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绿色照明简史系列之半导体照明

2019-09-10 09:48 | 达峰网

半导体照明是革命性更新换代的全新照明,与前面的传统照明相比有很多的优势,当然也有不足之处。应该用历史的和辩证的观点,纵向和横向全面地看待分析,有助于更好地了解LED,让LED照明更好地发展。

半导体照明可分为LED照明、OLED照明及LED激光照明。目前占据绝对主导地位的是蓝光芯片型白光LED照明,OLED照明也有一些产品亮相于许多展览交流会,而LED激光照明在汽车照明中开始显现其技术优势。这里主要涉及LED照明技术及相关內容。

 

 

LED照明技术原理及特征

作为照明第三个里程碑及第四代光源的蓝光芯片型白光LED,其发光原理是P型半导体中的多数载流子“空穴”和N型半导体中的多数载流子 “电子”,在外加电场作用下电子跨过两者之间PN结势垒进入PN结区及对方区域,在这过程中“空穴”与“电子”复合,释放能量发出蓝光,蓝光出射芯片后被封装层荧光粉吸收,荧光粉转换发出红绿色光,红绿色光与从荧光粉封装层透射出来的蓝光组成红绿蓝三基色光在空间各点混和成白光。

LED光源属于固态半导体电子发光,属于一种特殊非线性的正电阻性,这使的它在额定工作点以下不需要稳流器等就可以点亮及正常工作。但它在额定工作点以上过载工作时,正电阻性越来越小,并趋于0电阻,其电压电流关系巨变,导致很小的电源电压波动,将会使电流大增,所以需要俗称的驱动电源来限制和稳定工作电流。光效是LED最重要指标之一,光效从1990年代最初的几Lm/W到2015年的303 Lm/W,其电光转换效率已高达44.5%,也就是说44.5%的电能可转换成可见光能,这是常规白炽灯的30倍,是普通常规荧光灯的4.5倍,约是高档稀土荧光灯及高压钠灯和金卤灯的3倍,其节能效果非常之显著。

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