大功率LED优点与不足

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什么是大功率LED?

什么是大功率LED?

什么是大功率LED?大功率LED广义上说就是单颗LED光源功率大于0.35W(含0.35W)的。

基本上我们以1W的为主。

我国虽有多家企业开发生产LED城市照明路灯,但很多是用小功率LED阵列作发光体,散热问题解决了,所用LED数量要很多,小功率LED光衰强,安装成本高;城市照明LED路灯采用大功率LED是发展的趋势,少数用大功率LED作发光体的路灯产品由于没有很好地解决功率达到一定量时,LED的散热问题;LED的散光和聚光控制问题;路灯在路面照射面的照度范围、型态和照度的均衡问题;光电转换效率太低,每瓦只有几个流明等问题。

因此产品性能还不尽如人意;高性能的产品价位又居高不下,难以推广普及。

散热和可靠性是影响LED应用主要因素LED光源有两种做法,一种是使用传统小功率LED作组合,一般多达上百颗甚至数百颗,电源设计复杂。

另一种是使用大功率管作光源,价格比较贵。

两种方法都不可避免地要将散热设计和工作可靠性作为主要设计考虑因素,国内多应用于政府示范性工程,真正市场化运作的工程很少,国外这方面的应用实例较多,但其最大的缺点依然是可靠性、出光流明数和价格,很多工程由于LED品质低劣,没有很好地表现出寿命长的优点。

还有,从成本、市场的角度考虑,LED作为照明光源,其是否与太阳能结合使用,在设计上需要走不同的路线,并不是单独作为一种光源来开发就能完成的。

LED器件产品应用到路灯上,技术上的特殊要求主要是要结合LED光强和发光角度来设计,另外由于多颗LED组合,出光设计方面要兼顾照射面域,灯具方面需要重点考虑散热的有效性。

LED路灯与普通路灯的对比优势:节能、环保,易于和低压适配,也可和太阳能系统直接配套,无需额外的逆变、转换过程,能达到最大的能源利用率。

不足:照明角度偏小、不均匀,颜色显色指数偏低,光学、散热设计复杂。

技术上的不足:当前技术下的光通量还不够,光效太低,品质难以保证。

解决措施:LED产品应用于路灯需要专门的设计,也需要专门的标准(用传统光源的测试数据来评价LED光源往往并不客观)。

浅谈大功率LED照明灯具的优缺点

浅谈大功率LED照明灯具的优缺点

浅谈大功率LED照明灯具的优缺点
大功率LED照明灯具是提高光通量的最重要手段之一,它具有很多优点,但也有缺点,如何用好大功率LED照明灯具是关键,大功率LED照明灯具的特点与其他光源比较的话,LED照明灯具被称为“绿色光源”是当之无愧的,对大功率的LED 照明灯具进行研究,得出以下结论:
大功率LED照明灯具的优点:
1、亮度和色彩的动态控制更容易: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;
2、寿命长:LED产品寿命可长达5.5万小时,24小时连续点亮可用6年;
3、耗电量低:光效为60lm/W的LED灯具较同等亮度的白炽灯耗电会减少约80%;
4、环保:无有害金属汞,无红外和紫外线辐射;
5、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;
集这么多优点于一身的LED大功率照明灯具,更让我们感受到大力推广使用它是一项很有价值的工作,但是它也有一些不足的方面,比如在白光照明中显色性会偏低,目前用黄色荧光粉和蓝光产生的白光LED,其显色性指数约为80,作为一般照明还可以,但对于一些色彩分辨要求高的场所就显得不足,虽然通过增加适当红色荧光粉等方法,是可以使显色指数提高到90或者更高,但是与白炽灯的99相比较还是有一定差距,而且其效率会受到影响,因此显色性方面,大功率的LED照明灯具还需作一定的提升,最后一点,至于价格过高问题,其实从综合的成本来考虑,在很多场合里使用LED照明灯具还是节约了大量的成本。

大功率LED驱动电路

大功率LED驱动电路

此外,通常 LED 的伏安特性具有负温度系数,大约为-2mV/℃。如果 LED 工作温度升
高,其正向导通电压下降,如图 4 所示。如果采用恒压源供电,LED 工作温度越高,其正向
导通电压越小从而导致其工作电流越大,这是个正反馈过程,如果 LED 散热面积不够则会导
致其工作温度迅速增大,LED 可能因为过热而加速老化甚至损坏。因此,基于大功率 LED 正 向电压的微小变化可引起正向电流的较大的变化和伏安特性具有负温度系数两方面因素,大 功率 LED 必须采用恒流源而不是恒压源供电。
与传统的照明灯相比,LED 具有如下优点: (1)寿命长,可靠耐用,维护费用低廉。LED 可连续使用 10 万小时,大功率 LED 寿命 也可达 5 万小时以上,比普通白炽灯泡长 100 倍; (2)效率高、耗电小。现在商用大功率已经可以达到 1501m/w,最终可达到 200lm/W。 LED 的光谱几乎全部集中于可见光区域,其发光效率可达 80%~90%,比节能灯还要节能 1/4。 以 12 英寸的红色交通信号灯为例,若采用低光效的 140W 白炽灯作为光源,所产生的 2000lm 的白光经红色滤光片后损失 90%,只剩下 2001m 的红光,而采用 18 个红色 LED 即可产生同 样的光效,但其耗电仅为 14W(包括电路损失); (3)绿色环保:由于采用电致发光的原理,不像荧光灯含有汞成分,废物可以回收,并 且光谱中几乎没有紫外线和红外线,故没有辐射,是很好的绿色照明光源; (4)点亮速度快。汽车信号灯是 LED 光源应用的一个重要领域,由于 LED 响应速度快 (ns 级),在汽车上安装高位 LED 刹车灯,可以减少汽车追尾事故的发生; (5)适用性广泛:LED 元件的体积可以做得非常小,更加便于各种设备的布置和设计, 适合于各种场合; (6)控制管理:LED 可以集中控制,也易于分散控制或对点进行调节控制,通过控制电 路很容易调控亮度,实现多样的动态变化效果。 尽管 LED 具有许多优点,但目前仍存在下述缺点: (1)功率低。市面上的单个 LED 功率一般在 10W 以下,这是目前 LED 难以成为照明首 选的最大瓶颈; (2)需要严格控制工作温度。LED 是一种半导体材料,与普通二极管一样具有 PN 结, 由于大功率 LED 的工作电流比较大,所以与功率半导体器件相同,需要考虑散热问题,结温 过高会直接影响 LED 的寿命,并且会增大 LED 的光衰,情况严重的会将 LED 烧坏; (3)价格高。除了功率低,价格是 LED 难以大规模应用的主要因素。目前 1W 级白光 LED 大约 15 元/个,如果将几十个 LED 组合,其成本将大大增加; (4)驱动电路复杂、昂贵。大功率 LED 属于低电压、大电流功率器件(1W 级白光 LED 正向电压约为 3.5V,正向电流为 350mA),必须用直流恒流驱动,驱动电路还要解决从交流 电压(220V 或 110V)向直流低压(如 24V 或 48V)高效转换问题,因此驱动电路较复杂、 昂贵。 总体而言,LED 光源在很多领域有着其他光源无法替代的优势,具有广阔的发展前景。 虽然高昂的价格还限制着 LED 灯进入家庭照明,但从长远来看 LED 必将替代传统电光源。 功率 LED 最早由 HP 公司于 20 世纪 90 年代初推出“食人鱼”封装结构的 LED,并于 1994 年推出改进型的“Snap LED”,有两种工作电流,分别为 70mA 和 150mA,输入功率可达 0.3W。 单芯片瓦级功率 LED 最早由 Lumileds 公司于 1998 年推出的 Luxeon LED,该封装结构首次采 用热电通路分离的形式,将倒装芯片用硅载体直接焊接在热沉上,并采用反射杯、光学透镜

LED灯珠常识 LED灯优势及优缺点

LED灯珠常识 LED灯优势及优缺点

LED灯珠常识LED灯优势及优缺点—广州创浦照明有限公司什么是LED:LED是英文light emitting diode(发光二极管)的缩写,它的基本结构是一块电致发光的半导体材料,置于一个有引线的架子上,然后四周用环氧树脂密封,加上合适的电压就能正常发光。

LED光源的特点:1.电压:LED使用低压电源,供电电压在1.8-3.6V之间,根据产品不同而异,所以它是一个比使用高压电源更安全的电源,特别适用于公共场所。

2.效能:消耗能量较同光效的白炽灯减少80%3.稳定性:理论上可以点亮10万小时。

4.光衰:随着科技的进步,光衰越来越小。

现在普通LED灯在一千小时以内的光衰已经可以真正控制在5%以内,即使超过一千小时以后,光衰也很小。

5.环保:无辐射,无污染,真真正正的环保材料。

出口时LED产品一般免检LED芯片的尺寸常识:按外形分类,芯片一般分为圆片和方片。

其中圆片相对较低档,性能不够稳定,我司一般不采用圆片生产的LED;方片一般以尺寸大小来衡量,比如12 mil (1 mil =0.0254平方毫米)。

一般来说,同一品牌的芯片,芯片尺寸越大,亮度越高。

我司最常采用的LED灯珠,红光和黄光一般在9~12mil,白,蓝,绿光一般都在12~14mil,这也是市面上最常用的芯片,如果用更大的芯片,亮度虽然可以提高不少,但是芯片价格大幅度提高,这就是为什么大尺寸芯片很少有人采用的原因。

LED的颜色常识:LED的不同颜色是由其不同波长的芯片决定的,比如,红光芯片一般波长是620~630nm (纳米),绿光芯片一般波长是527nm, 蓝光芯片的一般波长是470nm, 黄光芯片的一般波长是585nm, 白光LED用的也是蓝光芯片,只是在蓝光芯片上加上适量的的荧光粉就发出白光了。

LED的分类:按功率大小分:可分为小功率,大功率(行业上一般把0.5W 以上的灯叫做大功率灯)按外形分:可分为直插式和贴片式草帽LED又可以按灯头的尺寸细分为F3(灯头的直径是3mm),F5(灯头的直径是5mm);或按灯头的形状细分为无边,薄边,厚边,圆头;按灯头透明与否可分为透明,雾状。

大功率和小功率LED区别

大功率和小功率LED区别
4、大功率LED产品的成本更加低廉。由于大功率LED没有什么外围电路等,使得产品的材料消耗和制作成本都得到明显的下降。
总之,大功率LED是让半导体照明从标识性走向普通照明领域里最重要的技术环节。大功率LED产品的出现从根本上突破了LED原有的只能应用与一般标识性、指示性领域的制约,使LED得以在更加广阔的照明领域应用更加广泛,市场前景更加广阔,节能环保以及相关经济、社会和生态效益更加突出,深受社会和市场的欢迎。上海抛珥麻克照明科技有限公司以其独特的专利技术优势已经成为国际大功率LED人领先品牌。
3、大功率LED产品在显色、光衰等主要性能方面都可以保持良好的稳定性,使LED的色温分布更加均匀,从而直接影响照明效果得到提升。上海抛珥麻克照明科技有限公司凭借自己高速导热专利技术使产品开发获得良好的整体热特性,从根本上降低了光衰,目前产品光衰保持在5%以下,在行业内遥遥领先(目前行业内光衰通常都在20%-30%甚至更高)。
大功率LED与小功率LED的优势比较分析
大功率ED的核心问题是芯片散热。功率型LED芯片封装就是要在此基础上解决如何降低LED的热阻,解决LED散热问题,从而得到最佳的光电参数与产品性能,并降低生产成本,这样才可以实现LED芯片的有效发光这一最核心的功能。
目前市场上许多小功率和所谓的“大功率”LED照明产品,由于不掌握大功率LED芯片封装散热技术,于是就将许多颗小功率LED芯片通过外围电路联结在一起来实现照明功能,这样做出来的LED产品是无法达到真正大功率LED照明的许多技术要求的。上海抛珥麻克照明科技有限公司研制生产的大功率LED产品与那些小功率LED产品相比具有一系列十分明显的技术和应用优势:
2、由于大功率LED芯片的集成度更高,散热问题解决得更好,使LED获得最大的取光率、最高的光通量,使光折损降至最低,同时更好地安排和解决光的发散角度、光均性以及与导光板的搭配性等问题,通过完全不同的封装结构方式,从而保持和提高了产品的一致性、可靠性等整体质量。小功率LED由于是许多单一芯片采取外围电路联结在一起,缺乏良好的整体协调功能,产品的一致性比较差。

LED路灯的优缺点

LED路灯的优缺点

LED路灯的优缺点LED 路灯以定向发光、功率消耗低、驱动特性好、响应速度快、抗震能力高、使用寿命长、绿色环保等优势逐渐走入人们的视野、成为目前世界上最具有替代传统光源优势的新一代节能光源,因此,LED路灯将成为道路照明节能改造的最佳选择。

LED路灯即半导体照明灯,以发光二极管作为光源,因其是一种固态冷光源,具有环保无污染、耗电少、光效高、寿命长等特点。

一、LED路灯特点LED路灯与常规高压钠灯路灯不同的是,大功率LED灯的光源采用低压直流供电、由GaN基功率型蓝光LED与黄色荧光粉合成的高效白光二极管,具有高效、安全、节能、环保、寿命长、响应速度快、显色指数高等独特优点,可广泛应用于城市道路照明。

外罩可用PC 管制作,耐高温达135度,耐低温达-45度。

发光二极管(LightEmittingDiode,简写为LED)是基于半导体PN结形成的用微弱的电能就能发光的高效固态光源,在一定的正向偏置电压和注入电流下,注入P区的空穴和注入N 区的电子在扩散至有源区后经辐射复合而发出光子,将电能直接转化为光能。

二、LED路灯的优点1、LED路灯本身的特性--光的单向性,没有光的漫射,保证光照效率。

2、LED路灯有独特的二次光学设计,将LED路灯的光照射到所需照明的区域,进一步提高了光照效率,以达到节能目的。

3、LED路的光源效率目前已达110-130lm/W,而且还有很大的发展空间,理论值达250lm/W。

而高压钠灯的发光效率是随功率增加才有所增加,因此,总体光效LED路灯比高压钠灯强;(这个总体光效是理论上的,大功率LED路灯优点实际上250W以上高压钠灯的光效高于LED)。

4、LED路灯的光显色性比高压钠灯高许多,高压钠灯显色指数只有23左右,而LED路灯显色指数达到75以上,从视觉心理角度考虑,达到同等亮度,LED路灯的光照度平均可以比高压钠灯降低20%以上,(参照英国道理照明标准)。

5、LED路灯的光衰小,一年的光衰不到3%,使用10年仍达到道路使用照度要求,而高压钠灯光衰大,一年左右已经下降30%以上,因此,LED路灯在使用功率的设计上可以比高压钠灯低。

LED路灯的优点和缺点

LED路灯的优点和缺点

LED路灯的优点和缺点LED路灯的优点和缺点000Led路灯led路灯即半导体照明灯,以发光二极管作为光源,因其是一种固态冷光源,具有环保无污染、耗电少、光效高、寿命长等特点,做成的LED路灯(工业地产)。

路灯是城市照明的重要组成部分,传统的路灯常采用高压钠灯(上海写字楼),高压钠灯整体上光效低的缺点造成了能源的巨大浪费,因此,开发新型高效、节能、寿命长、显色指数高、环保的路灯对城市照明节能具有十分重要的意义。

特点:led路灯与常规高压钠灯路灯不同的是,大功率LED路灯的光源采用低压直流供电、由GaN基功率型蓝光LED与黄色荧光粉合成的高效白光二极管,具有高效、安全、节能、环保、寿命长、响应速度快、显色指数高等独特优点,可广泛应用于城市道路照明。

外罩可用PC管制作,耐高温答135度.耐低温达-45度(上海办公楼)发光二极管(LightEmittingDiode,简写为LED)是基于半导体PN结形成的用微弱的电能就能发光的高效固态光源,在一定的正向偏置电压和注入电流下,注入P区的空穴和注入N区的电子在扩散至有源区后经辐射复合而发出光子,将电能直接转化为光能(上海商铺)。

优点:1、LED路灯本身的特性--光的单向性,没有光的漫射,保证光照效率(商业地产);2、led航空障碍灯有独特的二次光学设计,将LED路灯的光照射到所需照明的区域,进一步提高了光照效率,以达到节能目的;3、LED的光源效率目前已达100lm/W,而且还有很大的发展空间,理论值达250lm/W。

而高压钠灯的发光效率是随功率增加才有所增加,因此,总体光效LED路灯比高压钠灯强;(这个总体光效是理论上的,实际上250W以上高压钠灯的光效高于LED)。

4、LED路灯的光显色性比高压钠灯高许多,高压钠灯显色指数只有23左右,而LED路灯显色指数达到75以上,从视觉心理角度考虑,达到同等亮度,LED路灯的光照度平均可以比高压钠灯降低20%以上,(参照英国道理照明标准);5、led投光灯的光衰小,一年的光衰不到3%,使用10年仍达到道路使用照度要求,而高压钠灯光衰大,一年左右已经下降30%以上,因此,LED路灯在使用功率的设计上可以比高压钠灯低;6、led路灯有自动控制节能装置,能实现在满足不同时段照明要求情况下最大可能的降低功率,节省电能;7、LED是低压器件,驱动单颗LED的电压为安全电压,系列产品单颗led地埋灯功率都为1瓦,所以它是一个比使用高压电源更安全的电源,特别适用于公共场所(例如:路灯照明、厂矿照明、汽车照明、民用照明等)8、每个单元LED小片只有很小体积,所以可以制备成各种形状的器件,并且适合于易变的环境。

大功率LED灯的散热性能分析

大功率LED灯的散热性能分析

大功率LED灯的散热性能分析随着LED(发光二极管)的发展和应用,大功率LED灯已经取代传统的照明设备成为主流。

在LED灯的设计中,散热性能是至关重要的一环。

因为LED芯片的发光效率很高,但是会产生大量的热量,如果不能及时散热,会导致LED灯的寿命缩短,光衰加快,从而影响灯具的使用效果和维护成本。

大功率LED灯的散热性能是指:LED固定在散热器上,将LED芯片和驱动电路产生的热量通过散热器传递到环境中,并保持灯具整体温度不超过LED芯片最大温度,从而实现LED灯长时间稳定工作。

散热器的选择与设计至关重要。

一般来说,散热器是采用铝制材料制作的。

由于铝具有良好的导热性能,且重量轻、价格便宜等优点,因此被广泛应用。

散热器的形状多种多样,包括圆柱形、方形、矩形等。

但是,散热器的散热效率与其表面积有关。

表面积越大,散热效率越高。

大功率LED灯的散热性能分析还需要考虑散热接口。

一般来说,散热接口采用导热硅脂或散热垫。

导热硅脂可以填充LED芯片与散热器之间的空隙,增加热量的传导。

散热垫是一种塑料材料,具有导热、绝缘、隔音等特性。

散热垫可以被粘贴在散热器的表面,增加散热面积,提高散热效率。

在LED灯的设计中,还要考虑LED芯片和驱动电路的散热。

尤其是驱动电路产生的热量更容易被忽视。

为了确保LED灯具的正常运行,驱动电路的热量也应该通过散热器传递到环境中。

因此,在LED灯具的设计中,需要考虑如何使PWM(脉冲宽度调制)芯片和电容散热。

此外,增加加热保护电路也是应该考虑的因素。

总之,大功率LED灯的散热性能分析需要考虑多个因素,包括散热器的选择与设计、散热接口的使用和LED芯片、驱动电路的散热等。

只有全面分析上述因素,才能保证LED灯具的正常运行。

浅谈现阶段LED照明产品的不足之处

浅谈现阶段LED照明产品的不足之处

浅谈现阶段LED照明产品的不足之处近几年,LED照明产业出现百家争鸣的繁荣景象,大家都在说LED的种种优点,各种发展潜力。

难道没有不足之处吗?它的那些种种优点能掩盖它的缺点吗?不管怎么说现阶段LED照明灯具还是存在诸多不足之处,本文总结了一些LED的不足之处。

毋庸置疑,LED灯具的优劣点还是很明显的,也是很多得。

总体来说其优点远远大于缺点。

除了价格因素外,LED的缺点具体有以下几个方面:1、市场较乱,国内做led封装的企业相当混乱,产品质量参差不齐。

由于选择的芯片不同,而芯片消费者又不能直接感知,所以很多廉价产品会选用劣质芯片。

核心技术(白光芯片)又垄断在欧美日,因此价格高且质量参差不齐。

而好的产品又因为成本过高价格也高,造成市场及其混乱。

2、维护成本较高,led灯具基本低功率灯(1w,2w)是串联而成,如hiid所说,如果有一盏100w路灯,那么是100颗1w灯在亮,一颗灯坏掉就会造成这一盏坏掉,更换1颗是成本相当高的。

另外电源驱动器的寿命一般也不长(2~3年),价格也不算便宜,更换都需要专业人员。

以上数据只是一种假设。

3、电源驱动器,其稳定性直接影响led的寿命,特别是大功率的led驱动器,稳定性都有待提高。

4、产品设计。

LED作为新一代光源,可以根据消费者的需求进行设计。

目前来看许多刚进入照明的厂商缺乏相关经验。

由于产品本身设计的问题造成光衰严重等各种问题屡见不鲜。

而最大的技术难度集中在散热设计上,散热直接影响led的寿命,和光衰提前。

5、显色性。

LED的显色性还是有待提高的。

特别是在台灯等要求较高的领域。

不过这可以通过技术解决。

大家注意的话会发现,在新建路灯应用上已经部分是led的,你会发现你看到的树叶绿的更接近阳光下的,肤色、衣服更接近正常的颜色,这些多是120~200w左右的,值得一提的是led的方向性保证了路灯照明更加高效,另外其中白光led的显色系数较高,因此同等光强,白光led实际的在视觉上更加有梯度,换句话就是看到的事物更加明晰,led不适于阅读倒是不见得,选择合理配光曲线led,并针对配光曲线做好反光面,合理应用匀光材料是可以解决的。

大功率LED日光灯和普通日光灯的区别

大功率LED日光灯和普通日光灯的区别

大功率LED日光灯和普通日光灯的区别一、大功率LED日光灯:大功率LED日光灯以质优、耐用、节能为主要特点,投射角度调节范围大,15W的亮度相当于普通40W日光灯。

抗高温、防潮防水、防漏电。

使用电压有:110V、220V可选,外罩可选玻璃或PC材质。

灯头与普通日光灯一样。

大功率LED日光灯采用最新的大功率LED光源技术,数位化外观设计,节电高达70%以上,12W的大功率LED日光灯光强相当于40W的日光灯管(用于镇流器和啟辉器,36W的日光灯真正的耗电量为42W至44W)。

大功率LED日光灯寿命为普通灯管的10倍以上,几乎免维护,无须经常更换灯管、镇流器、啟辉器。

绿色环保的半导体电光源,光线柔和,光谱纯,有利于使用者的视力保护及身体健康。

6000K的冷光源给人视觉上清凉的感受,人性化的照度差异设计,更有助于集中精神,提高效率。

目前,大功率LED日光灯和普通日光灯对比来说,优点如下:1、节能。

2、寿命长。

3、适用性好,因单颗大功率LED的体积小,可以做成任何形状。

4、回应时间短,是ns(纳秒)级别的回应时间,而普通灯具是ms(毫秒)级别的回应时间。

5、环保,无有害金属,废弃物容易回收。

6、色彩绚丽,发光色彩纯正,光谱范围窄,并能通过红绿蓝三基色混色成七彩或者白光。

缺点:1、价格贵。

2、目前能普遍做到的光效率和理论光效率还有很大差距。

3、目前能做到的寿命和理论寿命(10w小时)还有很大差距。

4、还是有一定的发热量。

5、光衰还可以大幅度缩小。

不过这些缺点都可以通过工艺的改进克服,所以即使目前大功率LED光源还不能完全取代现有传统光源,但随着技术的发展,日后一定是大功率LED的天下.二、普通日光灯:日光灯两端各有一灯丝,灯管内充有微量的氬和稀薄的汞蒸气,灯管内壁上涂有萤光粉,两个灯丝之间的气体导电时发出紫外线,使萤光粉发出柔和的可见光。

日光灯工作特点:灯管开始点燃时需要一个高电压,正常发光时只允许通过不大的电流,这时灯管两端的电压低于电源电压。

大功率、小功率LED灯珠的区别及散热

大功率、小功率LED灯珠的区别及散热

大功率、小功率LED灯珠的区别及散热LED灯珠的功率大小的选择是很有必要的。

一、大功率与小功率LED的区别目前业内大量使用的都是单颗0.06W功率,其亮度最大可以做到7LM,我们暂按普通的做到6LM计算,如果要让功率达到1W,我们需要用17个同样的LED,其总亮度为17*6=102LM,也就是说可以做到100LM/W,如果我们采用单颗芯片为1W的功率,其输出的亮度最高做到80LM,常用的一般在60LM左右,这是亮度上的一个主要区别,由此可见,对于家庭使用来讲,我们还是要选择小功率的LED比较合适。

从产品成本角度讲,大功率的LED成本要高于小功率的成本,这来自于两个方面,一是LED本身的造价,二是大功率的LED要加铝散热片,小功率只要用普通电路板,加上自然散热就可以达到要求。

LED走向大功率是一个市场趋势,也是未来发展的主流,但目前由于技术上还未能达到我们所期望的结果,从技术角度讲,目前还不太适合用于家庭照明。

二、散热设计的重要性LED本身是半导体器件,所有半导体器件正常工作都有一定的温度要求,包括环境温度和工作温度。

一般半导体器件正常工作的环境温度都要低于80度,当LED内部的PN结温度到达140度的时候,就会失效。

正常工作时其自身的温度会通过引脚或专用底座散发出来,进而再通过连接在引脚上的电路板或铝基板向四周的空气中散发出去,以保证LED的正常工作。

一般来讲单颗灯珠功率大于0.2W以上,都要采用铝基板做散热,再大功率还要增加铝壳和铝散热片。

当然这与整个灯内LED的数量和密度有关,过于集中的小功率LED同样要考虑散热设计。

不正确的散热设计会直接导致LED寿命缩短和加快光衰速度。

1.现在大部分的结温上限都能做到120度左右,目前cree的应该算是较高的,为150度。

2.灯珠热阻根据封装材料结构不同而不同,有些多芯片的高达几十,单芯片的一般都是个位数,顶多十几,当然这直接关系到结温,算是关系到LED寿命,光效等的重要参数了。

LED光源的利与弊

LED光源的利与弊
பைடு நூலகம்LED光源的利与弊
LED被称为第四代照明光源或绿色光源,具有节能、环保、寿命长、体积小等特点,广泛应用于各种指示、显示、装饰、背光源、普通照明和城市夜景等领域。根据使用功能的不同,可以将其划分为信息显示、信号灯、车用灯具、液晶屏背光源、通用照明五大类。LED产品主要应用于背光源、彩屏、室内照明三大领域。LED构成和相关知识LED(Light Emitting Diode),发光二极管,主要由支架、银胶、晶片、金线、环氧树脂五种物料所组成。LED(Light-Emitting-Diode中文意思为发光二极管)是一种能够将电能转化为光能的半导体,它改变了白炽灯钨丝发光与节能灯三基色粉发光的原理,而采用电场发光。据分析,LED的特点非常明显,寿命长、光效高、低辐射与低功耗。白光LED的光谱几乎全部集中于可见光频段,其发光效率可超过150lm/W(2010年)。将LED与普通白炽灯、螺旋节能灯及T5三基色荧光灯进行对比,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96lm/W,寿命大约为10000小时,而直径为5毫米的白光LED光效理论上可以超过150lm/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。随着近来LED散热技术的改进,室外照明的大功率LED路灯、投光灯等LED大功率照明灯具已经实现工业化生产并开始被大量应用。对色温和显色性要求很高的室内照明的舞台灯、影棚灯等也已实现量产并投入应用。适用范围最大、用量也最大的通用照明的T8、T5、T4、灯管和代替白炽灯和节能灯的螺口球泡灯以形成系列化,使用寿命已高达5万小时。LED照明已进入高速发展期。LED(Light Emitting Diode),发光二极管,是一种固态的半导体器件,它可以直接把电能转化为光能。LED的心脏是一个半导体的晶片,晶片的一端附着在一个支架上,是负极,另一端连接电源的正极,整个晶片被环氧树脂封装起来。半导体晶片由两部分组成,一部分是P型半导体,在它里面空穴占主导地位,另一端是N型半导体,在这边主要是电子。但这两种半导体连接起来的时候,它们之间就形成一个“P-N结”。当电流通过导线作用于这个晶片的时候,电子就会被推向P区,在P区里电子跟空穴复合,然后就会以光子的形式发出能量,这就是LED发光的原理。而光的波长决定光的颜色,是由形成P-N结材料决定的。LED是由Ⅲ-Ⅳ族化合物,如GaAs(砷化镓)、GaP(磷化镓)、GaAsP(磷砷化镓)等半导体制成的,其核心是PN结。因此它具有一般P-N结的I-N特性,即正向导通,反向截止、击穿特性。此外,在一定条件下,它还具有发光特性。在正向电压下,电子由N区注入P区,空穴由P区注入N区。进入对方区域的少数载流子(少子)一部分与多数载流子(多子)复合而发光。优点一、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,所以它非常小,非常轻。二、耗电量低LED耗电相当低,直流驱动,超低功耗(单管0.03-0.06瓦),电光功率转换接近30%。一般来说LED的工作电压是2-3.6V,工作电流是0.02-0.03A;这就是说,它消耗的电能不超过0.1W,相同照明效果比传统光源节能近80%。三、使用寿命长有人称LED光源为长寿灯。它为固体冷光源,环氧树脂封装,灯体内也没有松动的部分,不存在灯丝发光易烧、热沉积、光衰等缺点,在恰当的电流和电压下,使用寿命可达6万到10万小时,比传统光源寿命长10倍以上。四、高亮度、低热量LED使用冷发光技术,发热量比普通照明灯具低很多。五、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,同时LED也可以回收再利用。光谱中没有紫外线和红外线,既没有热量,也没有辐射,眩光小,冷光源,可以安全触摸,属于典型的绿色照明光源六、坚固耐用LED被完全封装在环氧树脂里面,比灯泡和荧光灯管都坚固。灯体内也没有松动的部分,使得LED不易损坏。七、多变幻LED光源可利用红、绿、蓝三基色原理,在计算机技术控制下使三种颜色具有256级灰度并任意混合,即可产生256×256×256=16777216种颜色,形成不同光色的组合变化多端,实现丰富多彩的动态变化效果及各种图像。八、技术先进与传统光源单调的发光效果相比,LED光源是低压微电子产品。它成功融合了计算机技术、网络通信技术、图像处理技术、嵌入式控制技术等,所以亦是数字信息化产品,是半导体光电器件“高新尖”技术,具有在线编程、无限升级、灵活多变的特点。LED缺点第一点LED发光二极管已被全球公认为最高效的人造照明技术。虽然国内还有不少人在商家误导下认为LED是用来替代LCD液晶的显示技术,但实际上这种高能效照明技术从上世纪六七十年代就已经开始应用,如今从各种指示灯、路灯、节日彩灯再到笔记本、电视背光都在广泛采用LED照明。由于其高能效,人们普遍认为用LED灯取代传统的灯泡、荧光灯是一种非常环保的做法。然而,近日由美国加州大学艾尔文分校进行的一项调查却显示,使用LED的环保功效很可能会被其包含的有毒物质所抵消。在该校社会生态学系和公共健康项目共同进行的这项研究中,他们分析了市场上常见的圣诞树彩灯组中的红色、黄色、绿色和蓝色的LED灯,其中既包括高亮度LED,也包括低亮度产品。结果显示,这些LED灯中包含有锑、砷、铬、铅以及其他多种金属元素。其中,部分LED灯的有毒元素含量已经超过了监管部门制定的标准。比如在低亮度红色LED灯中,研究人员发现其铅含量超标达到8倍,镍含量也超标2.5倍。实际上在美国加州法律中,绝大多数LED灯都已经被明确定义为有毒垃圾,如果使用普通填埋的办法处理将会污染土壤和地下水。而如果LED灯破碎,还可能会对直接接触的人体健康造成损害。但至今,无论各国政府还是民众都对LED灯的环境和健康危险知之甚少。该报告表示,LED中的砷、铅、镍和铜元素对人体和环境的影响最为严重,未来应当进行更为细致深入的调查,以促进政府对LED产品的安全使用和回收处理制定规范。简单的说,大家应该清楚,虽然LED的能效非常高,但它绝非完全环保的选择,只是蕴含的潜在危险和其他照明技术不同罢了。第二点LED需要由于单个发光面比较窄,通常大规模集成在线路板上,形成一个比较大的发光源,由此会造成大量热量积累,有时会击穿电路板。所以LED灯的散热一定要好。第三点人眼最不能接受的是蓝光和UV光(即紫外线光),蓝光杀伤人眼活性细胞的能力是绿光的10倍,而UV光杀伤人眼活性细胞的能力又是蓝光的10倍,长期接触大量低波长的蓝光能大量杀伤人眼活性细胞,最终癌化形成斑块。而LED白光形成主要是靠450-455NM波长蓝光激发荧光粉,其中波长越低击发能力越强,通常LED的波长出厂控制在500NM之内,即450-455NM,或455-460NM,属于伤害最强的区段,如果波长变大,那么激发荧光粉的能力就下降,效率降低。人们为了追求亮度,通常更会加强LED的蓝光强度,点灯时间越久,荧光粉衰减越快,进而导致人眼接触的蓝光波段的光照越强烈,从而对人眼造成伤害。所以LED灯具在道路交通的LED导航指示、LED路灯、LED台灯的使用上具有一定的不利因素,容易让人在使用过程中产生头晕眼花、不舒服的感觉,甚至长期使用会变成眼晴伤害,使得患眼病的机率会有所提高。其它应用例如一种受到儿童欢迎的闪光鞋,走路时内置的LED会闪烁发光,利用发光二极管作为电动牙刷的电量指示灯,LED圣诞灯。家用室内照明的LED产品越来受人欢迎,LED筒灯,LED天花灯,LED日光灯,LED光纤灯已悄悄地进入家庭!LED移动广告车(OMDM),Outdoor Mobile Direct Mail advertising自身可以变换位置,一般自带发电机、音响、电脑等设备,属于广告车中的一种。优势:一,LED作为点光源,如果设计合理,很大程度上可以直接解决传统球状光源必须依靠光发射来解决的二次取光及光损耗问题;二,对光照射面的均匀度可控,理论上可以做到在目标区域内完全均匀,这也能避免传统光源“灯下亮”现象中的光浪费;三,色温可选,这样在不同场合的应用中,也是提高效率、降低成本的一个重要途径;第四,技术进步空间依然很大。劣势(影响路灯推广应用的因素)有:当前价格还太高,光通量低,当前同等照度设计的LED光源价格大约相当于传统光源的4倍(不过在路灯产品中,光源部分占总成本并不高,所以在工程安装中的成本提高比例也不会太高,应用的空间还是比较大的),在民用中难以承受。当前设计和制造标准比较混乱,损坏比例高,影响了LED的寿命优势。LED应用产品散热难结构设计在灯具中大概占20%,一直以来中国勤劳的人民都会定价很低,20%成本认为很合理,最大的问题是怎样更有创新,设计更合理。散热成本要维持在5%,实际散热设计很简单,把住两个方向:一是,LED芯片与外散热器件路径越短越好,越短你的散热设计就越好;二是,散热阻力,就是要有足够的散热传导路径同时也要有足够的'散热道路’.这部分成本主要

LED大功率、小功率分析及对比

LED大功率、小功率分析及对比

蓝旗照明
Blueboo lighting Co., LTD 大功率LED:
大功率目前的定义:
是指拥有大额定工作电流的发光二极管。

普通LED 功率一般为0.05W 、工作电流为20mA ,而大功率LED 可以达到1W 、2W 、甚至数十瓦,工作电流可以是几十毫安到几百毫安不等。

封装形式:
流明结构,集合结构,COB 结构等
现状以及未来:
由于目前大功率LED 在光通量、转换效率和成本等方面的制约,因此决定了大功率白光LED 短期内的应用主要是一些特殊领域的照明,中长期目标才是通用照
明。

利润目前还是很大,做的好的话,未来市场无限,未来照明市场是大功率的天下
优点:
1 亮度高,光源集中,装配容易,特别是集合大功率光源;
2 LED 单颗1W 照度高,热量比5050高,射成远,亮度高
3 大功率有透镜,距离远一点可以看亮度高,SMD 他只能使用与近距离的使用流
明个个方面都不一样
缺点:
散热不容易, 光效不高,均匀性差
可用范围:
大功率LED 在油田、石化、铁路、矿山、部队等特殊行业、舞台装饰、城市景观照明、显示屏以及体育场馆等,特种工作灯具中的具有广泛的应用前景。

大功率LED 路灯和大功率LED 洗墙灯应用的是最为多的,也是最流行的。

小功率LED :
0.5w 一下;主要结构形式是直插和SMD
优点:光效高,均匀,散热容易;
缺点:小功率LED 光衰强,亮度低,多颗分布,稳定性稍差;采用大功率LED 是发展的趋。

评判大功率LED品质优劣的几个因素

评判大功率LED品质优劣的几个因素

评判大功率LED品质优劣的几个因素大功率LED作为一种发光效率高、节能、使用寿命长、易维护的光源,已经在很多夜景照明工程中得到应用。

不过正是由于大功率LED因其体积小、高亮度、PN结电特性等特点,所以目前在大功率LED品质的评价方面有许多新的问题。

评判一款大功率LED的品质优劣,不能一概而论。

因为在不同的应用场合,对大功率LED产品的性能要求也不相同。

比如用于显示的大功率LED,看重的是其亮度、视角分佈、顏色等参数。

而用于普通照明的大功率LED,则看重光通量、顏色、显色特性等参数。

除此之外,我们要评判大功率LED的品质优劣还要从光学、电学、和热学辐射安全和寿命等几方面的参数进行综合评价。

针对功率型大功率LED的PN结温度从散热性能方面考虑为了使大功率LED获得较高的功率和发光效率,解决照明用功率型大功率LED的PN结温度及壳体散热问题显得尤为重要。

评判大功率LED的热性能一般用热阻、壳体温度、结温等参数表示。

针对大功率LED的不同应用场合从光学性能方面考虑由于作为显示用的大功率LED,注重的是视觉的直观效果,所以对色温和显色相关指数没什麼特别要求。

与其相反的是照明用的白光大功率LED则十分注重相关色温和显色指数,因为这是营造照明气氛和效果的重要指标,但对色纯度和主波长一般没有特殊要求。

目前各国正制定新的大功率LED产业标准与测试方法,大功率LED还可以从光通量、轴向发光强度、光束半强度角、光谱辐射带宽、辐射通量、发光效率、发光峰值波长、相关色温、色纯度和主波长、显色指数等参数进行评判。

针对半导体发光二极体电气特性从大功率LED的电性能方面考虑大功率LED的PN结电特性是单向非线性导电特性、低电压驱动以及对静电敏感等特点。

不同于传统光源的电气特性,所以主要的测量参数包括正向驱动电流、正向压降、反向漏电流、反向击穿电压和静电敏感度等。

针对大功率LED光源对生物或人体的辐射安全方面考虑由于大功率LED是窄光束、高亮度的发光元件,其辐射可能对人眼视网膜产生危害,所以,国际电工委员会IEC对于不同场合应用的大功率LED规定了其有效辐射的限值要求和测试方法,这也是评判大功率LED品质优劣的一个重要因素。

(整理)大功率LED典型热沉结构散热性能分析

(整理)大功率LED典型热沉结构散热性能分析

大功率LED典型热沉结构散热性能分析时间:2011-09-21 浏览2968次【字体:大中小】大功率LED照明属固态照明,具有寿命长、安全环保、高效节能、响应速度快等优点,但尚有一些技术急需解决,主要为:光提取效率低、发热量大、价格较高。

目前led的发光效率仅能达到10%~20%,80%~90%的能量转化成了热量,使得大功率LED的热流密度超过150W/cm2,而常规的铜/铝散热翅片一般仅能满足50W/cm2散热需求。

如果热量不能及时有效地散发出去,将会使LED芯片结温升高,从而导致输出光功率减小、芯片蜕化、波长“红移”、器件寿命缩短等不良后果。

因此,如何解决散热问题成为LED推广应用的关键。

LED器件的散热分为一次封装散热和二次热沉散热两部分,一次封装散热主要是通过改善LED自身封装材料和结构进行散热,二次热沉散热主要是通过设计开发外部的热沉结构对LED进行热控制。

因此,要真正实现大功率LED的有效散热,需同时解决好一次散热和二次散热问题。

常见的二次热沉散热结构是将多颗大功率LED阵列在铝热沉上,如图1所示。

随着应用LED功率的增大,出现了热管散热、液体冷却散热、热电制冷散热等新型二次热沉散热结构。

鲁祥友等提出了一种将大功率LED散热和回路热管传热相结合的用于大功率LED冷却的热管散热器,并对其传热性能和整体的均温性进行了实验研究。

袁柳林设计了大功率LED阵列封装的微通道制冷结构,并用热分析软件模拟了其热学性能及其参数的影响。

唐政维等设计了一种采用半导体致冷技术散热的集成大功率LED,不仅散热效果良好,且还可以使LED器件在高温、震荡等恶劣环境中正常工作。

PetroSki开发了一种新型热沉来实现大功率LED的冷却,该热沉基于自然对流实现换热,采用圆柱结构,周围布满了纵向分布的翅片,该设计可实现散热效果各向同性。

S.W.Chau等提出了一种采用电流体动力学方法(EHD)冷却LED的装置,由气体放电得到离子风进行强迫对流散热,其对流换热系数是自然对流的7倍,使热沉温度保持在20~30℃,并研究了不同条件下的散热效果。

LED灯具优点与缺点

LED灯具优点与缺点

一:LED光源价格差别很大,就同颜色同亮度的LED,价格上都能相差几倍。

差距主要体现在:LED的可靠性和光衰等性能上面.价格低的LED其芯片尺寸较小,电极比较粗糙,耐电流和温湿度变化差,光衰比较快,寿命会很短.二:LED驱动的电阻电容,IC等元器件价格差别也很大,还有整个电路设计的合理性如有一点不适就会直接影响产品的质量,有的可能只是恒压,没做到恒流,而LED必需要恒流才能更好的确保品质和使用寿命。

三:灯具材料的选择,因LED灯具对温度的要求很高(灯体散热越快灯具寿命就越长),铝材是所有材料中性价比最高的。

所以LED灯具一般都选用铝材。

铝材质的好坏,直接影响LED灯具的寿命。

四:灯具结构与组装工艺的要求,其结构必须考滤散热与出光效率!好的结构会使其LED蕊片的温度全部传到灯体上,通过灯体散到空气中,促使积压在LED蕊片处的温度降至最低。

以保证其灯具寿命。

市面上有些灯具铝基板都是悬空的,没与灯体可靠接触,又怎能谈及散热呢!出光效率主要体现在LED的光学透镜的选择上。

这是要通过长期的实践证明与仪器测得的。

组装时必须注意防静电!再好的LED只能说其抗静电能力高,但并不保证静电对其无任何伤害!再就是散热膏要涂抹均匀,并不是越多越好,再好的散热膏也没有铝与铝直接接触导热快。

LED节能灯它的特点?1、节能. 白光LED的能耗仅为白炽灯的1/10,节能灯的1/4.2、长寿. 寿命可达10万小时以上,对普通家庭照明可谓\"一劳永逸\".3、可以工作在高速状态.节能灯如果频繁的启动或关断灯丝就会发黑很快的坏掉.4、固态封装,属于冷光源类型。

所以它很方便运输和安装,可以被装置在任何微型和封闭的设备中,不怕振动,基本上用不着考虑散热。

5、LED技术正日新月异的在进步,它的发光效率正在取得惊人的突破,价格也在不断的降低。

一个白光LED进入家庭的时代正在迅速到来。

6、环保,没有汞的有害物质。

LED灯泡的组装部件可以非常容易的拆装,不用厂家回收都可以通过其它人回收。

led照明灯具的优缺点

led照明灯具的优缺点
而小功率的led灯的光衰还是比较大。
2、Led灯的的光色为白光,由于制造工艺上的个别缺陷,以及透镜
的配合误差,因此在使用的时候容易形成一种黄圈,会影响灯照的效果。
3、价格贵,因为成本的原因,所以价格居高不下。
led照明灯具的优缺点
led照明灯具的优点
1、寿命长
LED照明灯具可达20000~50000小时以上,而节能灯寿命5000小
时、白炽灯寿命1500小时。
2、功率小
LED照明灯具3瓦相当于白炽灯功率的40瓦,6瓦相当于白炽灯功
率100瓦。
3、耗电少
LED照明灯具用2度电,节能灯就要用6度电,白炽灯就要用30度
电。
4、节能高
LED照明灯具比节能灯节能50%,比荧光灯节能60%,比白炽灯节
能98%。
5、易安装
LED照明灯具的灯头与节能灯、白炽灯都是通用的,可以直接替
换。
6、环保
LED照明灯具产品不含汞、不含铅、废弃物不会泄露有毒有害物
质,是“绿色光源”。
led照明灯具的缺点
1、虽然led灯的光衰程度低,但是这基本上是对于大功率的led灯,
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大功率LED优点与不足
大功率LED 是达到高光通量的最重要手段之一。

用大功率LED 照明有很
多优点,也有缺点。

如何用好大功率LED 是关键,同时,本文对于大功率
LED 照明产品与传统照明产品做了比较,也对高光通LED 在照明领域的应用
进行了研讨。

一、LED 的发展史和应用潜力LED 从诞生至今以每10 年亮度提高30 倍,价格下降10 倍的Haitz 定律快速发展。

普通高亮度白光led 目前实验室里已经达到100 lm/W 的水平,50 lm/W 的大功率白光LED 也已进入商业化。

在单色光方面,红光、黄光、蓝光、绿光的光效也不断被刷新记录,LED 作为新型光源应用范围越来越广,也逐渐引起了更多人的关注和期望。

目前LED 应用呈多元化分布在各个行业,包括指示、显示、背光、照明等。

照明则是LED 诸多应用中最有潜力的行业,随着LED 光效的不断提高和成本
的不断降低,其在整个照明领域占有的市场也会日益扩大。

继美国的下一代照
明计划,日本的21 世纪照明计划,欧盟的彩虹计划和韩国的固态照明计划后,2003 年我国成立国家半导体照明工程小组,旨在整合资源、快速推进LED 进
入照明市场。

据中国工程院陈良惠院士预测,我国在2005~2015 年间,半导
体照明可累计节能4000 亿度电,为用户节约2600 亿元的电费支出,创造1500 亿元产值,解决100 万人口的就业。

届时,半导体照明每年节约的电能将超过巨无霸三峡电站的全年发电量!在能源日益短缺的背景下,利用LED 的节能特点,发展LED 照明正是对政府提出
的建设节约型社会的积极响应。

二、大功率LED 特点及与其他光源比较LED 被称为绿色光源当之无愧。

在照明行业中,将其与传统光源比较分析,某些方面表现出难以替代的优点:。

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