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超高亮LED
閱讀�5443時間�2011-04-06 14:24:34

  超高亮LED是比一般LED�(fā)光二極管亮度高近百倍的新型LED,其外殼是無色透明樹脂封裝,其�(fā)光體本身就能�(fā)出某一波長的光,從而呈�(xiàn)出某一種顏�。超高亮LED廣泛�(yīng)用在戶外廣告�、電子顯示屏,交通信號燈、標志牌,汽車尾�,LCD背光���

特點

  與傳�(tǒng)的照明燈相比,超高亮LED具有如下�(yōu)點:

  1)壽命�,可靠耐用,維護費用極為低廉LED可連續(xù)使用105h,比普通白熾燈泡長100��

  2)高效率現(xiàn)在已�(jīng)可以達到201m/w.預(yù)計到2005年將達到501m/W[1],LED)的光譜幾乎全部集中于可見光頻�,其�(fā)光效率可�80%~90�,LED比節(jié)能燈還要節(jié)�1�4�

  3)色彩鮮艷,光色單� �12英寸的紅色交通信號燈為例,它采用低光效的140W白熾燈作為光源,所�(chǎn)生的2000lm的白光經(jīng)紅色濾光片后,光損失90�,只剩下2001m的紅�,而在Lumileds Lighting公司采用18個紅色LED光源�(shè)計的燈中,包括電路損失在�(nèi),僅耗電14W,即可產(chǎn)生同樣的光效�

  4)點亮速度� 汽車信號燈是LED光源�(yīng)用的一個重要領(lǐng)域,由于LED響應(yīng)速度�(ns�),在汽車上安裝高位LED剎車燈,可以減少汽車追尾事故的發(fā)��

  近年來高亮LED已經(jīng)在汽車的近光燈中得到了應(yīng)用,例如德國奧迪公司的奧迪A86.O,意大利Fioravanti公司�2003年日�(nèi)瓦車展上推出的概念車Yak,美國福特公司不久前在底特律車展上推出的Model U都開始將高亮LED用于前照燈的�(shè)計中�

  盡管超高亮LED具有許多�(yōu)點,但目前仍存在下述缺點�

  1)功率低市面上的單體LED功率一般在5W以下,還沒有出現(xiàn)更大功率的LED,這是目前LED難以成為照明的瓶頸;

  2)需要嚴格控制溫� LED是一種半�(dǎo)體材�,與普通二極管一樣具有PN�(jié),由于高亮二極管的功率相對比較大,所以與功率半導(dǎo)體器件相同,需要考慮散熱問題,結(jié)溫過高會直接影響LED的壽�,并且會增大LED的光�,情況嚴重的會將LED燒壞�

  3)價格高除了功率低,價格是LED難以成為照明的主要因素,雖然LED目前已被大多�(shù)人認�,也被多�(shù)人看�,但其高昂的價格難以被消費者接受,目前單體黃色LED大約O�6元/�,綠色與藍色單體LED�1�8元/個左�,白色LED的價格達到了2.2�5.5元/個左�;如果將幾十個單體LED組合,其成本將大大增�,如把一個LED安裝在草坪燈�,其單價就相當于一般草坪燈的幾�,LED要成為未來照明的主流光源,就一定要朝著大流明方向發(fā)�,成本才有可能降�,市場才有可能突破�

特�

  HPWA-xH00是Lumileds Lighting公司的一種超高亮LED,本文以它為例分析超高亮LED的特性。圖1為正向壓�(VF)和正向電流的(IF)�(guān)系曲�,由曲線可知,當正向電壓超過某個閾�(�2V),即通常所說的�(dǎo)通電壓之后,可近似認�,IF與VF成正�。表1是當前主要超高亮LED的電氣特�。由�1可知,當前超高亮LED的IF可達1A,而VF通常�3�4V�

正向壓降(VF)和正向電流的(IF)關(guān)系曲線

  由于LED的光特性通常都描述為電流的函�(shù),而不是電壓的函數(shù),光通量(φV)與IF的關(guān)系曲線如�2所�,因此,采用恒流源驅(qū)動可以更好地控制亮度。此�,由�1可知LED的正向壓降變化范圍比較大(可達1V以上),而由�1中的VF-IF曲線可知,VF的微小變化會引起較大�,IF變化,從而引起亮度的較大變化。所�,采用恒壓源驅(qū)動不能保證LED亮度的一致�,并且影響LED的可靠�、壽命和光衰。因�,超高亮LED通常采用恒流源驅(qū)��

超高亮LED的特性

超高亮LED光通量關(guān)系曲線

  �3是HPWA-xH00 LED的溫度與光通量(φV)�(guān)系曲線,由圖3可知光通量與溫度成反比�85℃時的光通量�25℃時的一�,而一40℃時光輸出是25℃時�1�8�。溫度的變化對LFD的波長也有一定的影響,因�,良好的散熱是LED保持恒定亮度的保��

的溫度與光通量(φV)關(guān)系曲線

�(yīng)用實�

  超高亮LED用于戶外廣告�、電子顯示屏,交通信號燈、標志牌等場合時,都是大量LED�、并�(lián)組合而成�。由于LED�(shù)量很�,使用過程中不可避免地出�(xiàn)LED 損壞的情�,必須采取措施來提高整機的可靠�。設(shè)計LED�(yīng)用電路時�(yīng)注意的幾個問題:1、為延長LED壽命,正向電流應(yīng)降額使用,電�(wǎng)電壓�220V�,一般取15mA左右,電�(wǎng)電壓時也不能超過20mA�2、考慮到正向壓降的一致性問�,應(yīng)盡量避免直接并聯(lián)使用,一般采用串�(lián)或先串后并方��3、少量LED損壞�,不能影響全局。為�,發(fā)光管�(yīng)分成多路供電而且�(yīng)采取措施保證每路中出�(xiàn)�(fā)光管開路損壞�,未損壞的發(fā)光管照常點亮�4、要確保供電電路的可靠性,不能出現(xiàn)因供電電路故障而損壞大量LED的現(xiàn)�。因為超高亮LED價格很貴,一旦發(fā)生問題會造成很大的經(jīng)濟損失。因此必須采取各種保護措�,確保安全運行�

  超高亮LED在交通信號燈中應(yīng)用時,供電電路中采用了polyswitch自恢�(fù)保險�,確保流過LED的電流不超過其極限�,防止LED過流損壞。低電壓供電時采用串�(lián)連接方式,高電壓供電時采用圖10所示的先串后并連接方式。與每一只LED相并�(lián)的穩(wěn)壓管保證一路中出現(xiàn)�(fā)光管開路損壞�,未損壞的發(fā)光管照常點亮,避免因少量LED損壞造成大面積LED不亮的現(xiàn)象發(fā)�。穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值要略高于LED的正�?qū)▔航担@樣在LED未開路損壞時,穩(wěn)壓管幾乎沒有電流流過,而當LED出現(xiàn)開路損壞�,穩(wěn)壓管壓降非常接近正常LED的導(dǎo)通壓�,從而保證其所在支路的電流幾乎不變�

注意事項

  1、靜電會損壞超高亮LED,尤其是�、藍、白色管。當用手拿取時要有必要的防靜電措�,例如帶防靜電手腕帶或手��

  2、焊接時電烙鐵要有必要的防靜電接地保護措�,尤其是焊接綠、藍、白色管��

  3、由于超高亮LED視角比較小,一般為15度~30�,方向性較�,焊接裝配時必須緊貼線路板垂直安裝,否則亮度會大大降�

維庫電子�,電子知識,一查百��

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