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文檔簡介
1、LED防等IP(INGRESSPROTECTION)防備等級(jí)系統(tǒng)是由IEC(INTERNATIONALELECTROTECHNICALCOMMISSION)所草擬。將電器依其防塵防濕氣之特性加以分級(jí)。這里所指的外物含工具,人的手指等均不行接觸到電器內(nèi)之帶電部分,免得觸電。IP防備等級(jí)是由兩個(gè)數(shù)字所構(gòu)成,第1個(gè)數(shù)字表示燈具離塵、防備外物侵入的等級(jí),第2個(gè)數(shù)字表示燈具防濕氣、防水侵入的密閉程度,數(shù)字越大表示其防備等級(jí)越高LED】色溫(colortemperature)指用黑體(理上可完整汲取外來光的虛物體)的溫度表示光的色的數(shù)。位K(開文)。黑體出光的波散布(色)因溫度而異。色溫常用于表示光燈和白
2、色LED的光色,及示器可示的白色的程度。一般來,色溫低看上去,色溫高青以白色LED例,合使用色LED芯片和黃色光體的一般品種(均勻演色性指數(shù)Ra70以上)多色溫在6000K以上的晝光色,而追加色光體等色光的燈泡色LED的色溫多在3000K以下。改與色LED芯片合的光體的光色,可得4000K以上和5000K以上等色溫。色溫可依據(jù)明用具的置所分使用。比如,公室等最好置與太陽光靠近、色溫高的照明用具,而一般家庭和店等大多喜采納與白燈靠近、色溫低的照明用具。LED術(shù)語】光效降落現(xiàn)象(LEDdroop)光效降落現(xiàn)象是指,向芯片輸入較大電力時(shí)LED的發(fā)光效率反而會(huì)降低的現(xiàn)象。作為有助于減少單位光通量成本的
3、技術(shù),各LED廠商都在致力于克制光效降落現(xiàn)象。假如能克制該現(xiàn)象,使用同樣的芯片,在輸入較大的電力時(shí)會(huì)增加光通量。所以,可減少用于獲取同樣光通量的芯片數(shù),進(jìn)而減少單位光通量的成本。美國飛利浦流明(PhilipsLumiledsLighting)等很早就開始研究怎樣克制光效降落現(xiàn)象。此刻,日亞化學(xué)工業(yè)和德國歐司朗光電半導(dǎo)體(OSRAMOptoSemiconductorsGmbH)等眾多LED廠商也開始傾力研究。各LED廠商打算把在輸入電流1A,輸入功率3W時(shí)顯然出現(xiàn)光效降落現(xiàn)象的電流和功率的領(lǐng)域擴(kuò)大概3倍。LED術(shù)語】照明綜合效率(lampandauxiliaryefficacy)照明的全光通量與
4、用具整體耗電量的比值。一般狀況下,因?yàn)長ED照明會(huì)遇到電源損失和溫度上漲的影響,所以照明用具整體的發(fā)光效率(綜合效率)要比LED單體的發(fā)光效率低3050。以白色LED為例,LED照明用具的綜合效率低于LED單體發(fā)光效率的原由以下。第一,將白色LED用于照明用具時(shí),發(fā)光效率多會(huì)降得比白色LED的目錄值還要低。這是因?yàn)槟夸浿刀酁檩斎朊}沖狀電流,LED的發(fā)光部分(活性層)的溫度幾乎不上漲的理想狀態(tài)下的發(fā)光效率。但照明用具多在向LED輸入固定電流的狀態(tài)下使用,實(shí)質(zhì)上活性層的溫度會(huì)上漲??紤]到這類狀況,發(fā)光效率會(huì)降低約20。此外,在將溝通電變換為直流電、向LED供電的電源變換電路上,功率會(huì)降低1015左
5、右。照明用具中設(shè)置有反射板和透鏡,以使光芒射向希望的方向,這一過程中會(huì)損失近10的光芒。將這些加在一同,照明用具整體的發(fā)光效率與只有光源的目錄值對(duì)比會(huì)降低40左右。LED術(shù)語】發(fā)光效率(luminousefficacy)評(píng)測光源效率的指標(biāo),用光源發(fā)出的光通量(lm)與向光源輸入的電力(W)之比表示。單位為lm/W。近來,白色LED的發(fā)光效率超出了100lm/W。作為有望繼白熾燈和熒光燈以后成為新一代光源的白色LED,其發(fā)光效率可否達(dá)到與直管型熒光燈的綜合效率同樣的100lm/W備受矚目。發(fā)光效率只表示光源的效率,與將光源安裝到照明用具上后用具的整體效率(綜合效率)是不一樣的看法。發(fā)光效率是將外
6、面量子效率用視覺敏捷度(人眼對(duì)光的敏捷度)來表示的數(shù)值。外面量子效率是發(fā)射到LED芯片和封裝外的光子個(gè)數(shù)相關(guān)于流經(jīng)LED的電子個(gè)數(shù)(電流)所占的比率。組合使用藍(lán)色LED芯片和熒光體的白色LED的外面量子效率,是相關(guān)于內(nèi)部量子效率(在LED芯片發(fā)光層內(nèi)發(fā)生的光子個(gè)數(shù)占流經(jīng)LED芯片的電子個(gè)數(shù)(電流)的比率)、芯片的光拿出效率(將所發(fā)的光拿出到LED芯片以外的比率)、熒光體的變換效率(芯片發(fā)出的光照到熒光體上變換為不一樣波長的比率)以及封裝的光拿出效率(由LED和熒光體發(fā)射到封裝外的光芒比率)的乘積決定。在發(fā)光層產(chǎn)生的光子的一部分或在LED芯片內(nèi)被汲取,或在LED芯片內(nèi)不斷地反射,出不了LED芯片
7、。所以,外面量子效率比內(nèi)部量子效率要低。發(fā)光效率為100lm/W的白色LED,其輸入電力只有32作為光能輸出到了外面。節(jié)余的68轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮堋4撕?年將提升100lm/W發(fā)光效率在2003年從前向來以每年數(shù)lm/W的速度遲緩提升。在提升發(fā)光效率時(shí),最先未改變熒光體和封裝,而是致力于改進(jìn)芯片技術(shù)。詳細(xì)而言,進(jìn)行了諸如改良藍(lán)色LED芯片所使用的GaN類半導(dǎo)體結(jié)晶的MOCVD結(jié)晶成長技術(shù)等。從2004年開始,發(fā)光效率以每年1020lm/W的速度提升。由此,從2004年的50lm/W到2008年的100lm/W,4年間提升了50lm/W。這類速度的實(shí)現(xiàn),借助了將本來齊集于成膜技術(shù)的芯片技術(shù)改進(jìn)擴(kuò)展至了整
8、個(gè)LED制造工藝那樣的重要調(diào)整。此外,除了改進(jìn)芯片技術(shù)外,還開始對(duì)熒光體進(jìn)行改良。LED術(shù)語】外延生長(epitaxialgrowth)在基片上生長結(jié)晶軸互相一致的結(jié)晶層的技術(shù)。用于制作沒有雜質(zhì)和*的結(jié)晶層。包含在基片上與氣體發(fā)生反響以累積結(jié)晶層的VPE(氣相生長)法、以及與溶液互相接觸以生長結(jié)晶相的LPE(液相生長)法等。藍(lán)色LED、白色LED件一般采納VPE法之一的Deposition)法進(jìn)行生產(chǎn)。以及藍(lán)紫色半導(dǎo)體激光器等GaN類發(fā)光元MOCVD(MetalOrganicChemicalVaporMOCVD采納有機(jī)金屬氣體等作為原料。藍(lán)色LED在藍(lán)寶石基片和SiC基片上,藍(lán)紫色半導(dǎo)體激光器
9、在GaN基片上使用MOCVD裝置使得GaN類半導(dǎo)體層形成外延生長。LED術(shù)語】量子阱(quantumwell)利用帶隙較寬的層夾住帶隙窄且極薄的層形成的結(jié)構(gòu)。帶隙較窄的層的電勢要比四周(帶隙較寬的層)低,所以形成了勢阱(量子阱)。在LED和半導(dǎo)體激光器中,量子阱結(jié)構(gòu)用于放射光的活性層。重疊多層量子阱的結(jié)構(gòu)被稱為多重量子阱(MQW:multiquantumwell)。藍(lán)色LED等是經(jīng)過改進(jìn)量子阱結(jié)構(gòu)等GaN類結(jié)晶層的結(jié)構(gòu)獲得進(jìn)展的。GaN類LED在成為MIS(metal-insulatorsemiconductor)結(jié)構(gòu),pn接合型雙異質(zhì)結(jié)構(gòu)造,采納單調(diào)量子阱的雙異質(zhì)結(jié)構(gòu)造以及采納多重量子阱的雙
10、異質(zhì)結(jié)構(gòu)造的過程中,其亮度和色純度獲取了提升。采納MIS結(jié)構(gòu)的藍(lán)色LED在還沒有實(shí)現(xiàn)p型GaN膜時(shí),就被廣泛開發(fā)并實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品化。弊端是光強(qiáng)只有數(shù)百mcd。p型GaN膜被造出來以后,采納pn接合型雙異質(zhì)結(jié)構(gòu)造的藍(lán)色LED得以實(shí)現(xiàn)。與MIS結(jié)構(gòu)對(duì)比,發(fā)光明度達(dá)到了1cd,是前者的10倍左右。假如用多重量子阱結(jié)構(gòu)來取代pn接合型雙異質(zhì)結(jié)構(gòu)造,發(fā)光光度和色純度會(huì)進(jìn)一步提升(發(fā)光光譜的半值幅度變窄)。LED術(shù)語】基片(substrate)LED和半導(dǎo)體激光器等的發(fā)光部分的半導(dǎo)體層,是在基片上生長結(jié)晶而成。采納的基片依據(jù)LED的發(fā)光波長不一樣而劃分使用。如果是藍(lán)色LED和白色LED等GaN類半導(dǎo)體資料的L
11、ED芯片,則使用藍(lán)寶石、SiC和Si等作為基片,假如是紅色LED等采納AlInGaP類資料的LED芯片,則使用GaAs等作為基片。因LED發(fā)光波長而使用不一樣基片的原由是為了選擇與LED發(fā)光部分半導(dǎo)體結(jié)晶的晶格常數(shù)盡量靠近的晶格常數(shù)的低價(jià)基片材料。這樣做晶格常數(shù)的差距(晶格失配)就會(huì)減小,在半導(dǎo)體層中阻礙發(fā)光的結(jié)晶*的可能性就會(huì)減少。并且能降低LED芯片的單價(jià)。此外,藍(lán)紫色半導(dǎo)體激光器等電流密度和光輸出密度較大的元件,則采納昂貴的GaN基片。GaN基片還用于部分藍(lán)色LED。LED術(shù)語】GaN(galliumnitride)由鎵(Ga)和氮(N)構(gòu)成的化合物半導(dǎo)體。帶隙為3.45eV(用光的波長
12、表示相當(dāng)于約365nm),比硅(Si)要寬3倍。利用該特征,GaN主要應(yīng)用于光元件。經(jīng)過混淆銦(In)和鋁(Al)調(diào)整帶隙,所獲取的LED和藍(lán)紫色半導(dǎo)體激光器等發(fā)光元件已經(jīng)適用化。GaN因?yàn)閹遁^寬,可產(chǎn)生藍(lán)色和綠色等波長較短的光。藍(lán)色LED和藍(lán)紫色半導(dǎo)體激光器,采納了在GaN中增加In形成的InGaN。除了帶隙較寬以外,GaN還擁有絕緣損壞電場高、電場飽和速度快、導(dǎo)熱率高等半導(dǎo)體資料的優(yōu)秀特征。此外,采納HEMT(HighElectronMobilityTransistor)結(jié)構(gòu)的GaN類半導(dǎo)體元件,其載流子遷徙率較高,適適用作高頻元件。原由是會(huì)產(chǎn)生名為“二維電子氣體層”的電子高速流動(dòng)領(lǐng)域。
13、并且,因?yàn)榻^緣損壞電場要比Si和GaAs大,耐壓較高,可施加更高的電壓。所以,在手機(jī)基站等高頻功率放大器電路中采納GaN類HEMT的話,能夠提升電力附帶效率,降低耗電。近來,GaN作為逆變器及變壓器等電力變換器使用的功率元件也極受期望。原由是與Si功率元件對(duì)比,GaN類功率元件可大幅降低電力損失。因?yàn)榻^緣損壞電場較高,能夠經(jīng)過減薄元件降低導(dǎo)通電阻,進(jìn)而降低導(dǎo)通損失。LED術(shù)語】光通量光強(qiáng)亮度照度(luminousflux/luminousintensity/luminance/illuminance)光通量是表示光源整體亮度的指標(biāo)。單位為lm(流明)。在表示照明光源的光明程度時(shí)常常使用。是參照
14、人眼的敏捷度(視覺敏捷度)來表示光源放射光明度的物理量。詳細(xì)數(shù)值為各向同性的發(fā)光強(qiáng)度為1cd(堪德拉)的光源在1sr(立體弧度)的立體角內(nèi)放射的光通量為1lm。此處的sr為立體角的單位,表示從球面向球心截取的面積為半徑(r)的2次方(rsize=+02)的圓錐體的頂角。光強(qiáng)是表示光通量立體角密度的指標(biāo)。單位為cd。多在表示顯示用LED等的眩光時(shí)使用。其定義為:發(fā)射5401012Hz(波長555nm)頻次單色光,在指定方向的光芒發(fā)射強(qiáng)度為1/683W/sr的光源,在該方向的光強(qiáng)就定義為1cd。亮度是表示從光源及反射面和透射面等二次光源向觀察者發(fā)出的光的強(qiáng)度指標(biāo)。單位為cd/m2。與光通量同樣,是
15、聯(lián)合人眼的敏捷度表示的物理量。大多在表示液晶面板和PDP等顯示器畫面的亮度時(shí)使用。照度是表示照耀到平面上的光的亮度指標(biāo)。單位為lx(勒克司),有時(shí)也標(biāo)志為lm/m2。是指光源射向平面狀物體的光通量中,每單位面積的光通量。用于比較照明用具照耀到平面上的光明程度。LED術(shù)語】演色性(colorrendition)指利用照明用具的光照耀物體時(shí),反應(yīng)以何種程度再現(xiàn)了與自然光照耀時(shí)同樣顏色的指標(biāo)。一般狀況下,多使用均勻演色性指數(shù)(Ra)來表示。均勻演色性指數(shù)越靠近100的光源,越能再現(xiàn)與自然光照耀時(shí)同樣的顏色。作為照明用途,一般家庭和辦公室室內(nèi)使用的照明用具的Ra為80以上、走廊等為70以上;美術(shù)館、物
16、件查驗(yàn)以及商鋪等著重演色性的用途,大多在90以上。用于照明的白色LED,大概分為低Ra和高Ra品種。演色性與發(fā)光效率擁有此消彼長的關(guān)系,優(yōu)先考慮演色性,發(fā)光效率會(huì)降低2030。為此,出現(xiàn)了發(fā)光效率優(yōu)先和演色性優(yōu)先的不一樣品種。演色性高的光,其光譜靠近自然光。也就是說,發(fā)光強(qiáng)度相關(guān)于發(fā)光波長的變化較??;而發(fā)光效率高的光,在人眼視覺敏捷度(人眼對(duì)光的敏捷度)高的領(lǐng)域(550nm鄰近的峰值),其發(fā)光峰值較大。比如,組合藍(lán)色LED芯片和黃色熒光體獲取的疑似白光的一般白色LED,其Ra只有70多。在此中增加紅色熒光體等即可將Ra提升到80以上。Ra超出90的白色LED則是出于使發(fā)光光譜的變化更為光滑的目
17、的,而對(duì)藍(lán)色LED組合使用了綠色熒光體和紅色熒光體等。別的,對(duì)近紫外LED組合使用紅色、綠色和藍(lán)色等多種熒光體,可獲取Ra超出90的白色LED。LED術(shù)語】光學(xué)設(shè)計(jì)(opticaldesign)LED的用途包含指示器、液晶面板背照燈、照明用具以及前照燈等,范圍極廣。對(duì)白色LED的發(fā)光特征要求體現(xiàn)出多樣化趨向。此外,LED是點(diǎn)光源,并且擁有指向性較強(qiáng)的特色。要想知足寬泛的用途要求,需要依據(jù)LED的這些特色,采納透鏡等光學(xué)零件,將屬于點(diǎn)光源且指向性強(qiáng)的LED光芒轉(zhuǎn)變?yōu)樗M鈱W(xué)特征的光學(xué)設(shè)計(jì)必不行少。光學(xué)設(shè)計(jì)將為LED增加價(jià)值。日美歐的LED廠商正在對(duì)準(zhǔn)背照燈,車載設(shè)施以及照明產(chǎn)品等新興市場擴(kuò)大業(yè)
18、務(wù)范圍。在新興市場上,與光學(xué)零件的組合使用,面向產(chǎn)品的安裝方法,產(chǎn)品整體的配光控制等愈來愈重要。LED廠商的目標(biāo)是涉及這些領(lǐng)域,提升產(chǎn)品的附帶值。在照明用途領(lǐng)域,要想靠近所希望的光學(xué)設(shè)計(jì),不只要準(zhǔn)備放射角各異的多種產(chǎn)品,LED廠商還在好多方面下了時(shí)間。比如,德國歐司朗光電半導(dǎo)體實(shí)現(xiàn)了多種透鏡的使用。備有不一樣形式的高輸出功率白色LED和透鏡,將放射角各異的透鏡與白色LED相聯(lián)合。在白色LED的封裝上開孔,以插入帶有突出的透鏡。這樣一來,白色LED的放射面和透鏡的光軸即可輕松聯(lián)合在一同,并且一旦聯(lián)合在一同,光軸就不會(huì)錯(cuò)位。LED術(shù)語】調(diào)光(dimming)將光源發(fā)出的光調(diào)理為希望的亮度的做法。L
19、ED與白熾燈同樣,比熒光管更簡單進(jìn)行微細(xì)調(diào)光。經(jīng)過在點(diǎn)亮LED的電源電路中,改變輸入LED的電流大小和占空比(導(dǎo)通時(shí)間與截止時(shí)間之比)來調(diào)理亮度。好像利用滑線電阻調(diào)壓器調(diào)理白熾燈亮度同樣,LED照明也能實(shí)現(xiàn)所希望的亮度,當(dāng)前已經(jīng)開發(fā)出了具備調(diào)光功能的產(chǎn)品。除了埋入天花板等的LED照明用具外,LED燈泡中也有益用遙控器進(jìn)行調(diào)光的產(chǎn)品。組合使用光傳感器,依據(jù)外光的亮度自動(dòng)調(diào)光的LED照明用具也已經(jīng)面世。液晶面板的LED背照燈的調(diào)光是指,整體調(diào)理LED背照燈的發(fā)光,或許對(duì)背照燈進(jìn)行部分控制。經(jīng)過依據(jù)液晶面板顯示的影像控制LED的發(fā)光,能夠在保證峰值亮度的同時(shí),降低較暗部分的亮度。比如,東芝的“CEL
20、LREGZA55X1”液晶電視裝備了直下型白色LED背照燈。針對(duì)輸入影像對(duì)512個(gè)領(lǐng)域(1632)的LED發(fā)光狀況分別進(jìn)行控制。經(jīng)過使領(lǐng)域內(nèi)裝備的多個(gè)白色LED以最大亮度發(fā)光,峰值亮度實(shí)現(xiàn)了1250cd/m2,影像顯示時(shí)的對(duì)照度實(shí)現(xiàn)了500萬比1。LED術(shù)語】光譜(spectrum)表示相關(guān)于光的波長,光的強(qiáng)度的散布。LED的光譜一般為單色LED,比如藍(lán)色LED以波長470nm時(shí)為峰值呈山岳散布,以峰值波長較短的紫外領(lǐng)域和峰值波長較長的綠色領(lǐng)域?yàn)楣獾膹?qiáng)度的測定極限。而白熾燈的光譜,其發(fā)光強(qiáng)度寬泛散布于400nm多的藍(lán)色領(lǐng)域至700nm多的近紅外領(lǐng)域,在紫外領(lǐng)域和紅外領(lǐng)域也能觀察到發(fā)光強(qiáng)度。熒光
21、燈方面,組合使用的熒光體的發(fā)光波長部分為光譜的峰值。與一般紅色、綠色和藍(lán)色LED的光譜峰值只有一個(gè)對(duì)比,白色LED的光譜則有很大不一樣。比如藍(lán)色領(lǐng)域和黃色領(lǐng)域會(huì)有兩個(gè)發(fā)光強(qiáng)度的峰值,或許在藍(lán)色領(lǐng)域、黃色領(lǐng)域和紅色領(lǐng)域有三個(gè)峰值,甚至還會(huì)出現(xiàn)更多的峰值。這是因?yàn)?,白色LED的白色光是組合了多個(gè)波長的光獲取的。比如,組合藍(lán)色LED和黃色熒光體時(shí),峰值在藍(lán)色領(lǐng)域和黃色領(lǐng)域出現(xiàn)。此外,鑒于藍(lán)色LED的發(fā)光強(qiáng)度的峰值較尖,而鑒于熒光體的峰值較為緩和。將LED用于液晶面板背照燈時(shí),最理想的狀況是LED的光譜在紅色、綠色和藍(lán)色三個(gè)領(lǐng)域出現(xiàn)發(fā)光強(qiáng)度的峰值。這是因?yàn)長ED的光最后將經(jīng)由液晶面板的彩色濾光片(紅色
22、、綠色、藍(lán)色)輸出到外面。獲取三個(gè)發(fā)光強(qiáng)度的峰值時(shí),有使用紅色、綠色和藍(lán)色三種LED的方法,以及經(jīng)過改進(jìn)熒光體資料、使用可獲取三個(gè)峰值的白色LED的方法。LED術(shù)語】藍(lán)色LED(bluelightemittingdiodes)指藍(lán)色發(fā)光二極管。發(fā)光波長的中心為470nm前后。用于照明用具和指示器等藍(lán)色顯示部分的光源、LED顯示屏的藍(lán)色光源以及液晶面板的背照燈光源等。與熒光體資料組合使用可獲取白色光。當(dāng)前的白色LED一般采納藍(lán)色LED與熒光資料相組合的結(jié)構(gòu)。藍(lán)色LED得以寬泛應(yīng)用的契機(jī),是日亞化學(xué)工業(yè)于1993年12月在業(yè)內(nèi)初次開發(fā)出了光強(qiáng)達(dá)1cd以上的品種。而在此從前,還沒有藍(lán)色純度較高且擁有
23、適用光強(qiáng)的LED。所以,采納LED的大尺寸顯示屏沒法實(shí)現(xiàn)全彩顯示。藍(lán)色LED的資料使用氮化鎵(GaN)類半導(dǎo)體。從前曾流行用硒化鋅(ZnSe)類半導(dǎo)體開發(fā)藍(lán)色LED,但自從1993年12月采納GaN類半導(dǎo)體的高亮度藍(lán)色LED被開發(fā)出來后,藍(lán)色LED的主流就變?yōu)榱瞬杉{GaN類半導(dǎo)體的產(chǎn)品。藍(lán)色LED的結(jié)構(gòu)為,在藍(lán)寶石或許SiC底板等的表面上,重疊層積氮化鋁(AlN)半導(dǎo)體層和GaN類半導(dǎo)體層。在稱為活性層、發(fā)藍(lán)色光的部分設(shè)置了使p型GaN類半導(dǎo)體層和n型GaN類半導(dǎo)體層重疊的結(jié)構(gòu)。pn結(jié)是制作高亮度LED所一定采納的結(jié)構(gòu)。在使用GaN以外資料的紅色等LED中,pn結(jié)很早從前就是主流結(jié)構(gòu)。而在19
24、93年高亮度藍(lán)色LED面世從前,采納GaN類資料難以實(shí)現(xiàn)pn結(jié)。原由是制成n型GaN類半導(dǎo)體層雖較為簡單,但p型GaN系半導(dǎo)體層的制作則較為困難。以后,經(jīng)過對(duì)在p型GaN類半導(dǎo)體層和n型GaN類半導(dǎo)體層之間配置的GaN類半導(dǎo)體層采納多重量子阱結(jié)構(gòu),并進(jìn)一步改良GaN類半導(dǎo)體層的質(zhì)量,光強(qiáng)獲取了大幅提升。LED術(shù)語】可見光通訊(visiblelightcommunications)指利用肉眼看得見的“可視光”傳達(dá)信息的通訊技術(shù)。主要利用照明用具和信號(hào)機(jī)等顯示設(shè)施以及汽車車燈等裝備發(fā)光二極管(LED)的設(shè)施發(fā)出的可視光,經(jīng)過改變其頻次,或令其閃耀來發(fā)送數(shù)據(jù)。長處是不存在利用無線通訊時(shí)需要的頻次分派
25、問題。在通訊速度上,LED燈遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于熒光燈。為了實(shí)現(xiàn)可見光通訊的適用化,日本于2008年建立了“可視光通訊結(jié)盟(VLCC:VisualLightCommunicationsConsortium)。目”前,已有NTTDoCoMo等通訊營運(yùn)商,NEC,松下電工,東芝,夏普等設(shè)施廠商以及NHK等加盟。2005年,日本領(lǐng)土交通省在關(guān)西國際機(jī)場,對(duì)游客在到達(dá)機(jī)場到登機(jī)從前的候機(jī)時(shí)間內(nèi)利用可見光通訊的用途進(jìn)行了實(shí)證明驗(yàn)。除領(lǐng)土交通省外,松下電器家產(chǎn)、松下電工、NTTDoCoMo、中川研究所以及日本航空也參加了實(shí)驗(yàn)。公布資料顯示,熒光燈可實(shí)現(xiàn)10kbit/秒,LED可實(shí)現(xiàn)數(shù)十Mbit/秒的通訊速度。2008
26、年,以圖像傳感器作為接收機(jī),利用燈塔和交通訊號(hào)機(jī)的LED可見光通訊實(shí)驗(yàn)獲得了成功。利用燈塔的光傳達(dá)信息時(shí)的傳輸速度方面,通訊距離為2km時(shí)為1022bit/秒,通訊距離為1km時(shí)為1200bit/秒。此次實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)的2km通訊距離在當(dāng)時(shí)是采納寬泛擴(kuò)散光源的空間光通訊方式中全世界最長的距離。該實(shí)驗(yàn)在千葉縣的九十九里浜進(jìn)行,是作為由海上保安廳、卡西歐計(jì)算機(jī)和東芝參加的“燈塔子項(xiàng)目”的一環(huán)實(shí)行的。LED術(shù)語】LED前照燈(LEDheadlampr)指采納白色LED的汽車前照燈。豐田在2007年5月17日公布的最高等混淆動(dòng)力車“雷克薩斯LS600h”上全世界初次裝備了白色發(fā)光二極管(LED)前照燈。壽命
27、長達(dá)1萬小時(shí),點(diǎn)亮所需時(shí)間不超出0.1秒。功耗比HID燈的普及產(chǎn)品要低,與HID燈高端產(chǎn)品相當(dāng),今后如進(jìn)一步改進(jìn),功耗估計(jì)會(huì)更低。提升亮度,降低功耗白色LED技術(shù)進(jìn)步明顯,當(dāng)前已經(jīng)有超出熒光燈和HID燈,發(fā)光效率達(dá)到100lm/W的產(chǎn)品面世。單個(gè)白色LED的光通量達(dá)到100lm以上的產(chǎn)品也不斷浮現(xiàn),在照明領(lǐng)域的應(yīng)用正在加快推動(dòng)。雷克薩斯LS600h的汽車前照燈采納了5個(gè)光通量為400lm的白色LED,實(shí)現(xiàn)了輔燈(LowBeam)所一定的亮度。產(chǎn)品由小絲制作所開發(fā)?!綥ED術(shù)語】熒光燈型LED(LEDlightbar)旨在取代熒光燈的直線形LED照明用具。很多新涉及LED照明市場的公司都上市了熒
28、光燈型產(chǎn)品。熒光燈型LED照明用具依其安裝方法可分為3種,分別為(1)卸掉原有的鎮(zhèn)流器及逆變器,置換為專用變換器的樣式;(2)取下原有的鎮(zhèn)流器及逆變器,直接連線的樣式;(3)無需取下原有的鎮(zhèn)流器及逆變器,直接安裝使用的樣式。1)和(2)需要擁有專業(yè)資格的人員進(jìn)行電氣施工。(2)中,逆變器內(nèi)置在直管內(nèi)的發(fā)光部的反面。(3)雖無需施工即可輕松安裝,但因?yàn)殒?zhèn)流器和逆變器會(huì)造成電力損失,所以綜合效率不好。在節(jié)能方面,熒光燈型LED的綜合效率還不及HF型熒光燈。美國能源部(DepartmentofEnergy,DOE)依據(jù)CALiPERcommerciallyavailableLEDproducteva
29、luationandreporting)這一產(chǎn)點(diǎn)評(píng)測程序評(píng)測了LED照明產(chǎn)品的性能,得出的結(jié)論是“性能尚不足以作為取代熒光燈的產(chǎn)品”。日本燈泡工業(yè)會(huì)也在2009年7月宣布了對(duì)日本國內(nèi)上市產(chǎn)品進(jìn)行的評(píng)測結(jié)果。表示就節(jié)能性能來說,熒光燈型LED還沒法看作是可取代熒光燈的光源。在安全性方面,熒光燈型LED的重量超出了JIS的允許范圍,所以存在遇到?jīng)_擊和振動(dòng)等時(shí)的零落之憂。但是即便熒光燈型LED在效率和質(zhì)量方面還不可以取代熒光燈,但存在便利使用的需求,所以有看法以為該產(chǎn)品能夠在市場上占有一席之地。LED術(shù)語】LED燈泡(LEDlightbulb)使用LED作為光源的白熾燈型照明用具。與白熾燈和燈泡型熒
30、光燈同樣,可安裝在E26及E17等溝通供電的燈口上使用。2009年上半年,很多廠商公布了燈泡型LED照明產(chǎn)品,LED燈泡的價(jià)錢競爭開始激化。點(diǎn)燃競爭導(dǎo)火索的是夏普。該公司2009年6月公布的新產(chǎn)品,將廠商售價(jià)設(shè)為本來的一半左右:相當(dāng)于40W白熾燈的產(chǎn)品約為3900日元,相當(dāng)于60W白熾燈的產(chǎn)品約為4000日元。“白熾燈每100日元的壽命為1000小時(shí),所以將壽命為4萬小時(shí)的LED燈泡設(shè)定為4000日元”(夏普)。為使LED燈泡單位時(shí)間的價(jià)錢與白熾燈同樣,夏普減少了LED、電源零件和資料的成本。2009年9月,松下才公布了LED燈泡。關(guān)于為什么照明領(lǐng)域日本最大的廠商松下的行動(dòng)會(huì)落伍于別人,該公司
31、的解說是“為使其長久耐用,在性能考證上花銷了時(shí)間”。松下展望2012年度日本國內(nèi)的LED燈泡市場規(guī)模會(huì)達(dá)到3000萬個(gè),屆時(shí)該公司的銷量將對(duì)準(zhǔn)占市場份額50的1500萬個(gè)。LED術(shù)語】LED照明(LEDlighting)主要指采納白色LED的照明。LED過去主要用于裝修性照明用途。近來作為一種可降低照明用具耗電的手段而遇到人們的關(guān)注,開始用于室內(nèi)的一般照明用途。在環(huán)保意識(shí)不斷提升的背景下,LED及有機(jī)EL等新一代照明開始遇到關(guān)注。全世界開始停止制造與銷售壽命短,耗電量大的白熾燈,改為更高效率的照明。應(yīng)日本經(jīng)濟(jì)家產(chǎn)省等的要求,東芝照明技術(shù)于2010年3月原則上停止制造白熾燈。固然有機(jī)EL照明因發(fā)
32、光效率尚低,量產(chǎn)估計(jì)要等到2012年此后,但LED照明則迅速嶄露頭角,其勢頭大有超出被譽(yù)為白熾燈最正確代替品的熒光燈。推動(dòng)LED照明普及的是白色LED的技術(shù)進(jìn)步。當(dāng)前,一個(gè)白色LED封裝的發(fā)光效率已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了100lm/W。制成照明用具后的綜合效率也提升到了7080lm/W左右。并且,“150lm/W產(chǎn)品已在射程以內(nèi)”(LED封裝廠商)。估計(jì)這一目標(biāo)將會(huì)在2012年前后實(shí)現(xiàn),發(fā)光效率屆時(shí)將超出熒光燈。LED(LightEmittingDiode1),發(fā)光二極管,是一種固態(tài)的半導(dǎo)體器件,它可以直接把電轉(zhuǎn)變?yōu)楣?。LED的心臟是一個(gè)半導(dǎo)體的晶片,晶片的一端附在一個(gè)支架上,一端是負(fù)極,另一端連結(jié)電源的正極,使整個(gè)晶片被環(huán)氧樹脂封裝起來。半導(dǎo)體晶片由三部分構(gòu)成,一部分是P型半導(dǎo)體,在它里面空穴占主導(dǎo)地位,另一端是N型半導(dǎo)體,在這邊主假如電子,中間往常是1至5個(gè)周期的量子阱。當(dāng)電流經(jīng)過導(dǎo)線作用于這個(gè)晶片的時(shí)候,電子和空穴就會(huì)被推向量子阱,在量子阱內(nèi)電子跟空穴復(fù)合,而后就會(huì)以光子的形式發(fā)出能量,這就是LED發(fā)光的原理。
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