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.
- 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.
- 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.
- Erős alkalmazhatóság és kis mennyiség
A LED alapvetően egy nagyon kicsi, epoxigyantába burkolt chip, tehát nagyon kicsi. Mindenféle környezetre alkalmas
- Hosszú élettartam
Megfelelő áram és feszültség mellett a LED élettartama elérheti a 100 000 órát.
- Stabil teljesítmény
Normálisan 80000-100000 órát tud működni.
- rövid válaszidő
A normál lámpa válaszideje ezredmásodperc, míg a LED-é nanoszekundum.
- környezetvédelem
A LED nem mérgező anyagokból készül, kevés hőt sugároz és újrahasznosítható.
- 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.
- sugárkoncentráció
- A keletkező hő nagyon alacsony
- erős irányíthatóság
- Sokféle színváltozást képes elérni.
A LED chipek osztályozása
Fényerő szerint osztályozva
- Általános fényerő: R, PH, PG, Py, PE stb
- Nagy fényerő: VG, PVY, PSR stb
- Ultra nagy fényerő: UG, Puy, Pur, Puys, PURF, Pue stb
- Láthatatlan fény (infravörös): R, PSIR, Pvir, Phir
- Infravörös vevő: Pt
- Fotocella: PD
Speciális kategória szerint
- Infravörös lámpa (láthatatlan fény)
- Infravörös vevő
- 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:
- Előremenő feszültség V1 ≤ 3,4V.
- Előremenő áram I ≥ 20mA. Általában 20mA-től 1a-ig.
A LED gyártásánál vagy felhasználásánál ügyeljünk a statikus elektromosság védelmére.
A LED alkalmazásai
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- A városi utcák utcai világítási rendszere (beleértve a napelemes utcai világítási rendszert is),
- Alagutak és mélygarázsok (beleértve a földalatti bevásárlóközpontokat),
- Járművek világítása (gépkocsik, villamosok, hajók, repülők stb. belső és külső világításának egy része),
- LED-es világítási rendszer nagy nyilvános helyeken, például vasútállomáson, metróállomáson, repülőtéren, szupermarketben és áruházban
- Osztályok, épületek és kórházak stb.
- 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.
