省費用:500000元=800000元-200000元
2、傳統夜景射燈100W,用8年成本:
1000元/盞*100盞*4=600000元
LED夜景射燈10W,用8年成本:
1000元/組*100盞=100000元
節省費用:500000元=600000元-100000元
注:以上比較雖不是很準確,但能充分說明LED照明燈具在節能節電方面的優勢。在夜景照明中,LED照明燈具在亮度上會比傳統照明燈具差些,但從成本和能源方面綜合考慮,LED光源照明產品燈具是最佳夜景照明的選擇。

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