LED világítás alkalmazási technológiája

Jelenleg a világ energiahiánya, a világ jövőbeli energiaproblémáinak megtalálása és megoldása kiemelt prioritássá vált. A fényerejű fehér fény LED megjelenése után figyelmet fordítottak rá a világítási alkalmazásokban a nagy fényhatékonysága, a jó energiatakarékos hatása, az alacsony energiafogyasztás, a biztonság, az alacsony hő, a szennyezésmentesség, a hosszú élettartam és a kiváló gazdaságosság miatt. Ezzel a hagyományos világítás helyett a kutatási és fejlesztési munka folytatódik, és bizonyos eredményeket értek el. A LED lámpa élettartama körülbelül 80000-100000 óra. Ugyanilyen fényerő mellett a LED-lámpa energiafogyasztása az izzólámpáé 1/8-a és a fénycsöves lámpa 1/3-a. Ezért megjósolható, hogy: A LED világszerte figyelmet és alkalmazást kap.

 

LED teljesítményjellemzők

A LED (fénykibocsátó dióda) egy olyan félvezető eszköz, amely közvetlenül fénnyé alakítja az elektromosságot.

A fényt az anyag pozitív és negatív töltéseinek rekombinációja hozza létre. A LED sajátosságai határozzák meg, hogy a hagyományos fényforrás legideálisabb alternatívája, és sokrétű felhasználási területe van.

 

  1. Energiatakarékosság és biztonság

A LED alacsony feszültségű tápegységet használ. Általában a LED üzemi feszültsége 2-3,6 V, az üzemi áram 0,02-0,03 a, és az energiafogyasztás alacsony, nem több, mint 0,1 W. Ez egyfajta elektromos készülék, amely biztonságosabb, mint a nagyfeszültségű tápegység használata. Jelenleg széles körben használják nyilvános helyeken különféle jelzőberendezésekben.

  1. nagy fényerő és alacsony hő

El tudja érni a hagyományos izzó fényerejét, fogyasztása pedig körülbelül 30%-a a hagyományos izzókénak, még kevesebb hősugárzással, mint a HID vagy izzólámpával.

  1. Erős alkalmazhatóság és kis mennyiség

A LED alapvetően egy nagyon kicsi, epoxigyantába burkolt chip, tehát nagyon kicsi. Mindenféle környezetre alkalmas

  1. Hosszú élettartam

Megfelelő áram és feszültség mellett a LED élettartama elérheti a 100 000 órát.

  1. Stabil teljesítmény

Normálisan 80000-100000 órát tud működni.

  1. rövid válaszidő

A normál lámpa válaszideje ezredmásodperc, míg a LED-é nanoszekundum.

  1. környezetvédelem

A LED nem mérgező anyagokból készül, kevés hőt sugároz és újrahasznosítható.

  1. erős és tartós, jó ütésállóság

A hagyományos lámpához képest erősebb antiszeizmikus teljesítménnyel rendelkezik, és megfelel a különféle alkalmak telepítési követelményeinek. A LED teljesen lezárt és az epoxigyantába van beépítve, a lámpatestben nincs laza rész, ami miatt a LED nem sérülhet könnyen.

  1. sugárkoncentráció
  2. A keletkező hő nagyon alacsony
  3. erős irányíthatóság
  4. Sokféle színváltozást képes elérni.

A LED chipek osztályozása

Fényerő szerint osztályozva

  1. Általános fényerő: R, PH, PG, Py, PE stb
  2. Nagy fényerő: VG, PVY, PSR stb
  3. Ultra nagy fényerő: UG, Puy, Pur, Puys, PURF, Pue stb
  4. Láthatatlan fény (infravörös): R, PSIR, Pvir, Phir
  5. Infravörös vevő: Pt
  6. Fotocella: PD

 

Speciális kategória szerint

  1. Infravörös lámpa (láthatatlan fény)
  2. Infravörös vevő
  3. Phototube

 

Figyelmet igénylő problémák a LED chip gyártása és alkalmazása során

A LED teljesítménye 0,005 W és 1 W között van, sőt 3 W és 4,5 W között van. Ezért a LED-es munkának két feltételnek kell megfelelnie:

  1. Előremenő feszültség V1 ≤ 3,4V.
  2. Előremenő áram I ≥ 20mA. Általában 20mA-től 1a-ig.

A LED gyártásánál vagy felhasználásánál ügyeljünk a statikus elektromosság védelmére.

A LED alkalmazásai

  1. A fehér LED a kisméretű LCD színes képernyő háttérvilágításaként szolgál a hidegkatódos fénycsövek (CCFT) helyettesítésére. Mivel a meghajtó fehér LED jellemzői az egyszerű áramkör, nincs pozitív és negatív tápegység, nagy hatékonyságú és kis méretű, széles körben használják hordozható elektronikus eszközökben.

A terméket számos területen széles körben használták. A fehér LED háttérvilágításként való alkalmazását nem csak kis színes képernyős elektronikai termékekben, például mobiltelefonokban, játékkonzolokban, PDA-ban, MP4-ben és digitális fényképezőgépekben használják, hanem DVD, GPS és 15 hüvelykes, nagyobb képernyős notebook számítógépekben is. A LED-ek egyik legnagyobb felhasználója lett, az éves LED-kibocsátás mintegy 30%-át adja.

 

  1. A fehér LED-et a kis digitális fényképezőgép vakujaként használják a hagyományos xenon lámpa helyettesítésére.

A meghajtó LED vaku áramköre nem igényel nagyfeszültségű tápellátást, és nincs hátránya a hosszan tartó töltés, így több rögzítési lehetőséget kap, és hosszabb ideig bírja az akkumulátort.

 

  1. valódi zöld világítási rendszer, amely napelemekből, akkumulátorokból és fehér LED-ekből áll.

A napelemek gyártási kapacitása szerte a világon nagyon nagy, 2006-ban elérte az 1110 mW-ot, a napelem modulok gyártási kapacitása pedig több mint 2000 mW ~ 3000 MW. Ez nagyon jó feltételeket teremt a napenergia felhasználásához a fehér LED lámpa meggyújtásához. Jelenleg Kína képes volt előállítani egy teljes készlet fehér LED-es világítási rendszert, amely alkalmas a lelkipásztori területeken élők számára. Egyes városokban napelemeket, akkumulátorokat és fényvezérlő áramköröket használnak LED-es utcai lámpák kialakítására, amelyek sötétedéskor automatikusan bekapcsolnak, hajnalban pedig kialszanak. A napenergia felhasználása a hőenergia-termelés helyettesítésére a legideálisabb, de a napenergia nagyszabású alkalmazása nagy rendszertervezés. Bár Kína nagyszámú napelemet tudott előállítani, ezek 95%-át exportra, és csak 5%-át Kínában használják fel. Jelenleg a napenergia felhasználása LED-lámpák megvilágítására még gyerekcipőben jár.

 

  1. Cserélje ki az izzólámpát fehér LED lámpára

Az izzólámpák cseréjére irányuló fehér használatának kutatása és fejlesztése nem későn kezdődött, és sok egység 2004 után alkalmazta. Φ 5 nagy fényerejű fehér LED alacsony fogyasztású LED izzókat (15 W), 15 ~ 20 W-os csöves lámpákat és 40 ~ 60 W utcai lámpákat fejlesztett ki. lámpák, vetítőlámpák és egyéb termékek, de nem tömeggyártás.

Dél-Kínában egyes gyárak mindenféle 1-5 W-os LED-izzót és néhány fehér LED-lámpát gyártanak, de ezek többségét exportálják. Jelenleg az alternatív izzólámpák sorozatgyártása a következő: bányászlámpa, mindenféle zseblámpa, vészlámpa, kis teljesítményű olvasólámpa és lámpa stb. Ezen kívül néhány városban LED-es utcai lámpákat használnak kísérleti munkákhoz, de ez még nem történt meg. népszerűsítették.

Nagyon fontos, hogy az izzólámpát fehér LED lámpára cseréljük, hogy csökkentsük a szén-dioxid és kén-dioxid kibocsátást, és jelentősen megtakarítsuk az áramot. Zhang Guoyi, a Pekingi Egyetem szélessávú félvezetőkutató központjának professzora azt mondta: “Ha a kínai lakosok által használt elektromos lámpák 50%-a átállítható LED-es lámpákra, az éves villamosenergia-megtakarítás a Három-szoros energiatermelésének összege. erőmű.” Jelenlegi szempontból még csak a kezdet az izzólámpák fehér LED lámpákra való cseréje, amely a LED-felhasználók kis hányadát, a LED éves kibocsátásának kevesebb mint 3%-át teszi ki.

A félvezető optoelektronikai anyagok és folyamattechnológia fejlődésével, valamint a nagy teljesítményű fehér LED-es csomagolási szerkezet fejlesztésével ezek a problémák egyre súlyosabbá válnak. Az elmúlt néhány évben a fehér LED fényhatékonysága nagyot fejlődött.

Az 1–5 W-os fehér LED fényhatásfoka 30–40 lm/W-ról 50–60 lm/W-ra, a közelmúltban pedig 80 lm/W-ra nőtt. A legjobb lumineszcens hatásfok némelyike ​​elérheti a 100 LM/W-ot is. Például Cree cég által gyártott 4W-os hidegfehér LED, fényárama osztott, maximális tartománya 107-114lm (teljesítménye 0,35A) 350mA áram mellett × 3 V = 1,15 W, fényhatásfoka 93 ~ 99 LM / W), a jellemző fényhatásfoka 80 LM/W, a fejlesztési cél pedig 200 LM/W.

Fényhatékonyság tekintetében a fehér led nem csak az izzólámpákat messze meghaladja, hanem a hagyományos fénycsöveket és a kompakt fénycsöveket (energiatakarékos fénycsövek) is, ami azt jelenti, hogy a fehér LED lámpák fényesebbek és energiatakarékosabbak, mint ők. És messze előrébb jár a hosszú élettartam tekintetében.

A nagy teljesítményű fehér LED fényhatékonyságának javítása megteremti a feltételeket a fehér LED lámpák tervezéséhez. Jelenleg az 1-3 W-os nagy teljesítményű LED-lámpákat fokozatosan használják.

Kis teljesítményű LED fehér LED-re cserélve Φ 5 fehér LED dizájn led lámpa. Egy vagy több (vagy több mint egy tucat) LED helyettesíti több tucat-száz kis teljesítményű LED-et Φ 5 fehér LED, nemcsak a fényerőt növeli, csökkenti a hangerőt, hanem javítja a megbízhatóságot, egyszerűsíti a folyamatot.

Például egy kis utcai lámpa 18 db 1W-os fehér LED-del 1440 LM fényáramot képes kibocsátani. Izzólámpák használata esetén annak legalább 100 W-nak kell lennie. Ezen kívül egy 65lm-es 1W-os fehér LED-ből készült erős fényű zseblámpa több tíz méterrel távolabb is világíthat, Ha elfogadják Φ5 Lehetetlen LED-del.

A LED-ek problémái

A fentiek bevezették a fehér LED tulajdonságait és teljesítményének javulását, illetve kifejlesztették a különféle alkalmakkor használatos fehér LED lámpákat, de a LED lámpák nehezen jutnak be az emberek otthonába.

Ennek fő oka az, hogy a fehér LED-es világítás fényhatékonysága nem túl magas, az ára pedig túl drága. Az izzólámpák, az energiatakarékos fénycsövek és az azonos fényerejű fehér LED-lámpák árához képest az 1 W-os fehér LED egységára 1,20–1,50 USD, a 3 W-osé 3,00–3,90 USD (a minőségtől és a márkától függően) LED), a meghajtó áramkör és a szerkezeti részek mellett.

Figyelembe véve a gyártó nyereségét és kereskedelmi nyereségét, az egységár több mint 19,00 dollár lehet. A 9 W-os energiatakarékos fénycsövek fényhatásfoka hasonló a LED-éhez, de az egységára több mint tízszer alacsonyabb, mint az azonos teljesítményű fehér LED-é. Az energiatakarékos fénycsövek közel 20 éve vannak a piacon (ez a minőségjavulás és az árcsökkenés folyamata).

A fehér LED-lámpák népszerűsége gyorsabb lehet, mint az energiatakarékos fénycsöveké (Φ A nagy fényerejű fehér LED fajlagos ára több mint 1,50 dollár volt, amikor piacra került, és most a sorozatos LED-ek egységárát 0,125 dollárra csökkentették -0,15).

A fehér LED-es világítás népszerűsítése és népszerűsítése nagy jelentőséggel bír, de még sok a tennivaló hazánkban

Ehhez nagy áttörést kell megvalósítanunk a technológiában (a fényhatás eléri a 120-150 lm/W-ot) és az árban (8-10-szer alacsonyabb a jelenlegi árnál). A fehér LED-es világítás népszerűsítése és népszerűsítése rendszertervezési és nagyprojekt, amelyhez az állam tervezése, iránymutatása és támogatása, valamint szakpolitikai és gazdasági támogatás szükséges.

  1. A városi utcák utcai világítási rendszere (beleértve a napelemes utcai világítási rendszert is),
  2. Alagutak és mélygarázsok (beleértve a földalatti bevásárlóközpontokat),
  3. Járművek világítása (gépkocsik, villamosok, hajók, repülők stb. belső és külső világításának egy része),
  4. LED-es világítási rendszer nagy nyilvános helyeken, például vasútállomáson, metróállomáson, repülőtéren, szupermarketben és áruházban
  5. Osztályok, épületek és kórházak stb.
  6. LED-es világítási projekt elektromos területen.

Mivel a LED világítás általában alacsony feszültségű DC (állandó áramú) tápegységet használ. AC 220 V tápegység használata esetén speciális transzformátorra van szükség.

Az elektromos eszköz alacsony feszültségű egyenáramot ad ki (például 12 V, 24 V stb.), és a LED-meghajtó hajtja meg a LED-lámpát. Ezért ezeknek az új épületeknek a építésénél érdemesebb megfontolni a LED lámpák használatát, és sokkal gazdaságosabb ezeket az építészeti tervezésben megtervezni.

Ha azonban az épület eredeti fénycsöves világítási rendszerét LED-es világítássá kívánják átalakítani, az sok pénzbe kerül és sok időt vesz igénybe (például metróállomás vagy váróterem világítási rendszerének átalakítása), és politikai támogatás és gazdasági támogatás nélkül nehéz sikert elérni.