LED照明與傳統光源相比具有許多優(yōu)勢,開(kāi)辟了以前無(wú)法使用的新光源。隨著(zhù)技術(shù)不斷革新照明行業(yè),了解LED光源的工作原理非常重要。?
LED如何工作?
LED代表發(fā)光二極管,不應將此光源與燈具或燈具混淆。LED是整個(gè)燈具的組成部分。LED照明也可以稱(chēng)為固態(tài)照明(SSL),因為L(cháng)ED是類(lèi)似于計算機內存的固態(tài)技術(shù)。?
LED由四個(gè)主要部分組成:芯片,基板,熒光粉和透鏡。LED管芯是由氮化鎵(GaN)制成的半導體器件。當電流通過(guò)管芯時(shí),它會(huì )發(fā)出藍光。然后將一個(gè)或多個(gè)這樣的模組安裝到由鋁或陶瓷制成的基板上。這樣可以很容易的將LED集成到燈具中,然后為燈具提供一種為L(cháng)ED供電的有效方法。
對于一般照明應用,通常需要白光,而不是藍光。為了獲得平時(shí)需要的白光,使用了磷光體。當藍光照射到磷光體顆粒時(shí),它們就會(huì )發(fā)出白光。透鏡材料通常由硅或玻璃組成,磷光體可以直接施加到透鏡上,或者可以混合到透鏡材料中。這樣透鏡就可以引導光從模具發(fā)出并生成白光。?
兩個(gè)模組:LED配置
LED發(fā)射器和COB有兩種標準配置。?
發(fā)射器是安裝到襯底的單個(gè)管芯。發(fā)射器安裝在電路板上,然后安裝在散熱器上。該電路板為發(fā)射器提供電能,同時(shí)還吸收熱量。? ?
為了幫助降低成本并提高光均勻性,研究人員發(fā)現可以去除LED的基板,并且可以將芯片直接安裝到電路板上。這種配置稱(chēng)為板上芯片陣列或COB。?
燈具的四部分
LED配置是燈具設計的重要組成部分。典型的LED系統有四個(gè)部件:LED光源,光學(xué)器件,散熱器和電源。
光學(xué)元件放置在LED上方或周?chē)?,有助于從模組中提取光,并將散射光發(fā)射形成特定形狀。LED安裝在散熱器上,散射光并散熱,以保持LED冷卻。
大多數LED系統需要DC(直流)電源。建筑物中的電力通常是AC(交流電),因此使用電源將AC電力轉換為DC電力。
LED設計中的一個(gè)重要考慮因素是熱傳遞。當你給LED供電時(shí),一些能量轉換成光,但其余的變成熱量。隨著(zhù)模塊升溫,其功效下降。
散熱器從陣列中散熱并進(jìn)入周?chē)諝?,因此其設計非常重要。如果散熱器對于LED封裝來(lái)說(shuō)太小,它將不會(huì )散發(fā)足夠的熱量,這會(huì )降低LED的功效和亮度。必須設計一個(gè)燈具來(lái)處理LED的散熱要求,保持LED冷卻。