LED节能照明系统的研究与应用 优秀论文 定稿（可编辑）.doc

LED教室集中照明设计与应用 姓名: 专业: 测控技术与仪器 班级:0701 学号: 0702040102 目 录 0 概述 ……………………………………………………………………………………………………1 1 LED节能照明技术概况 …………………………………………………………………………………21.1 传统照明技术简介 ……………………………………………………………………………2 1.2 LED照明发展简介 ……………………………………………………………………………3 1.3 LED优点 ………………………………………………………………………………………3 2 照明用LED主要技术特性 ……………………………………………………………………………4 2.1 LED的电学特性 ………………………………………………………………………………4 2.2 LED的光学特性 ………………………………………………………………………………5 2. 3 LED的节能程度………………………………………………………………………………6 2.4 LED的散热方式………………………………………………………………………………6 3 照明用白光LED技术 …………………………………………………………………………………9 3.1白光LED技术原理……………………………………………………………………………10 3.2照明用白光LED技术要求……………………………………………………………………10 3.3白光LED驱动电路技术………………………………………………………………………12 3.3.1 白光LED驱动器的要求及分类 ………………………………………………………12 3.3.2 常见典型白光LED驱动电路 …………………………………………………………13 3.4 高效率白光LED技术发展 …………………………………………………………………14 3.5 照明用白光LED封装和散热问题 …………………………………………………………15 3.5.1 白光LED的封装技术…………………………………………………………………15 3.5.2 散热问题及解决………………………………………………………………………16 4 LED集中照明的应用 …………………………………………………………………………………17 5 结语 ……………………………………………………………………………………………………18 参考文献 ………………………………………………………………………………………………18 LED 概 述 LED是英文 Light Emitting Diode的简称,是一种具有两个电极的半导体发光器件,让其流过小量电流就会发出可见光,第一个商用二极管产生于 1960年。它的基本结构是一块电致发光的半导体材料,置于一个有引线的支架上,然后四周用环氧树脂密封,起到保护内部芯线的作用,所以 LED的抗震性能非常好。LED 的构成 ●LED 因其颜色不同,而其化学成份不同: ●如红色 :铝-铟-镓-磷化物 ●绿色和蓝色: 铟-镓-氮化物 ●白色和其它色都是用RGB 三基色按适当的比例混合而成的。 (LED 的制造过程类似于半导体,但加工的精度不如半导体,目前成本仍然较高) LED 工作原理和结构图 LED是英文light emitting diode的缩写,即:光线激发二极管,属于一种半导体元器件。发光二极管的核心部分是由p型半导体和n型半导体组成的晶片,在p型半导体和n型半导体之间有一个过渡层,称为p-n结。在某些半导体材料的PN结中,注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来,从而把电能直接转换为光能。PN结加反向电压,少数载流子难以注入,故不发光。这种利用注入式电致发光原理制作的二极管叫发光二极管,通称LED。 当它处于正向工作状态时(即两端加上正向电压),电流从LED阳极流向阴极时,半导体晶体就发出从紫外到红外不同颜色的光线,光的强弱与电流有关。打个比方,LED就像一个汉堡,可以发光的材料是夹层中的“肉饼”,而上下的电极就是夹肉的面包。而通过对其中发光材料的研究,人们逐渐开发出各种光色、光效率越来越高的LED元件,但是无论怎么变化,LED总的发光原理和结构都没有发生太大的变化 LED 的优点: ●10 万小时超长寿命; ●可组成各种颜色如 RGB 等 ●驱动相对简单无需触发电压 ●节能,效率比白灯高,并有进一步提高的潜力●体积小,灯具设计灵活●响应时间短; ●环保:无有害金属汞。 ●