LED照明:不仅仅是高亮度

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇LED照明:不仅仅是高亮度范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

2007年,美国能源部能源信息管理署(EIA)报告称,美国在商业及生活方面的照明上消耗了大约5260亿千瓦时的电能。如果算上2008年EIA在另一份报告中提到的情况:一个标准的核电站可以发电大约124亿千瓦时,那么通过简单的数学计算就能得出,仅为满足照明用电需求,美国就需要消耗大约超过42个核电站的电能。随着人口的不断增长,为降低能源消耗,照明产业一直在寻找更高效的新型光源。

长期以来,人们一直认为发光二极管(led)将给照明产业带来巨大的希望,并寄望于它能够取代白炽灯、荧光灯和气体放电光源,从而降低能源消耗,减少有害化学物质。然而,我们早就知道,尽管LED光源的效能很接近甚至超过高压气体放电灯(HID)等高效光源,但是在设备安装、驱动电路和整体亮度方面都还达不到要求。

LED光源的问题在于其自身不是依靠发光材料而发光的。LED内部所发的光通常不是向外辐射的,而很有可能被重新吸收而产生废热。含磷的白光LED灯内由斯托克斯位移而产生的热量造成了额外的效率损耗。人们提出了几种新方法,旨在改进辐射复合率和光子捕捉率以提高LED灯的亮度和效率。

1亮度上的飞跃

Luminus Devices公司最先提出了一种方法,即采用光子晶体,为束缚在基板中的光子提供波导。光子晶体是自然形成的,存在于蛋白石等材料中。其紧凑的空间结构为光放射提供了通道,从而大大地提高了发光强度。除此以外,量子阱、光学腔等其他改良技术也大幅提升了LED的亮度。这些器件被应用于所有高亮度场合,如视频投影仪、液晶背光等等,但未来将更多用于普通照明。

所有的照明设备都存在光源使用寿命的问题。它们可能由于白炽灯泡内灯丝故障而突然坏掉,也可能由于材料老化随时间推移而缓慢衰减。LED灯也会由于直接受到器件结的温度的影响而老化。如果灯具需要达到设计的亮度,那么经过长时间工作,LED亮度将会衰减至低于该应用所要求的值。它的使用寿命将在低至这个限定值时终止。例如,路灯在降至原始亮度的50%时或许依然可用,但对于医生的内窥镜光源来说却不可行。

2 对亮度损失的管理

寿命终止点的位置,即亮度减弱到低于可用限定值点,与温度有很大的关系(见图1)。以图1的曲线为例,作为实用的普通照明解决方案的光源,要求在衰减至其光照输出的50%前,至少持续工作50,000小时,这样结的温度就不能超过100℃。如果不使用主动散热措施,那么很难达到预期寿命。这个问题还和废热散热不足有关。白炽灯泡可以通过红外辐射发出大量热能,而LED灯则需要主动引导散热。另外,即使结的温度只是瞬时超过制造商规定的最大允许温度,也将造成永久性损害并严重影响产品的使用寿命。

如果在LED不老化的前提下,不改变其结的温度极限值,那么在设计照明系统或装置时必须考虑两件事:热管理和LED驱动器。以上两点对于一般照明和特殊照明场合都适用。最简单的方法是用足够通风的散热片排掉废热,这是一种被动的热管理。Nuventix公司开发了一套主动散热的解决方案。该方案不使用旋转部件,而是基于高速喷射气流产生夹带的原理散热。这就像当自行车在牵引车挂车后行驶时有一种被牵引车挂车拉拽的感觉 - Nuventix散热器会拉扯周围的空气以相似的方式运动,从而达到了非常高效的散热效果。这项技术已应用于MR16、PAR20、PAR25和其他一些标准照明配置中。

另一方面是使用LED驱动器的主动热管理技术。传统的LED驱动器就是一个简单的恒流源,监控电流流向一个或多个LED灯。一般情况下,这足够驱动LED灯,而且在不同输入电压下也能保持亮

度不变。但是,由于亮度和配置方面的技术发展产生了具有更高亮度的光源,LED光源已经演变成为必须进行热控制的光引擎。

为防止器件受损或过早老化,热控制是必要的。实现热控制有多种方法。图2 显示了两条不同的折线,随着温度的升高,LED电流受到限制。如果结的温度保持在预设温度点以下,只启动一级控制回路进行常规电流调节,但是,一旦超过预设温度点,二级控制回路将会启动以限制电流。回折点的温度和驱动电流减少的速度都可以根据设备特点或LED制造商的建议而更改。

一些LED驱动器,如美国国家半导体的LM3424,其热回折特性可由设计者来自行选择温度设置点和系统增益(选择不同的斜率)。这大大方便了一般照明或专业应用场合(如应急标识这样,一旦LED灯由于老化或高温故障而引起巨大损失的场合)的大功率LED电源的设计。

3结论

新科技的诞生总是伴随着新问题的到来,LED也不例外。随着LED产品效能和整体光强的不断提高,越来越多的照明系统将摒弃原有的照明光源而开始使用这些新型照明系统。新型散热和驱动技术使热管理变得更容易,而且在使用寿命方面,LED产品无需更换――这是白炽灯泡很难达到的。

派睿电子启用全新品牌――“e络盟”

全球领先的多渠道、提供高品质服务的电子元器件分销商――派睿电子宣布,继母公司Premier Farnell集团亚太区统一更换为"element14"品牌后,日前正式在大中华区启用"e络盟"这一全新品牌,并实现对客户的服务升级。同时,公司的电子商务网站与互动交流社区将合并为cn.省略,此举开创了大中华地区电子分销行业的先河。

新技术的创新加快了世界变化的速度,而中国市场的变化也表现得尤为明显,客户需要更加快捷、方便、可靠的交易方式来获得产品。e络盟通过追加投资,使得其库存产品大幅增加,其中上海仓库的库存产品从以前的24,000种增加到了40,000种;库存增加的同时加快了发货速度,上海库存可以翌日到货,而海外库存则大大提前,亚太区库存2-3天可以到货,其它海外库存则缩短为4-5天内到货。 此外,e络盟还对客服呼叫中心和技术支持中心进行了全面的改造和升级, 提供5x24小时技术支持或7x24在线客服支持,让客户体验到全天候的服务,获取最新的产品、软件和专业服务。

Spansion推出业内首款针对交互式三维应用的2Gb NOR 闪存

Spansion公司宣布推出业内首款单芯片2Gb(千兆)的NOR闪存产品―2Gb Spansion GL-S,该款产品可为游戏、学习设备、汽车信息娱乐系统和仪表群车载提供高质量、交互式二维和三维图像、动画和视频。

随着游戏、消费、汽车应用产业从平面二维图像向实时三维的不断发展,Spansion高密度NOR闪存及其高速随机读取性能是提升用户体验的关键。2Gb Spansion GL-S是市场上首款具备该密度的NOR产品,该产品是基于Spansion专有的MirrorBit电荷捕获技术开发的高性能产品里程碑意义式的又一突破。

本文为全文原貌 未安装PDF浏览器用户请先下载安装 原版全文