LED路灯发展现状分析

第1页共11页LED路灯发展现状分析LED路灯发展现状分析内容简介：LED作为路灯的光源，它和传统路灯光源比较有许多优点。其一，LED是一种半导体二极管，它的寿命非常长。当光通量衰减到80%时，其寿命达到了25000小时。而金属卤化物灯的寿命在6000~1201X小时，高压钠灯的寿命是1201X小时。其二，LED论文格式论文范文毕业论文LED作为路灯的光源，它和传统路灯光源比较有许多优点。其一，LED是一种半导体二极管，它的寿命非常长。当光通量衰减到80%时，其寿命达到了25000小时。而金属卤化物灯的寿命在6000~1201X小时，高压钠灯的寿命是1201X小时。其二，LED的基本结构是一块电致发光的半导体材料，放置在一个有引线的架子上，然后四周用环氧树脂密封，起到保护内部芯线的作用，所以LED的抗震性能好。其三、白光LED的光色比高压钠灯好。在中间视觉水平下，人眼在高色温环境里比低色温环境更容易辨别事物。白光LED的显色性也比高压钠灯好很多，高压钠灯的显色指数只有20右左，而白光LED可以达到65~80。其四、LED能实现较完美的调光功能。由于LED的工作范围较大，其光输出和工作电流成正比，因此可以减小电流的方法来调光。另外，由于LED进行频繁开关对其没有太大的损伤，LED的调光还可以第2页共11页采用脉冲宽度调节的方法来得到，通过调节电压的占空比和工作频率，能够有效调节LED的发光强度。其五、在灯具的光学系统内，LED光源的光通量损失最小。与传统光源不同，LED是半空间发光的光源。高压钠灯或金属卤化物灯是全空间发光的光源，需要将一个半空间的出射光线改变180°方向投向另一半空间内。当我们依赖反射器来完成时，反射器对光线的吸收和光源自身的挡光是不可避免的。而使用LED作为光源，不会存在这方面的损失，光线的利用率比传统光源高。最后，LED光源不含有害金属汞，不象高压钠灯或金属卤化物灯在报废时对环境造成危害。夜晚来临时，你驾车行驶在马路上，路灯忠实地陪伴你，使你安全地回家。路灯带给你的视觉舒适感受首先来源于路面的亮度比较均匀，然后马路两边的人或物也能看见，使你能了解可能会突发的情况。路灯的照明达到了上述的要求时，它的配光一定是合理的。因此，如果你使用LED路灯时，虽然它拥用较好光色、寿命长、调光功能等优点，它的配光水平仍然是致关重要的。目前，LED路灯刚刚起步，需要不断地完善，无论是路灯的光学结构设计，还是散热技术，都还在不断改进中。LED路灯和使用传统光源路灯的光学设计方式是不同的。传统光源路灯是通过使用反射器将一个光源的光通量平均分配到受照路面上。而LED路灯的光源由非常多个LED组成，通过设计每个LED的投射方向，使受照路面获得均匀的照度。目前，LED路灯在次干路和支路上的应用前景非常好。次干路是城市中与主干路结合组成路网，起集散交通作用的道路。次干路的照度要求达到15lx，照度均匀度0.4，平均亮度要求达到第3页共11页1.0dm2，亮度总均匀度0.4，亮度纵向均匀度0.5，阈值增量≤10。达到节能水平的LED路灯，在照明质量达到以上要求的同时照明功率密度应小于国家标准的规定，当车道数≥4条时，照明功率密度≤0.70，车道数＜4条时，照明功率密度≤0.85。为满足上述要求，LED路灯的配光形状应有严格的要求。在马路的纵向，光束应投射到较远的地方，使得灯具的间距增大。在路灯的下方，光强应是最小的，随着仰角γ增大，光强I′增大。当I′和γ满足一定的函数关系时，路面能得到均匀的照度。此函数关系如下：当然，由于光学设计的复杂性，配光形状难以完全符合此函数关系，可以减小γ角的投射范围，减少灯间距来得到均匀的照度。在马路纵向，最大光强度的投射方向与马路纵线应成一定的角度，角度的大小决定于马路的宽度，见图2。在垂直于马路的方向上，路灯的配光曲线形状也可以按这个函数关系设计，γ角的范围决定于马路的宽度（=90）和人行道的位置（=270），见图3。内容简介：（福州协特来照明有限公司福州350014）摘要：LED是指发光二极管，LED又有无机发光二极管，即ILED；有机发光二极管，即OLED；ILED和OLED统称为固体发光二极管。GLED是指气体发光二极管，具有全新的灯芯结构和工作机理。关键词正第4页共11页论文格式论文范文毕业论文福州协特来照明有限公司福州350014）摘要：LED是指发光二极管，LED又有无机发光二极管，即ILED；有机发光二极管，即OLED；ILED和OLED统称为固体发光二极管。GLED是指气体发光二极管，具有全新的灯芯结构和工作机理。关键词正晕放电空心阴极放电GLED1引言人们总希望象点白炽灯一样地使用荧光灯，这就出现了把直管荧光灯做成H、U、螺旋等型状的模式；另一方面也有人研发外观象白炽灯一样的小形放电灯。图1所示为日本的昭63－234976专利所公开的小形放电灯，在结构上阳极和阴极近距离设置且相互平行。这种灯芯将造成辉放电弧短路，阴极分解难以完成；在放电空间形成匀强电场，使放电落入正柱放电的模式，电极位降较大，阳极杆赤热（管流300mA，阳极杆800℃以上）。为了解决阳极杆赤热问题，该专利权人在阳极杆上采取了五种降温措施。这就使得灯的结构复杂，性价比较低。类似的技术方案还有美国专利USP3243632等等。图2所示为国内外市场上出现的另一款小形放电灯，采用V型长灯丝做电极。点灯是利用灯丝通电后达到热点工作温度，在灯丝两端放电形成辐射；显然该灯是利用了阴极分解的辉放原理。为了维持两端点放电，电子粉的涂敷只能局限在灯丝两端很短的范围，灯的寿命在201X小时左右，而且功率难以做大。为了满足市场的需求，使人们真正地获得白炽灯式的荧光灯，必须探索新的灯芯结构和工作机理。2正晕放电所谓正晕放电是指阴极和阳极非平行设置，电极间分布非匀强电场，阴极的有效半径和阳极的有效半径之比大于自然常数第5页共11页e。这种放电在阳极附近会产生阳极电晕，参与放电的主要就是阳极电晕层，阳极杆仅起传导电流的作用，这就有效缓解了阳极杆的赤热问题；这种放电的阳极电晕层的厚度与放电电流成正比，放电呈正阻特性，且放电稳定。3空心阴极放电如果把阴极制成具有内腔结构的型式，让阳极居于阴极内腔的中央，这样的放电就具备空心阴极放电的特性。电子从热点出来后，由于非匀强电场的作用，大部分电子的速度方向并不指向阳极，它们将沿抛物线轨道：在朝向阳极的空间受到电场的加速，在背离阳极的空间受到电场的减速，结果将绕着阳极做来回往复的振荡，这将导至电子与工作气体的碰撞次数增加，激发和电离的效果大大提高。这种放电具有很低的电极位降，很大的放电电流密度。4GLED气体发光二极管，即GLED，是一种综合采用正晕放电和空心阴极放电的新型放电灯。图3、图4、图5、图6为至今研发的部分GLED的示意图。其共同特征在于：阴极具有内腔结构，阳极杆居于阴极内腔的中央；阴极和阳极间分布非匀强电场，阴极的有效半径和阳极的有效半径之比大于自然常数e。玻壳内的阴极和阳极通过导丝和外界的电源实现电联接：支撑阴极灯丝螺旋的两根导丝的管外部分相并后与电源的负极联接；阳极杆导丝的管外部分与电源的正极联接。玻壳由透紫材料做成则为紫外灯；玻壳内壁涂敷荧光粉则成荧光灯。5点灯效果5.1正阻放电第6页共11页放电具有多种形式，现有技术常用的是正柱放电；正柱放电建立在平行电极、匀强电场的基础上，呈现负阻特性。呈正阻特性的放电是正晕放电，它建立在非平行电极、非匀强电场的基础上，阴极有效半径和阳极有效半径的比值必须大于自然常数e。GLED的电极间滿足正晕放电的条件，正极到负极具备辐射状的非匀强电埸，阳极杆周边产生正电晕，参与放电的主要是正电晕，阳极杆仅起传导电流的作用，这就大大缓解了阳极内容简介：当前，在金融危机之时和国家投入4万亿人民币扩大内需宏观形势下，LED照明企业应该积极把握潜在的机遇，更多的时间关注LED光源技术的发展，要冷静的思考，正确判断企业的发展方向，准确定位产品的切入点，要进行战略部署，是当务之急。论文格式论文范文毕业论文当前，在金融危机之时和国家投入4万亿人民币扩大内需宏观形势下，LED照明企业应该积极把握潜在的机遇，更多的时间关注LED光源技术的发展，要冷静的思考，正确判断企业的发展方向，准确定位产品的切入点，要进行战略部署，是当务之急。随着LED照明光源以其节能、环保、寿命长、体积小等一系列优势和节能减排的特点，已成为全球最热门、最瞩目的光源。特别是LED的发光效率正在大幅度提高，价格逐步下降，已经开始在普通照明领域获得应用。因此，目前进入LED产业的企业与日俱增，并其投入来势凶猛。已进入或将要进入LED照明领域的中小企业，要慎重并认真分析和评估自身在此领域中的优势和竞争能力。企业能否继续发展下去，主要还是取决于资金投入力度和自主创新实力以及领导层的判断和决策能力。第7页共11页一．建设好自主创新机制机遇和挑战，往往共存。企业要选择好时机和投入方式，应该从提高技术水平入手，开发和生产LED发光特性相匹配的照明产品，避免盲目跟风重复开发现象。根据企业自己的优势，确立主攻方向，改变低价竞争策略，是当务之急。具体的要建设好企业的研发团队和自主创新机制，提升企业自身研发水平，开发生产特定应用和细分市场的高规格的“市场型产品”，并研发“战略型技术”，突破尚未成熟的LED应用中的核心技术（例如LED路灯的光、电、热、机械结构等商品化技术），提高产品的技术含量和市场地位，抢占行业制高点。企业的市场部和研发部经常进行沟通，共同研究客户的反馈信息，尽量适当延长开发周期或实地应用考察时间，不断改进产品的不足之处，逐步完善和提高产品的性能和可靠性，增加附加值和利润空间。二.LED封装和终端应用为一个实体半导体技术已经改变了世界，LED新型产业是半导体技术给我们的又一个发展机会，特别是终端应用。上游领域的外延及芯片的技术已有国外领先，但应用端方面，国内外的起点是同步进行的。只要我们的发展思路正确，有机会成为LED产业应用端的领头企业。当下金融危机将不会影响或改写中国成为“世界工厂”已有20多年的历史，其他地域在短时间内仍无法超越中国的制造优势；政府投资可在短期内刺激经济增长，却无法改变出口为导向的经济模式。因此，中国仍有机会成为LED应用产品的制造大国和出口大国。LED产业资源的纵向整合大势所趋。企业要认清LED产业的发展趋势，应把握机会，封装和应用开发可作为一个实体或整合体，发挥自己的优势。扩张型企业更要重视周边地理环境和产业链优势。技术要求高的高端用LED，可先用国外的芯片来封装自己所需第8页共11页要的LED或模块，应用于开发产品中来，降低开发和生产成本，体现出整合的优势和性价比，实现产业化，由此相互依赖，相互促进，共同发展为良策。各种LED灯具均在特定的环境下使用，而对光源的工作电压电流、配光和眩光要求以及其几何形状和尺寸的要求也不同。开发一种产品，在目前情况下，事实上不可能在市场上买到合适于自己的LED。因此，开发部门和封装部门有着紧密的合作关系，需要经常沟通，不断改进技术方案，才能封装出适合该灯具的LED，并发挥最佳灯光效果。三.开发照明产品的切人点首先，要研究和掌握LED发光特点和优势是最基本的切入点。为抗击金融危机对经济，各国政府计划把资金投向基础设施建设的项目，如铁路、公路、电力、新能源和高科技等项目。LED照明光源以其独特的优势和节能减排的特点，政府投资采购LED照明是不可忽视的一大市场。寻找目标客户，市场细分，产品定位，了解和掌握客户究竟需要什么灯具，具体的用在什么地方，其使用环境、用途和功能是至关重要的基础环节。客户需要的技术要求和LED特点相吻合就是最佳切入点。如市场上较早出现的小功率LED灯泡和MR16灯系列等。优先考虑选用技术成熟的LED并能够实现且具有应用前景的产品，如大功率1W等，而现在大量用单颗20mA小功率LED做灯具是满足过度时期应付市场需求。根据LED的特点关键词：单片机,路灯,太阳能回顾与前瞻:我国高校教师专业发展问题研究十年摘要：第9页共11页自201X年