高亮度LED的結構特性及應用分析
來源:中國數字音視網 編輯:數字音視工程 2009-07-10 00:00:00 加入收藏 咨詢
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雖然LED是電流器件——高亮度LED也不例外,但汽車尾燈、剎車、轉向信號照明等應用場合仍能受益于電壓驅動器結構。
當效率更高的LED可供使用時,零售店和住宅的LED室內照明將可能很快出現。LED制造商們只是剛剛開始解決高色溫光源問題。
由于高亮度LED制造工藝、器件設計、組裝技術三方面的進展,LED發光器的性能一直在提高,其成本一直在降低,性能提高和成本降低的速度都令人難忘。PN結設計、再輻射磷光體和透鏡結構都有助于提高效率,因此也有助于提高可獲得的光輸出。就高輸出白光LED而言,寬光譜性能的提高使人對普通照明用的低維護高能效光源抱有希望。
雖然實現可與標準熒光燈媲美的LED效率還需要一段時間,但LED燈也是比較環保的產品,因為它與熒光燈不一樣,不使用水銀。
固態照明在成分和工作效率方面的環保優勢目前并不是主要的市場推動因素,但確實使這種技術及其供應商有了良好的形象。
與此同時,在各種領域工作的OEM設計師和推銷人員一直在擴大固態照明的實際應用范圍,并一直密切注視著市場的接受程度。然而,最終用戶在固體照明設備壽命內的成本利益體驗各不相同,這與傳統照明設備大相徑庭。這個事實使市場的價值觀變復雜化。與鎢絲燈泡和熒光燈泡相比,高亮度LED的使用成本和維護成本低得多,這就可以抵消LED較高的初始成本。盡管以上論述也許是很吸引人的,但卻令其在“價格第一,其它第二”思想傾向支配的消費市場上造成很大的推銷難度。
燈夾具制造商歷來在各自設計中不考慮燈泡的熱管理,只是提供足夠對流來確保鎢絲燈的高工作溫度不會帶來周圍材料失火危險或夾具操作者灼傷危險。這一事實使高輸出固態照明設備的大批量生產復雜化。然而,如果最終的設計是要使LED的光輸出和工作壽命最佳,則高亮度LED的夾具就需要一定的熱設計。
因此,雖然不會很快看到高亮度LED把傳統鎢絲燈或熒光燈從五金店和家庭中心貨架上擠出去,但這些器件正在打入汽車、交通控制、外部標志等市場段,因為在所有這些領域,燈的高效率和長壽命會增加顯而易見的價值。
高亮度LED斬露頭角
實際上,很少聽到有人在同一句話中使用“早期采用者”和“汽車市場段”兩個短語。一些人也許會斷言,這種并置會在矛盾修飾法中大行其道。然而,高亮度LED給汽車制造商帶來了幾個引人注目的特性,而且,雖然這種應用比較新,但它們的基本特性多數來源于制造LED指示器——比它們老得多并且已得到了很好證明的類似產品——的相同原理和類似工藝。
LED汽車尾燈、轉向信號燈、工作燈、剎車燈可克服鎢絲白熾燈固有的幾大缺點。汽車常常受到的中等程度沖擊和震動會縮短燈絲壽命。同樣,由燈絲電阻正溫度系數引起的瞬間浪涌電流會加速燈泡的毀壞。熱循環——剎車燈工作的一個重要特性,往往會縮短白熾燈壽命。
白熾燈泡的瞬間浪涌電流也使電路保護和故障檢測的任務變復雜化。汽車制造商必須把保險絲額定值和故障檢測閾值設定到足夠大的電流值,才能適應浪涌電流幅值和持續時間,而不會發生保險絲燒斷故障或不會檢測到假故障。
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