LED照明及应用论文

 优势一类     |      2019-05-24 11:36

  LED照明及应用论文_能源/化工_工程科技_专业资料。LED相关知识以及前景的介绍

  LED 照明应用及前景 纪磊 (微电子学院光电子技术专业 31021P 班 21 号) 摘要:LED照明产品的特点、应用及市场前景。 关键词:LE★◇▽▼•D ,照明,应用,市场前景 Abstract: This paper is the characteristics ,applications and market prospects of LED lighting products Keywords:LED ;lighting;Applications ;market prospects 1.概述 据统计,上海世博园区内使用了10.3亿颗LED芯片,LED芯片出 现在世博园里的室内外照明、景观装饰、指示牌、信息显示屏上。世 博场馆室内照明光源中约有80%采用了LED绿色光源,通过创意设计 和技术理念的演绎,LED照明带给参观者前所未有的视觉体验,使整 个园区成为世界上最集中的半导体照明技术示范应用区。 如此大规模 的集中应用,向广大民众◆■撩开了LED神秘的面纱。 LED是英文light—emitting diode(发光二极管)的缩写, 发光二 ▼▼▽●▽●极管发明于20世纪60年代, 在随后的数十年中, 其基本用途是作为电 子设备的指示灯。长期以来,人们之所以没有将LED用于照明,主要 是因为最初的LED只能发出红色光或黄色光, 没有发出蓝光的LED, 红 绿蓝三色光混合后,才能产生白光。另外,由于LED的单体功率不能 做大, 通常只有几瓦, 不能达到照明的照度要求。 经过◆▼几十年的发展, 目前这些问题已经得到解决,LED作为一种新型•●绿色光源产品进入人 们的生活,成为照明领域的一颗新星。 2. LED 照明灯具特点 (1)LED的节能效果好。 LED具有单向辐射特性, 它所发出的大部分光 能无须经过反射就可直接到达被照物体,能量转化效率非常高,理 论上与白炽灯比较能达到90% 的节能, 相比荧光灯也可以达到50% 的节能效果。此外,由于电网电压夜晚较高,使得传统光源越到夜 晚能耗越高。 而LED一般为恒流驱动, 其功率大小不随电源电压变化, 这也是其节能的原因所在。 (2)LED的发光效率高。 从理论上讲LED的发光效率能达到300 lm/以 上。如果按发光效率达150 lm/W▪…□▷▷•计算,与其他光源进行比较,LED 的发光效率达到了提高显色性后的荧光灯的约1.7倍,为白炽11.5 倍,甚至超过了普遍认为发光效率最高的高压钠灯(发光效率为132 lm/W)。 1 (3)LED的寿命超长,性能稳定。目前好的LED品牌,其寿命(即平均 无故障工作时间)可达50 000h,是白炽灯的20多倍,荧光灯的10倍。 若每天工作11 h,可用l2年以上。 (4)绿色环保。LED光源单色性好,无闪烁、无紫外线,热辐射极低, 对人眼无任何危害。目前使用的照明光源中大部分都含有汞,光源 废 弃后会对环境造成污染, 特别是荧光灯废弃后, 灯内的汞溢出会 对环境及水源造成长期的、 严重的污染。 而LED光源中不含汞等有毒 有害物质,其废弃物几乎可以全部回收利用,这不仅节约了资源, 还保护了环境。因此,LED光源的应用有利于环境保护。 (5)LED的显色指数高, 可达80% , 非常接近自然光。 在它的光照下, 人们能够较好地分辨不同颜色的物体,较快地识别运动着的物体, 因此它特别适合室内照明和室外道路照明。 (6)适用性强。体积小,每个单元LED小片是3~ 5 1Tim的正方形, 可以制备成各种形状的器件,灯具功率大小也可任意设置,适合于 易变的环境。 (7)其他优点。响应◁☆●•○△时间短(纳秒级,白炽灯为毫秒级),光束集中, 耐冲击,抗振动。 3.适用范围 LED照明灯具里,底灯,吊灯,投射灯等装饰▼▲用,反射用途 的▲●…△LED照明灯具可以完全胜任于任何场合,包括美术馆,博物 馆等对颜色度要求较高的场所。但是对于商场,写字楼等大规 模设施来说,作为大范围照明的LED灯具虽然已经诞生,但是 其指向性(LED芯片发出的光是直线,发散性不好)太高,造成大 面积内设计平均的照度很困难。灯管型LED照明灯具排列过密, 设计成本过高,失去节能效果。因此,现阶段装饰用途场合, LED照明灯具完全可用,大面积室内照明还不成熟。 4. 应用领域 1) 、信号指示应用:信号照明是 LED 单色光应用比较广泛也是 比较早的一个领域,约占 LED 应用市场的 4%左右。 2) 、显示应用:指示牌、广告牌、大屏幕□◁显示等,LED 用于显 示屏幕的应用约占 LED 应用的 20%—25%,显示屏幕可分 为单色和彩色。 3) 、照明应用: ①便携灯具:手电筒、头灯、矿工灯、潜水灯等; ②汽车用灯:高位刹车灯、刹车灯、转向灯、倒车灯◇…=▲等,大功 率的 LED 已被大量用于汽车照明中。 ③特殊照明:太阳能庭院灯、太阳能路灯、水底灯等;由于 2 LED △▪▲□△尺寸小,便于动态的亮度和颜色控制,因此比较适合用于建 筑装★-●=•▽饰照明。 ④背光照明:普通电子设备功能显示背光源、 笔记本电脑背光 源、大尺寸超大尺寸 LCD 显示器背光源等,LED 作为手机显示 的背光源是 LED 应用最广泛的领域。 ⑤投影光源:投影仪用 RGB 光源; ⑥普通照明:各类通用照明灯具、照明光源等 5.LED照明灯具市场前景广阔 (1)国际市场需求增长 作为未来最主要的照明光源,LED照明灯具的全球需求必将迅速 增长。世界各国制定了相关法律法规来禁止使用白炽灯。随着白炽 灯在全球主要灯具消费市场的逐步退出和各国对LED照明灯具的大 力推广,绿色、环保、节能的LED灯具将迎来快速发展时期。 (2)国内市场蓬勃发展 发展LED照明符合我国产业发展战略, 我国十分重视半导体产业的发 展,相继出台了一系列政策,促进相关产业发展。国家半导体照明 工程研发及产业联盟提供的数据显示,2009年半导体照明产品的增 长速度远远高于我国照明行业平均的增长水平,其工业销售产值达 到600亿元, 同比逆势增长30% 以上, 使我国成为▲★-●全球LED产业发展 最快区域之一。 而且各路资本积极介入投资LED产业, 产◇=△▲业投资和产 能扩充不断加快, 仅2009年上半年, 全国各地纷纷上马的LED项目总 投资预算已超过200亿元。目前中国LED照明生产企业超过3000家, 已经形成了基本完整的产业链, 并初步形成了珠江三角洲、 长角洲、 北方地区、江西及福建地区四大区域,每一区域都初步形成了较完 整的产业链,85% 以上的LED企业分布在这些地区。相关机构分析 2010年,中国LED照明产业产值将超过1 500亿元,是2008年的3倍。 预计最快在2015年,LE◆●△▼●D在中国照明市场的占有率将达到20% ,带 动产业规模达5 000亿元,中国将进入全球LED照明市场前三强。 参考文献: [1] 杨一平,李新钊.前景广阔的绿色、环保、节能照明灯——高频无极放电 灯和LED灯[J].中国高新技术企业,2007,11:75 [2] 聂石启,郑传琴,郭强,等.LED灯具简介及其在客车上的应用[J].客车 技术与研究,2008,4:33 [3] 贺郭基.环保节能LED灯具全球需求旺盛[J].国际投资与合作,2008,2: 10 3

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