我國LED照明的發(fā)展現(xiàn)狀
20世紀(jì)90年代初期,我國LED照明產(chǎn)業(yè)開始發(fā)展,并隨著時(shí)間的推移,我國LED照明產(chǎn)業(yè)已經(jīng)取得了顯著的成就,從生產(chǎn)到制造再到封裝,LED照明產(chǎn)業(yè)形成了完整的產(chǎn)業(yè)鏈。近年來,國家對(duì)節(jié)能問題越來越關(guān)注,在節(jié)能方面,國家出臺(tái)了相關(guān)的優(yōu)惠政策,以此激勵(lì)各企業(yè)節(jié)能環(huán)保,因此大大促進(jìn)了我國LED照明產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,生產(chǎn)企業(yè)主要集中在兩個(gè)地區(qū),一個(gè)是珠三角地區(qū),另一個(gè)是長三角地區(qū),2013年開始,LED照明生產(chǎn)企業(yè)逐漸擴(kuò)大,向著西部地區(qū)發(fā)展。
雖然我國LED照明生產(chǎn)在不斷的發(fā)展,但是對(duì)于部分核心技術(shù),仍然未掌握,主要表現(xiàn)在外延片和芯片制造技術(shù)方面,而這一部分核心技術(shù)仍然在發(fā)達(dá)國家手里,封裝以及生產(chǎn)工作在LED照明產(chǎn)業(yè)鏈中占據(jù)重要比例,這主要是因?yàn)榉庋b以及生產(chǎn)等工作,不需要掌握較難的高新技術(shù),因此做起來比較容易,而且與發(fā)達(dá)國家相比,我國在勞動(dòng)力方面,還占有較多的優(yōu)勢,因此在LED照明加工生產(chǎn)企業(yè)規(guī)模較大。
隨著我國LED照明技術(shù)的不斷發(fā)展,LED照明技術(shù)各方面都在逐漸的提升,應(yīng)用范圍也越來越廣,產(chǎn)品競爭力也在逐漸的提升。同時(shí)LED照明產(chǎn)業(yè)在政府的支持下,使得LED照明產(chǎn)業(yè)的前景越來越廣泛,給照明企業(yè)帶來了更多的發(fā)展機(jī)遇,但是在發(fā)展過程中,仍然存在一些問題,需要相關(guān)工作者的注意,如忽略了LED照明對(duì)人體健康的影響;使用壽命較短等情況。這些問題產(chǎn)生的原因主要是對(duì)LED照明特性了解的不夠透徹,所以想要更好的發(fā)展LED照明技術(shù)產(chǎn)業(yè),還加強(qiáng)對(duì)LED照明光源的了解,包括發(fā)光機(jī)理以及工作方式等。
LED照明主要技術(shù)問題
與原有傳統(tǒng)照明方式相比,LED照明的發(fā)光形式以及選擇方式,都與其存在較大的差異,但是隨著我國LED照明技術(shù)的不斷發(fā)展,在選擇方式,一些照明燈系統(tǒng)與原有的照明方式越來越接近。但是在使用LED照明系統(tǒng)過程中,還需要注意加強(qiáng)對(duì)LED照明系統(tǒng)的了解,因?yàn)榕c原有傳統(tǒng)照明方式的存在許多的不同,而且這樣還可以更好的使用LED照明,LED照明技術(shù)問題主要表現(xiàn)在LED半導(dǎo)體材料、電源驅(qū)動(dòng)技術(shù)、LED結(jié)溫的散熱以及燈具配光技術(shù)四個(gè)方面,因此下面就針對(duì)這四個(gè)方面進(jìn)行詳細(xì)的探討。
LED光源的光學(xué)特性
一般情況下,采用450mm左右藍(lán)光激發(fā)YAG熒光粉作為LED照明光源材料,對(duì)于LED光源,影響其關(guān)鍵材料主要有兩項(xiàng),一項(xiàng)為熒光粉的配比,另一方面為熒光粉的顆粒大小,同時(shí)這兩種關(guān)鍵材料,還對(duì)LED照明的光譜特性以及成平色溫和光效具有重要影響。對(duì)于色溫,受驅(qū)動(dòng)電流相關(guān)、白光LED的光譜特性等影響,其中任何一項(xiàng)改變,色溫也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化,與此同時(shí)對(duì)于光譜特性曲線,也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化。通常在選擇YAG熒光粉時(shí),還需要充分考慮色溫不同,進(jìn)而合理的確定,這樣才能生產(chǎn)出不同色溫的LED照明產(chǎn)品。
散熱問題
LED照明被稱為“冷光源”,這主要是因?yàn)長ED照明具有較廣的發(fā)過效率,熱能幾乎可以忽略。但是需要注意的是,LED照明在發(fā)光過程中,仍然會(huì)產(chǎn)生熱量,而產(chǎn)生熱量的原因是電流通過LED的PN結(jié)時(shí),所產(chǎn)生的熱量聚集在PN結(jié)上,不向外輻射,通常我們將此種現(xiàn)象稱之為“結(jié)溫”。對(duì)于LED的PN結(jié)較小,而LED照明也由于很多顆LED照明組成,在LED照明工作時(shí),電流密度往往較大,這樣就導(dǎo)致LED芯片發(fā)熱較為集中,若出現(xiàn)了熱量堆積,這樣使得結(jié)溫上升,進(jìn)而會(huì)減少光輸出,縮短器件的使用壽命,所以為了解決這一問題,就要嚴(yán)格控制最高結(jié)溫,一般情況下,應(yīng)將其控制在80℃以下。
電源驅(qū)動(dòng)
對(duì)于單顆LED電源的正向電壓,在一般應(yīng)用條件下,應(yīng)在30-3.6V左右,例如單顆小功率LED的典型電壓值為3.3V,對(duì)于LED的電流值,應(yīng)在20mA,對(duì)于LED兩端的正向電壓,若超過了3.6V,雖然電壓增量很小,但是仍然會(huì)導(dǎo)致電流增長,這樣導(dǎo)致LED的PN結(jié)溫宿的快速上升,進(jìn)而對(duì)LED照明產(chǎn)生不利影響。對(duì)此就應(yīng)采用合理的驅(qū)動(dòng)方式,通過實(shí)踐發(fā)現(xiàn),穩(wěn)壓電源供電方式會(huì)造成LED的光衰加速,因此可以選擇恒流驅(qū)動(dòng)方式,這種方式,可以穩(wěn)定電流,不會(huì)引起熱效應(yīng),但是這種方式,在一定程度上,會(huì)增加成本。
燈具配光
隨著LED照明產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展,對(duì)于LED照明結(jié)構(gòu),研發(fā)人員對(duì)其進(jìn)行了相應(yīng)的改進(jìn),主要是采用二次配光的方式,實(shí)現(xiàn)光束角的擴(kuò)大,以滿足人們的照明要求。目前在辦公中,使用照明光源,主要采用的LED支架熒光燈,這種方式可以降低成本,但是這種方式不能應(yīng)用在對(duì)光源要求較高的場合,這主要是因?yàn)榇朔N方式達(dá)不到良好的照明均勻度。因此為了解決這一問題,對(duì)這種方式進(jìn)行了測試和分析,通過測試和分析發(fā)現(xiàn),若照明空間較低,則難以實(shí)現(xiàn)均勻度的提升,應(yīng)利用二次配光技術(shù)進(jìn)行解決,同時(shí)對(duì)于LED支架熒光燈,應(yīng)改變其發(fā)光結(jié)構(gòu)。
隨著我國社會(huì)的不斷發(fā)展,節(jié)能環(huán)保越來越受到人們的重視,所以對(duì)于LED照明技術(shù),具有一定的發(fā)展前景,近年來,我國LED照明產(chǎn)業(yè)已經(jīng)取得了一定的進(jìn)步,但是與發(fā)達(dá)國家相比,仍然存在許多的不足之處,所以這還需要加強(qiáng)對(duì)LED照明特性的了解,應(yīng)對(duì)其缺陷進(jìn)行規(guī)避,并加大對(duì)LED照明光源的優(yōu)勢的發(fā)揮,采取合理的技術(shù)措施,解決LED照明光源中存在的問題,達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目的,促進(jìn)對(duì)LED照明產(chǎn)業(yè)健康穩(wěn)定的發(fā)展,因此筆者認(rèn)為這還需要對(duì)LED照明技術(shù)展現(xiàn)狀及趨勢展望的不斷探討,以此促進(jìn)我國社會(huì)的可持續(xù)、穩(wěn)定的發(fā)展。