LED照明燈飾

LED照明燈飾

在新的世紀裡,LED照明燈具必將會照亮每個人的居室,改變每個人的生活,成為燈具開發設計的一次偉大變革。

簡介

LED照明燈飾即是發光二極體照明燈飾,是一種半導體固體發光器件。它是利用固體半導體晶片作為發光材料,在半導體中通過載流子發生複合放出過剩的能量而引起光子發射,直接
波長一致的LED,顏色一致,如要求顏色一致,則價格高。波長一致的LED,顏色一致,如要求顏色一致,則價格高。
發出紅、黃、藍、綠、青、橙、紫、白色的光。LED照明產品就是利用LED作為光源製造出來的照明器具。

發光原理及特點

白光LED的原理,對於普通照明而言,人們需要的主要是白色的光源。1998年發白光的LED開發成功。這種LED是將GaN晶片和釔鋁石榴石(YAG)封裝在一起做成。GaN晶片發藍光(λp=465nm,Wd=30nm),高溫燒結製成的含Ce3+的YAG螢光粉受此藍光激發後發出黃色光,峰值550nm。藍光LED基片安裝在碗形反射腔中,覆蓋以混有YAG的樹脂薄層,約200-500nm。 LED基片發出的藍光部分被螢光粉吸收,另一部分藍光與螢光粉發出的黃光混合,可以得到得白光。現在,對於InGaN/YAG白色LED,通過改變YAG螢光粉的化學組成和調節螢光粉層的厚度,可以獲得色溫3500-10000K的各色白光。

優勢

半導體發光二極體(LED)作為第三代半導體照明光源。這種產品具有很多夢幻般優點:(1)光效率高:光譜幾乎全部集中於可見光頻率,效率可以達到80%-90%。而光效差不多的白熾燈可見光效率僅為10%-20%。(2)光線質量高:由於光譜中沒有紫外線和紅外線,故沒有熱量,沒有輻射,屬於典型的綠色照明光源。(3)能耗小:單體功率一般在0.05-1w,通過集群方式可以量體裁衣地滿足不同的需要,浪費很少。以其作為光源,在同樣亮度下耗電量僅為普通白熾燈的1/8-10。(4)壽命長:光通量衰減到70%的標準壽命是10萬小時。一個半導體燈正常情況下可以使用50年,即使長命百歲的人,一生最多也就用2隻燈。(5)可靠耐用:沒有鎢絲、玻殼等容易損壞的部件,非正常報廢率很小,維護費用極為低廉。(6)套用靈活:體積小,可以平面封裝,易開發成輕薄短小的產品,做成點、線、面各種形式的具體套用產品。(7)安全:單位工作電壓大致在1.5-5v之間,工作電流在20-70mA之間。(8)綠色環保:廢棄物可回收,沒有污染,不像螢光燈一樣含有汞成分。(9)回響時間短:適應頻繁開關以及高頻運作的場合。

壽命長的原因

白熾燈的發光機理是電能將發光鎢絲進行加熱而發光的,經過相當長時間的加熱,鎢絲就會老化甚至燒斷,至此,白熾燈泡的壽命也就此告終了,而發光二極體的發光機理是由二極體特殊的組成結構決定的,二極體主要由PN結晶片、電極和光學系統組成,當在電極上加上正向偏壓之後,使電子和空穴分別注入P區和N區,當非平衡少數載流子和多數載流子複合時,就會以輻射光子的形式將多餘的能量轉化為光能。其發光過程包括三個部分:正向偏壓下的載流子注入複合輻射和光能傳輸。由此可見二極體主要是靠載流子的不斷移動而發光的,不存在老化和燒斷的現象,其特殊的發光機理決定了它的發光壽命長達5-10萬個小時。
藝術化
光色是構成視覺美學的基本要素,是美化居室的重要手段。光源的選用直接影響燈光的藝術效果,LED在光色展示燈具藝術化上顯示了無與倫比的優勢;目前彩色LED產品已覆蓋了整個可見光譜範圍,且單色性好,色彩純度高,紅、綠、黃LED的組合使色彩及灰度(1670萬色)的選擇具有較大的靈活性。燈具是發光的雕塑,由材料、結構、形態和肌理構造的燈具物質形式也是展示藝術的重要手段。LED技術使居室燈具將科學性和藝術性更好地有機結合,打破了傳統燈具的邊框線框,超越了固有的所謂燈具形態的觀念,燈具設計在視知覺與形態的藝術創意表現上,以一個全新的角度去認識、理解和表達光的主題。我們可以更靈活地利用光學技術中明與暗的搭配、光與色的結合,材質、結構設計的優勢,提高設計自由度來弱化燈具的照明功能,讓燈具成為一種視覺藝術,創造舒適優美的燈光藝術效果。例如半透明合成材料和鋁製成的類似於蠟燭的LED燈,可隨意擱置在地上、牆角或桌上,構思簡約而輕鬆,形態傳達的視覺感受和光的體驗,讓燈具變成充滿情趣與生機的生命體。

人性化

毋庸置疑,光和人的關係是一個永恆的話題,“人們看到了燈,我看見了光”,正是這句經典的話語改變了無數設計師對燈的認識。燈具的最高境界是“無影燈”也是人性化照明的最高體現,房間裡沒有任何常見燈具的蹤跡,讓人們可以感受到光亮卻找不到光源,體現了把光和人類生活完美結合的人性化設計。
LED燈具積小質輕,可選用不同光色的LED組合成照度柔和的各種模組,任意安裝在居室中,居室照明燈具的光源可能來源於地面、牆面、窗台、家具、飾物等。因此,未來居室照明將不再局限於單個燈具,而將由單個燈具照明轉化為無照明器具感的整體照明效果的無影燈。不同的光色和亮度對人的生理和心理能產生不同的影響,人們在很多情況下並不需要很亮的白光,可能黃光或其它顏色的光更適合生理和心理的需要。三基色LED可以實現亮度、灰度、顏色的連續變換和選擇,使得照明從普遍意義上的白光擴展為多種顏色的光。
因此,人們可以根據整體照明需要(如顏色、溫度、亮度和方向等)來設定照明效果,實現人性化的智慧型控制,營造不同的室內照明效果。即使居室中只有LED發光天花板和發光牆面,人們也可以根據各自要求、場景情況,以及對環境和生活的不同理解,在不同的空間和時間選擇並控制光的亮度、灰度、顏色的變化,模擬出各種光環境來引導、改善情緒,體現更人性化的照明環境。

怎樣選購LED照明燈飾

1、LED亮度(MCD)不同,價格不同。用於LED燈具的LED應符合雷射等級Ⅰ類標準。
2、抗靜電能力抗靜電能力強的LED,壽命長,因而價格高。通常抗靜電大於700V的LED才能用於LED燈飾。
3、波長一致的LED,顏色一致,如要求顏色一致,則價格高。沒有LED分光分色儀的生產商很難生產色彩純正的產品。
4、漏電電流
LED是單嚮導電的發光體,如果有反向電流,則稱為漏電,漏電電流大的LED,壽命短,價格低。
5、發光角度用途不同的LED其發光角度不一樣。特殊的發光角度,價格較高。如全漫射角,價格較高。
6、壽命不同品質的關鍵是壽命,壽命由光衰決定。光衰小、壽命長,壽命長,價格高。
7、晶片
LED的發光體為晶片,不同的晶片,價格差異很大。日本、美國的晶片較貴,一般台灣及國產的晶片價格低於日、美(CREE)。
8、晶片大小晶片的大小以邊長表示,大晶片LED的品質比小晶片的要好。價格同晶片大小成正比。
9、膠體普通的LED的膠體一般為環氧樹脂,加有抗紫外線及防火劑的LED價格較貴,高品質的戶外LED燈飾應抗紫外線及防火。每一種產品都會有不同的設計,不同的設計適用於不同的用途,LED燈飾的可靠性設計方面包含:電氣安全、防火安全、適用環境安全、機械安全、健康安全、安全使用時間等因素。從電氣安全形度看,應符合相關的國際、國家標準。
由於LED是新產品,中國國家標準滯後,但國家提供產品合格測試。具有國際安全認證(如GS、CE、UL等)及國家產品質量合格證的LED燈飾價格要高,因為這些產品在安全設計上是可靠的。消費者注意的是要認真鑑別證書的真偽,現在有國際安全認證及國家產品合格證的廠家並不多。
從健康方面,採用無毒材料設計的產品價格要高,特別是室內LED燈飾,千萬別貪便宜選用有異味的LED燈飾,目前僅少數幾家LED廠家是用無毒材料生產,辨別的方法可以直接用鼻子分別,有臭味的產品比無臭味的價格更低很多。類似鉛、汞、鎘等毒素需專業人員分析。從適用環境安全看,有可靠的防塵防潮設計,材料防火、防紫外線、防低溫開裂的LED產品的價格高。

結語

隨著LED技術的進一步成熟,LED將會在居室照明燈具設計開發領域取得更多更好的發展。21世紀的居室燈具設計將會是以LED燈具設計為主流,同時充分體現節能化、健康化、藝術化和人性化的照明發展趨勢,成為居室燈光文化的主導。在新的世紀裡,LED照明燈具必將會照亮每個人的居室,改變每個人的生活,成為燈具開發設計的一次偉大變革。

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