LED_灯相关知识

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资源描述

电源电动势为E,内阻为r;外电阻为R,路端电压为U,电流为I则电源提供的功率是P总=I*E电源输出功率是P出=I*U则电源的效率是n=P出/P总=U/E可见,当U=E时,电源效率最大,是100%。电源的总功率包括自身电阻的功率和外接负载的功率。电源效率就是电源输出功率比上电源总功率。电源功率最高,自然就是尽可能的增加输出功率了,减小自身电阻的功率。电源效率取决于内阻与外阻的比值,所以内阻越小,效率越大。所以称内阻为0的电源为理想电源。但不可能有理想电源。电源的效率是其输出功率与输入功率之比。也就是,电源本身“吃掉”了多少功率?吃掉的越多,电源的效率就越低。设电源的输入端电压为Vi,输入回路的电流为Ii,输出端的电压为Vo,输出回路的电流为Io,则:输入功率为Pi=Vi×Ii%,输出功率为Po=Vo×Io,所以,电源的效率为:η=Po/Pi=(Vo×Io)/(Vi×Ii)%。光效(lm/w):光源发出的光通量除以光源所消耗的功率。它是衡量光源节能的重要指标。LED又称二极管,是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件。那么LED灯具有那么优势呢?主要表现在以下四个方面一、高效节能低压驱动,超低功耗(单管0.05W).发光功率转换接近98%发上,LED灯具比传统节能照明灯具节能60%-80%以上,并且安装灵活方便,耐用可靠。二、绿色环保光线无紫外线无红外线,无辐射,光照效果柔和,无频闪,可频启,属于真正的绿色环保照明光源,LED照明不发热.不含汞和氙等有害元素,利于回收和二次利用。三、超长寿命耐震性能强,防尘性能强,低能耗,所需电压电流小,低热量,发光热量少,不产生安全隐患,安全系数高,LED照明属于固体发光源,环氧树脂封装,发光体部分不易松动.不存在灯丝易烧,热沉积,高光衰等缺点,使用寿命可达3万到5万小时,是普通灯泡的30倍,相当于不间断照明三年时间。四、应用范围家居照明,天花筒灯,办公照明,小区照明,商场超市,档口商铺,酒楼酒店,酒吧,咖啡厅,西餐厅,娱乐场所,家庭小夜灯,节日气氛用灯.太阳能照明应用,城市亮化美化工程等应用广泛。光通量(lm):光源每秒钟发出可见光量之总和。例如一个100瓦(w)的灯泡可产生1500lm,一支40瓦(w)的日光灯可产生3500lm的光通量。◇发光强度(cd):光源在单位立体角内发出的光通量,也就是光源所发出的光通量在空间选定方向上分布的密度。光强的单位是坎特拉(cd),也称烛光。如:1单位立体角度内发出1流明的光称为1坎特拉(1cd)。◇亮度:发光二极管是一种发光器件,亮度系指单位面积之照度,单位为:烛光/平方米,发光二极管标准之驱动电流为20mA。色温(k):以绝对温度(k=℃+273.15)K来表示,即将一黑体加热,温度升到一定程度时,颜色逐渐由深红-浅红-橙红-黄-黄白-白-蓝白-蓝变化。当某光源与黑体的颜色相同时,我们将黑体当时的绝对温度称为该光源的色温。如:当黑体加热呈现深红时温度约为550℃,即色温为823K。显色性(ra):光源对物体本身颜色呈现的程度称为显色性。也就是颜色的逼真程度。国际照明委员会CIE把太阳的显色指数定为100。各类光源的显色指数各不相同。如:白炽灯ra≥90,荧光灯ra=60∽90。可视角度:角度分X轴(左、右)Y轴(上、下)当中心轴为1之亮度,左右或上下轴亮度达1/2时之夹角为可视角度;例70°可视角度系指从中心点向上下或左右各35°。波长:二极发光管所发出光的波长,一般红色波长在620-660nm,纯绿520-530nm,蓝色470-480nm,黄色580-890nm,黄绿550-570nm,请参考色度图,不同波长发出光之颜色不同;两种颜色之混光亦不同。四元系:指以ALInGaP四个化学元素所制作成的发光二极管,可以发出黄绿/黄色/橙色/红色(波长550-630nm)之间的光,具有亮度高、衰减度低的特性,为目前户外发光二极管之主流产品。纯绿/黄绿:传统绿色LED是以黄绿为主,波长从550-570nm,价格低,亮度也低,衰减快,1994年日本亚制造公司制造出了纯绿(波长520-530nm)价格高,亮度高,衰减慢,广泛在户外显示屏上使用,此两种产品有着极大的差异,设计时必须区分清楚。单色/双基色/全彩屏:三原色为红色/绿色/蓝色;若一颗象素管中含有此三种发光二极管则称为全彩显示屏;若只有红+绿称为双基色屏,若只有一种颜色如红色或黄色则称为单色显示屏,单色显示屏以播放纯文字内容为主,双基色则以文字+图案+动画为主,全彩屏则以播发视频信号为主。使用寿命:系指发光二极管亮度达到初始值一半的时间,又成为半衰期,不同的芯片使用在不同的环境中会有不同的使用寿命。亮度衰减曲线:各种芯片在一定条件下(温度、电流)亮度与时间的曲线;此曲线可以真正了解到芯片的特性好坏。芯片/单灯/象素管:二极发光管为半导体材料,其发光元件称芯片,用芯片封装成可以点亮的最小单元称单灯;许多小灯组装灌胶封装成一个大颗的管子加上外罩成为象素管。点直径:指象素管之直径。点间距:指两相邻象素管中心间之距离,标准可分辨之灯点间距=灯点直径×1.25。可视距离:指在此距离可以清楚看出显示屏体所显示之内容,此距离与显示文字的字高有关,简易速算公式:---最近可视距离:50×字高高度(米)---最远可视距离:200字高高度(米)亮度自动调整:发光二极管随着环境亮度的强弱,而对自身的亮度亦作强弱之调整,一般以降低电流的方法来达到降低亮度的目的。点密度:指每平方米有多少个象素管。操作温度:显示屏可以正常使用的最低温度及最高温度。V代表电压。F代表正向。I代表电流。R代表反向。WL代表波长。故:VF代表正向电压,一般小功率led红、黄、橙、黄绿的vf是1.8-2.4v,纯绿、蓝、白的vf是3.0-3.6v。IF是正向电流,一般小功率led的IF都是20mA。IR是反向电流,那要看客户要求了,一般是在5v的反向电压下面测量,分小于10uA(微安),小于5uA和0uA几个档次。WL是光的波长,可见光分别有各自的波长,不同的波长对应不同的颜色,如红光一般是615-650nm(纳米),蓝光一般是450-475nm。白光由于是蓝色芯片+荧光粉调制而成,所以无波长,以色温来衡量(3000k以下偏黄。3000k-7000k正白,7000k以上偏蓝)简而言之,灯具总光通量除以灯具输入总功率!单位为lm/W评测光源效率的指标,用光源发出的光通量(lm)与向光源输入的电力(W)之比表示。单位为lm/W。发光效率是将外部量子效率用视觉灵敏度(人眼对光的灵敏度)来表示的数值。外部量子效率是发射到LED芯片和封装外的光子个数相对于流经LED的电子个数(电流)所占的比例。组合使用蓝色LED芯片和荧光体的白色LED的外部量子效率,是相对于内部量子效率(在LED芯片发光层内发生的光子个数占流经LED芯片的电子个数(电流)的比例)、芯片的光取出效率(将所发的光取出到LED芯片之外的比例)、荧光体的转换效率(芯片发出的光照到荧光体上转换为不同波长的比例)以及封装的光取出效率(由LED和荧光体发射到封装外的光线比例)的乘积决定。在发光层产生的光子的一部分或在LED芯片内被吸收,或在LED芯片内不停地反射,出不了LED芯片。因此,外部量子效率比内部量子效率要低。发光效率为100lm/W的白色LED,其输入电力只有32%作为光能输出到了外部。剩余的68%转变为热能。符号Φ,单位:流明Lm。说明:发光体每秒种所发出的光量之总和,即光通量。光通量与流明光源所发出的光能是向所有方向辐射的,对于在单位时间里通过某一面积的光能,称为通过这一面积的辐射能通量。各色光的频率不同,眼睛对各色光的敏感度也有所不同,即使各色光的辐射能通量相等,在视觉上并不能产生相同的明亮程度,在各色光中,黄、绿色光能激起最大的明亮感觉。如果用绿色光作水准,令它的光通量等于辐射能通量,则对其它色光来说,激起明亮感觉的本领比绿色光为小,光通量也小于辐射能通量。光通量的单位是流明,是英文lumen的音译,简写为lm。绝对黑体在铂的凝固温度下,从5.305*10³cm²面积上辐射出来的光通量为1lm。为表明光强和光通量的关系,发光强度为1坎德拉的点光源在单位立体角(1球面度)内发出的光通量为1六名。一只40W的日光灯输出的光通量大约是2100流明。光通量(Luminiousflux):.光源在单位时间内发出的光亮总和称为光源的光通量。例如:一只40W的普通白织灯的光通量为350---470lm,而一只40W的普通直管形荧光灯的光通量为2800lm左右,为白织灯的6--8倍。led光源在单位时间内发射出的光量称为led光源的发光通量。可以根据人眼对光的响应而来的。目录1定义2原理1定义编辑单位:流明,即lm。光源在单位时间内发射出的光量称为光源的发光通量。同样,这个量是对光源而言,是描述光源发光总量的大小的,与光功率等价。光源的光通量[1]越大,则发出的光线越多。对于各向同性的光(即光源的光线向四面八方以相同的密度发射),则F=4πI。也就是说,若光源的I为1cd,则总光通量为4π=12.56lm。与力学的单位比较,光通量相当于压力,而发光强度相当于压强。要想被照射点看起来更亮,我们不仅要提高光通量,而且要增大会聚的手段,实际上就是减少面积,这样才能得到更大的强度。2原理编辑光通量也是人为量,对于其它动物可能就不一样的,更不是完全自然的东西,因为这种定义完全是根据人眼对光的响应而来的。人眼对不同颜色的光的感觉是不同的,此感觉决定了光通量与光功率的换算关系。对于人眼最敏感的555nm的黄绿光,1W=683lm,也就是说,1W的功率全部转换成波长为555nm的光,为683流明。这个是最大的光转换效率,也是定标值,因为人眼对555nm的光最敏感。对于其它颜色的光,比如650nm的红色,1W的光仅相当于73流明,这是因为人眼对红光不敏感的原因。对于白色光,要看情况了,因为很多不同的光谱结构的光都是白色的。[2]光通量(lm):光源每秒钟发出可见光量之总和。例如一个100瓦(w)的灯泡可产生1500lm,一支40瓦(w)的日光灯可产生3500lm的光通量。发光强度(cd):光源在单位立体角内发出的光通量,也就是光源所发出的光通量在空间选定方向上分布的密度。光强的单位是坎特拉(cd),也称烛光。如:1单位立体角度内发出1流明的光称为1坎特拉(1cd).亮度:发光二极管是一种发光器件,亮度系指单位面积之照度,单位为:烛光/平方米,发二光极管标准之驱动电流为20mA.色温(k):以绝对温度(k=℃+273。15)K来表示,即将一黑体加热,温度升到一定程度时,颜色逐渐由深红-浅红-橙红-黄-黄白-白-蓝白-蓝变化。当某光源与黑体的颜色相同时,我们将黑体当时的绝对温度称为该光源的色温。如:当黑体加热呈现深红时温度约为550℃,即色温为823K。光效(lm/w):光源发出的光通量除以光源所消耗的功率。它是衡量光源节能的重要指标。显色性(ra);光源对物体本身颜色呈现的程度称为显色性。也就是颜色的逼真程度。国际照明委员会CIE把太阳的显色指数定为100。各类光源的显色指数各不相同。如:白炽灯ra≥90,荧光灯ra=60∽90。可视角度:角度分X轴(左/右)Y轴(上/下)当中心轴为1这亮度,左右或上下轴度亮达1/2时之之夹角为视角度;例70°可视角度系指从中心点向上下或左右各35°。波长:二极发光管所发出光的波长,一般红色波长在620-660nm,纯绿520-530nm,蓝色470-480nm,黄色580-890nm,黄绿550-570nm,请参考色度图,不同波长发出光之颜色不同;两种颜色之混光亦不同。、电源输出功率=输出电压*输出电流;所以最大输出为:24V*4.2A=100.8W(VA)实际输出功率要根据输出电流算电源整体功耗要比输出功率大一些,视电源电路形式定。在交流电路中,电压与电流之间的相位差(Φ)的余弦叫做功率因数,用符号cosΦ表示,在数值上,功率因数是有功功率和视在功率的比值,即cosΦ=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