北京樓體夜景照明亮化北京照明亮化施工

照明原理
LED光源的LED是由Ⅲ-Ⅳ族化合物，如GaAs（砷化鎵）、GaP（磷化鎵）、GaAsP（磷砷化鎵）等半導(dǎo)體制成的，其核心是PN結(jié)。因此它具有一般P-N結(jié)的I-V特性，即正向?qū)ǎ聪蚪刂?、擊穿特性。此外，在一定條件下，它還具有發(fā)光特性。在正向電壓下，電子由N區(qū)注入P區(qū)，空穴由P區(qū)注入N區(qū)。進(jìn)入對(duì)方區(qū)域的少數(shù)載流子（少子）一部分與多數(shù)載流子（多子）復(fù)合而發(fā)光。
假設(shè)發(fā)光是在P區(qū)中發(fā)生的，那么注入的電子與價(jià)帶空穴直接復(fù)合而發(fā)光，或者先被發(fā)光中心捕獲后，再與空穴復(fù)合發(fā)光。除了這種發(fā)光復(fù)合外，還有些電子被非發(fā)光中心（這個(gè)中心介于導(dǎo)帶、介帶中間附近）捕獲，而后再與空穴復(fù)合，每次釋放的能量不大，不能形成可見光。發(fā)光的復(fù)合量相對(duì)于非發(fā)光復(fù)合量的比例越大，光量子效率越高。由于復(fù)合是在少子擴(kuò)散區(qū)內(nèi)發(fā)光的，所以光僅在靠近PN結(jié)面數(shù)μm以內(nèi)產(chǎn)生。
理論和實(shí)踐證明，光的峰值波長λ與發(fā)光區(qū)域的半導(dǎo)體材料帶隙Eg有關(guān)，即 λ≈1240/Eg（mm）
式中Eg的單位為電子伏特（eV）。若能產(chǎn)生可見光（波長在380nm紫光～780nm紅光），半導(dǎo)體材料的Eg應(yīng)在3.26～1.63eV之間。比紅光波長長的光為紅外光。已有紅外、紅、黃、綠及藍(lán)光發(fā)光二極管，但其中藍(lán)光二極管成本、價(jià)格很高，使用不普遍。

（1）允許功耗Pm:允許加于LED兩端正向直流電壓與流過它的電流之積的最大值。超過此值，LED發(fā)熱、損壞。
（2）最大正向直流電流IFm：允許加的最大的正向直流電流。超過此值可損壞二極管。
（3）最大反向電壓VRm：所允許加的最大反向電壓。超過此值，發(fā)光二極管可能被擊穿損壞。
（4）工作環(huán)境topm:發(fā)光二極管可正常工作的環(huán)境溫度范圍。低于或高于此溫度范圍，發(fā)光二極管將不能正常工作，效率大大降低。
不改變材質(zhì)的前提下，在LED的極限范圍內(nèi)，提高亮度的手段就是提高電流，隨著電流升高，LED發(fā)熱量會(huì)劇增。使用過LED光源便攜投影機(jī)的，或微投的朋友，一定都深有體會(huì)，LED光源的投影機(jī)，非常熱，而且普遍會(huì)有明顯的噪音。這些產(chǎn)品，機(jī)身小是一方面，關(guān)鍵還是其自身發(fā)熱量較大所致。
隨著功率的增加，LED的散熱問題顯得越來越突出，大量實(shí)際應(yīng)用表明，LED不能加大輸入功率的基本原因，是由于LED在工作過程中會(huì)放出大量的熱，使管芯結(jié)溫迅速上升，熱阻變大。輸入功率越高，發(fā)熱效應(yīng)越大。溫度的升高將導(dǎo)致器件性能變化與衰減，非輻射復(fù)合增加，器件的漏電流增加，半導(dǎo)體材料缺陷增長，金屬電極電遷移，封裝用環(huán)氧樹脂黃化等等，嚴(yán)重影響LED的光電參數(shù)。甚至使功率LED失效。因此，對(duì)于LED器件，降低熱阻與結(jié)溫、對(duì)發(fā)光二極管的熱特性進(jìn)行研究顯得日趨重要。

如今有些供貨商為了處理這個(gè)難題，創(chuàng)造了無鋁電解電容的LED驅(qū)動(dòng)電源計(jì)劃。但并不是所有的LED驅(qū)動(dòng)電源供貨商都擁護(hù)這種做法。陳嶸指出：“當(dāng)前量產(chǎn)的LED驅(qū)動(dòng)電源中沒有一款是選用了無電解電容的驅(qū)動(dòng)計(jì)劃，由于沒有它的話，許多試驗(yàn)規(guī)范通不過，如EMI測驗(yàn)和無閃爍測驗(yàn)。”
而選用鋁電解電容的LED驅(qū)動(dòng)電源計(jì)劃很簡單通常以上測驗(yàn)， pcb抄板若是換成薄膜電容和陶瓷電容或鉭電容，情況如何呢？薄膜電容要到達(dá)一樣的電容量（通常為100-220uF），體積就會(huì)很大，并且本錢也太高，陶瓷電容通常容量太小，如用多個(gè)陶瓷電容完成這么大的容量，占板面積和本錢都太大，鉭電容要具有這么大容量，一是太貴，而是耐壓太低達(dá)不到需求，因而換成其它任何品種的電容，基本上不是體積太大，就是太貴，如為了這些缺陷換成容量較小的電容，消除紋波的作用就沒有那么好，許多出口產(chǎn)品所需的嚴(yán)厲認(rèn)證測驗(yàn)?zāi)繕?biāo)就無法經(jīng)過，因而當(dāng)前高質(zhì)量的LED驅(qū)動(dòng)電源仍是遍及選用鋁電解電容。

(一)節(jié)約能源：LED的光譜幾乎全部集中于可見光頻段，其發(fā)光效率可達(dá)80―90%。筆者還將LED燈與普通白熾燈、螺旋節(jié)能燈及T5三基色熒光燈做了一番比較，結(jié)果顯示：普通白熾燈的光效為12lm/w，壽命小于2000小時(shí)，螺旋節(jié)能燈的光效為60lm/w，壽命小于8000小時(shí)，T5熒光燈則為96Alm/w，壽命大約為10000小時(shí)，而直徑為5毫米的白光LED為20―28lm/w，壽命可大于100000小時(shí)。有人還預(yù)測，未來的LED壽命上限將無窮大。

使用壽命長：LED體積小、重量輕，外殼為環(huán)氧樹脂封裝，不僅可以保護(hù)內(nèi)部芯片，還具有透光聚光的能力。LED使用壽命普遍在5萬―10萬小時(shí)之間，因?yàn)長ED是半導(dǎo)體器件,即使是頻繁的開關(guān)，也不會(huì)影響到使用壽命。當(dāng)今家用照明主要使用的是白熾燈、熒光燈及節(jié)能熒光燈。

響應(yīng)速度快：LED的響應(yīng)頻率fτ與注入少數(shù)載流子的壽命τmc有關(guān)，如GaAs材料制成的LED，其τmc一般在1―10ns 范圍內(nèi)，則響應(yīng)頻率約為16―160MHz，這樣高的響應(yīng)頻率對(duì)于顯示6.5MHz的視頻信號(hào)來說已經(jīng)足夠了，這也是實(shí)現(xiàn)視頻 LED大屏幕的關(guān)鍵因素之一。
LED響應(yīng)時(shí)間最低的已達(dá)1微秒，一般的多為幾個(gè)毫秒，約為普通光源響應(yīng)時(shí)間的1/100。因此可用于很多高頻環(huán)境，如汽車剎車燈或狀態(tài)燈，可以縮短車后車輛的剎車時(shí)間，從而提高安全性。

隨著LED陸續(xù)導(dǎo)入室內(nèi)、室外照明市場，LED照明價(jià)格也大幅下降，但品質(zhì)參差不齊也導(dǎo)致問題叢生，據(jù)指出，各地陸續(xù)訂定LED照明規(guī)范，多項(xiàng)強(qiáng)制性照明標(biāo)準(zhǔn)將從2012年起上路，將可望加速淘汰劣質(zhì)品的惡性競爭，進(jìn)而帶動(dòng)LED照明市場洗牌效應(yīng)。
由于LED照明應(yīng)用日趨普遍及多元，臺(tái)灣經(jīng)濟(jì)部標(biāo)準(zhǔn)局陸續(xù)制定多項(xiàng)LED照明標(biāo)準(zhǔn)，繼LED路燈規(guī)范制定腳步領(lǐng)先世界各國公布，2010年底又頒布3項(xiàng)常見LED室內(nèi)燈標(biāo)準(zhǔn)，包括LED T8直管燈管、LED投光燈以及輕鋼架燈(含平板燈)等，業(yè)界指出，盡管相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范已定，但LED路燈經(jīng)過多年推廣，到2012年才可望擴(kuò)大安裝，由于政府導(dǎo)入緩慢加上預(yù)算編列作業(yè)，估計(jì)要到2013~2014年才可望釋出采購標(biāo)案。

隨著美國環(huán)保署于2011年10月公布新版固態(tài)照明燈具及光源產(chǎn)品上市規(guī)范，業(yè)界指出，備受關(guān)注的LM-80的光衰測試，預(yù)計(jì)將從2012年4月起強(qiáng)制實(shí)施，在新規(guī)范上路后，未來北美市場燈具廠商將優(yōu)先采購?fù)ㄟ^LM-80驗(yàn)證的LED產(chǎn)品，對(duì)于未受驗(yàn)證的臺(tái)灣LED封裝及晶粒廠，日后進(jìn)軍美國市場恐將遭受阻礙。
由于LM-80的光衰驗(yàn)證需經(jīng)過6,000小時(shí)測試，耗時(shí)長達(dá)6~8個(gè)月，部分LED業(yè)界認(rèn)為，LED產(chǎn)品規(guī)格及技術(shù)日新月異，在經(jīng)過長達(dá)數(shù)個(gè)月后，LED照明驗(yàn)證標(biāo)準(zhǔn)可能又將改變，故對(duì)此認(rèn)證仍抱持存疑，不過工研= 表示，LM-80被視為進(jìn)入美國市場的入場券，廠商必須出具LM-80(LED流明維持率)試驗(yàn)的報(bào)告證書，才能取得能源之星標(biāo)章，北美照明工程學(xué)會(huì)(IES)也已訂出LM-80的光衰減檢測標(biāo)準(zhǔn)，不僅為LED應(yīng)用產(chǎn)品提供量測標(biāo)準(zhǔn)，也為消費(fèi)者提供品質(zhì)保證，將成為全球共通的檢測標(biāo)準(zhǔn)。
當(dāng)前全球能源短缺的憂慮再度升高的背景下，節(jié)約能源是我們未來面臨的重要的問題，在照明領(lǐng)域，LED發(fā)光產(chǎn)品的應(yīng)用正吸引著世人的目光，LED作為一種新型的綠色光源產(chǎn)品，必然是未來發(fā)展的趨勢，二十一世紀(jì)將進(jìn)入以LED為代表的新型照明光源時(shí)代。LED球泡燈具與白熾燈比較，其最大的發(fā)展動(dòng)力就是節(jié)能環(huán)保的優(yōu)勢。前LED行業(yè)的快速發(fā)展，已經(jīng)使得部分LED照明產(chǎn)品價(jià)格低于白熾燈或等同的水平，使得普通百姓家都可以接受，而且亮度也優(yōu)于白熾燈泡。如：塑料球泡、貼片車鋁、筒燈等。如果做工程還是要選用一些優(yōu)質(zhì)的LED產(chǎn)品，在各方面保證它的穩(wěn)定性，當(dāng)然價(jià)格也會(huì)高一些。