LED现代照明灯的（绿色）应用技术探讨 [1]

　　LED技术在2010年上海世博会的广泛应用，已引起人们的高度关注。目前世界的能源紧张，寻找并解决未来世界的能源问题成为头等大事。自高亮度白光LED问世后，便以发光效率高、节电效果好、能耗低、安全、低热量、无污染、寿命长、经济性优等特点，不但应用于照明，还在军事产品以及其他科技产品上得到广泛应用。LED照明灯的使用寿命在8-10万小时左右，且在相同亮度的情况下，LED灯的耗电是白炽灯的1/8。由此可以预言：LED必将得到全球广泛的关注以及推广应用。现在，我国政府正大力推广高效节能产品，全面实行政府优先和强制采购节能产品制度。因此，探讨LED照明灯的应用技术很有必要。

　　1.引言

　　LED(Light Emitting Diode)，发光二极管，是现代声控、光控、时控多用途的现代新生产品元件，是现代发展领先产品，是现代未来的(绿色)新代元件产品。是一种可以直接把电转化为光的半导体器件。它依靠材料中的正负极电荷复合来发光。

　　LED的内在特征决定了它是最理想的光源去代替传统的光源，它有着广泛的(绿色)新代元件产品用途。

　　2.LED性能特性：

　　2.1 节能安全(现代新能源将取代的元件)

　　LED使用低压电源，一般LED的工作电压是2-3.6V，工作电流是0.02-0.03A，电的耗电量不超过0.1W。是一种比使用高压电源用电更安全的电器。目前已开始使用在各种公共场所的指示电器上。

　　2.2 高亮度、低热量

　　量度可达传统灯泡亮度，并且更可调、可控的光源应用。耗电量是普通灯泡的30%左右，甚至比HID或白炽灯更少的热辐射。安全性能增加200%倍。

　　2.3 适用性强、体积小

　　LED基本上是一块很小的晶片被封装在环氧树脂里面，所以它非常的小，非常的轻，适用于各种环境，它也可以应用在现代的军事以及科技产品上。

　　2.4 使用寿命长

　　在恰当的电流和电压下，LED的使用寿命可达10万小时。

　　2.5 性能稳定

　　能正常工作8-10万小时。

　　2.6 响应时间短

　　普通灯的响应时间为毫秒，而LED灯的响应时间为纳米级。

　　2.7 环保

　　LED是由无毒的材料作成，不像荧光灯含水银会造成污染不含汞等有害物质，热量辐射很少，同时LED也可以回收再利用。

　　2.8 坚固耐用，抗震性好

　　比传统灯具有更强的抗震性能，更能适应和满足各种场合的安装需求。LED是被完全的封装在环氧树脂里面，它比灯泡和荧光灯管都坚固。灯体内也没有松动的部分，这些特点使得LED可以说是不易损坏的新元件产品。

　　2.9 光束集中

　　2.10 发热量很小

　　对灯具材料的耐热性要求很高。

　　2.11 可控性强

　　可以实现各种颜色的变化。是各种产品的现代元件，应用于声控、光控、时控的新元件代替的新产品。

　　3.LED晶片的分类

　　3.1 按发光亮度分：

　　A.一般亮度：R﹑H﹑G﹑Y﹑E等

　　B.高亮度：VG﹑VY﹑SR等

　　C.超高亮度：UG﹑UY﹑UR﹑UYS﹑URF﹑UE等

　　D.不可见光(红外线)：R﹑SIR﹑VIR﹑HIR

　　E.红外线接收管：PT

　　F.光电管：PD

　　3.2 按特殊种类分：

　　A.红外线灯(不可见光)

　　B.红外线接收管

　　C.光电管

　　3.3 LED晶片在生产和使用中需注意的问题

　　LED使用的条件:

　　LED的功率从0.005W到1W甚至在3W到4.5W以上。因此LED工作需要满足两个条件:

　　A.正向电压V1≤3.4V。

　　B.正向电流I≥20mA.一般为20mA到1A。

　　LED在生产或使用中要注意静电的防护。

　　4.LED的用途

　　4.1 采用白光LED作小型LCD彩屏的背光照明来取代冷阴极荧光灯(CCFT)。

　　由于驱动白光LED有电路简单、无须正负电源、且效率高、尺寸小的特点，在便携式电子产品中获得极其广泛的应用。随着白光LED性能的提高，白光LED作背光源的应用不仅用于手机、游戏机、PDA、MP4、数码相机等小彩屏电子产品，目前已应用到屏幕尺寸更大的DVD、GPS及15英寸笔记本电脑中。它已成为LED最大用户之一，占LED年产量的30%左右。

　　4.2 采用白光LED作小型数码相机的闪光灯来取代传统的氙灯。

　　由于采用短时间脉冲给LED供电可以比额定电流大一倍，给出的强光可满足相机补光的要求。驱动LED闪光灯的电路无须高压电源，也没有较长的时间充电的缺点，可获得更多的抓拍机会，并使电池使用时间更长。产品的使用率更高的要求。

　　4.3 采用太阳能电池、蓄电池及白光LED组成的真正绿色照明系统。

　　我国的太阳能电池生产量很大，2006年已达到370MW，太阳能组件的生产能力已大于1000MW。这对利用太阳能点亮白光LED灯创造了极为良好的条件。这不仅用于无电区，同样适合于城镇(在国外，主要依靠大量安装屋顶并网系统来发展太阳能光电产业)。目前我国已能生产成套适合牧区人民应用的白光LED照明系统。在一些城市也采用太阳能电池、蓄电池及光控电路组成LED路灯，能自动地天黑点亮，天亮关断。

　　利用太阳能转化成电能来替代火力发电是最理想的，但大规模地应用太阳能电能是一个大的系统工程。虽然我国已能生产大量的太阳能电池，但可惜的是95%用于出口，留在国内应用仅5%，目前利用太阳能点亮LED灯仅仅还在起步阶段。上海世博会的应用才引起我们科技人员对产品的重视。