照明特性極限參數(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蕞大值。超過此值,LED發熱、損壞。(2)蕞大正向直流電流IFm:允許加的蕞大的正向直流電流。超過此值可損壞二極管。(3)蕞大反向電壓VRm:所允許加的蕞大反向電壓。超過此值,發光二極管可能被擊穿損壞。(4)工作環境topm:發光二極管可正常工作的環境溫度范圍。低于或高于此溫度范圍,發光二極管將不能正常工作,效率大大降低。不改變材質的前提下,在LED的極限范圍內,提高亮度的手段就是提高電流,隨著電流升高,LED發熱量會劇增。使用過LED光源便攜投影機的,或微投的朋友,一定都深有體會,LED光源的投影機,非常熱,而且普遍會有明顯的噪音。這些產品,機身小是一方面,關鍵還是其自身發熱量較大所致。隨著功率的增加,LED的散熱問題顯得越來越突出,大量實際應用表明,LED不能加大輸入功率的基本原因,是由于LED在工作過程中會放出大量的熱,使管芯結溫迅速上升,熱阻變大。輸入功率越高,發熱效應越大。溫度的升高將導致器件性能變化與衰減,非輻射復合增加,器件的漏電流增加,半導體材料缺陷增長,金屬電極電遷移,封裝用環氧樹脂黃化等等,嚴重影響LED的光電參數。甚至使功率LED失效。因此,對于LED器件,降低熱阻與結溫、對發光二極管的熱特性進行研究顯得日趨重要。
發展編輯歷史應用半導體P·N結發光源原理制成LED問世于20世紀60年代初,1964年首先出現紅色發光二極管,之后出現黃色LED。直到1994年藍色、綠色LED才研制成功。1996年由日本Nichia公司(日亞)成功開發出白色LED。LED以其固有的特點,如省電、壽命長、耐震動,響應速度快、冷光源等特點,廣泛應用于指示燈、信號燈、顯示屏、景觀照明等領域,在我們的日常生活中處處可見,家用電器、電話機、儀表板照明、汽車防霧燈、交通信號燈等。但由于其亮度差、價格昂貴等條件的限制,無法作為通用光源推廣應用。近幾年來,隨著人們對半導體發光材料研究的不斷深入,LED制造工藝的不斷進步和新材料(氮化物晶體和熒光粉)的開發和應用,各種顏色的超高亮度LED取得了突破性進展,其發光效率提高了近1000倍,色度方面已實現了可見光波段的所有顏色,其中最重要的是超高亮度白光LED的出現,使LED應用領域跨越至{gx}率照明光源市場成為可能。曾經有人指出,高亮度LED將是人類繼愛迪生一發明白熾燈泡后,最偉大的發明之一。現狀當前全球能源短缺的憂慮再度升高的背景下,節約能源是我們未來面臨的重要的問題,在照明領域,LED發光產品的應用正吸引著世人的目光,LED作為一種新型的綠色光源產品,必然是未來發展的趨勢,二十一世紀將進入以LED為代表的新型照明光源時代。LED球泡燈具與白熾燈比較,其蕞大的發展動力就是節能環保的優勢。前LED行業的快速發展,已經使得部分LED照明產品價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質的LED產品,在各方面保證它的穩定性,當然價格也會高一些。LED燈具蕞新圖片(13張)中國半導體照明產業發展向好,外延芯片企業的發展尤其迅速、封裝企業規模繼續保持較快增長、照明應用取得較大進展。2007年中國LED應用產品產值已超過300億元,已成為LED全彩顯示屏、太陽能LED、景觀亮化等應用產品世界蕞大的生產和出口國,新興的半導體照明產業正在形成。國內在照明領域已經形成一定特色,其中戶外照明發展最快,已有上百家LED路燈企業并建設了幾十條示范道路,但在室內通用照明市場方面仍顯落后。2008年北京奧運會對LED照明的集中展示讓人們對LED有了全新的認識,有力推動了中國半導體照明產業的發展。當前中國半導體產業產業大而不強,核心競爭力仍有待于進一步提升。對國內企業而言,壯大規模、提高產品質量與技術水平是首要任務,提高未來取得大廠專利授權時的要價能力,或逐步通過研發突破核心專利。
就LED燈具的應用來看,燈具成本是最重要的影響因素。LED燈具的成本包括兩個部分,一是燈具的初始購置成本,這取決于LED燈具(青島led燈)的市場價格;二是燈具的使用成本,這取決于燈具壽命、電力費用及維護費用等因素。
目前LED照明燈具的價格還遠高于傳統照明燈具,可達到40倍,再低也超過2倍。根據LED照明燈具的制造工藝和部件價格,LED燈具價格將始終高于傳統燈具,但價差還會進一步縮小。在當前的國內照明燈具使用條件和電力價格水平下,LED燈具消耗的電費和維護費用要低于同等效用的傳統燈具。
基于LED燈具的全壽命周期的成本分析,LED照明燈具與同等效能的傳統燈具相比,已經有LED球泡燈、LED射燈、LED筒燈的全周期成本都明顯低于傳統照明,已經具備明顯的競爭優勢。而LED直管燈的全壽命周期成本與傳統照明基本持平,預計在2012年將顯現出較為明顯的成本優勢,實現替代使用的推廣。
在戶外照明燈具中,用于替代250W高壓鈉燈的LED燈具中,LED路燈和隧道燈的成本都要低于傳統照明成本,成本差距約在30%左右,LED路燈和隧道等競爭優勢已經顯現。根據LED照明燈具的價格不斷降低、性能不斷提升的發展趨勢,預計在2013年前,絕大多數LED燈具的全壽命周期的綜合成本將明顯低于傳統燈具,成為主流的照明光源,
我國LED照明應用市場已經開始形成,預計隨著國內LED照明產品補貼等扶持政策的出臺和實施,國內LED照明應用市場將在近兩年出現快速增長。隨著半導體照明產品性能的持續提升和制造成本的不斷降低,同時也隨著相關應用環境,如標準、產品認證和檢測、工程應用設計和示范、相關政策等產業環境的完善,LED照明應用將在2011-2015年間保持較高的增長速度。按照燈具數據計算,預計2015年其在照明市場的份額將提升到30%左右,成為極具競爭力的主流照明光源之一。
