《電子技術(shù)應(yīng)用》
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實(shí)用電源設(shè)計(jì)Q & A系列之四:面向固態(tài)照明應(yīng)用的高功率LED
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摘要: 實(shí)用電源設(shè)計(jì)Q & A系列之四:面向固態(tài)照明應(yīng)用的高功率LED。
關(guān)鍵詞: LED MCU
Abstract:
Key words :

Q1:功率LED和現(xiàn)在我們使用的傳統(tǒng)光源相比效率如何?

A1:自從上個(gè)世紀(jì)60年代LED問(wèn)世以來(lái),LED的發(fā)光效率不斷提高,功率LED發(fā)光效率已經(jīng)達(dá)到了50-70流明/瓦,現(xiàn)在普遍采用的傳統(tǒng)光源,例如熒光燈,發(fā)光效率為50-70流明/瓦,白熾燈為15-20流明/瓦,露宿燈為25-30流明/瓦,從以上參數(shù)看,功率LED發(fā)光效率比傳統(tǒng)光源更具優(yōu)勢(shì)和發(fā)展?jié)摿Α?/p>

A2:LED應(yīng)用于路燈是一個(gè)嶄新的應(yīng)用,路燈通常有10幾米高,亮度要達(dá)到幾千流明,也就是說(shuō)在一定的高度和區(qū)域,其照度和亮度要達(dá)到一定的要求,所以選擇高亮度和高發(fā)光效率的LED是必須的,因此會(huì)間接的節(jié)約LED的成本。舉例來(lái)講,使用高亮度和高發(fā)光效率的LED和使用低亮度低效率的LED相比,在生產(chǎn)成本和產(chǎn)品成本方面有很大的區(qū)別;第二,LED具有高效、節(jié)能、安全、可靠的特點(diǎn),因?yàn)槁窡舻氖褂脡勖蠛荛L(zhǎng),要達(dá)到這一要求,高可靠性、良好的光衰減特性是確保路燈的長(zhǎng)壽命、降低生產(chǎn)成本和維護(hù)成本的關(guān)鍵條件,因此LED應(yīng)用于路燈必須具備高光通亮、高可靠性和良好的光衰減特性。至于價(jià)格方面,LED應(yīng)用于路燈以太陽(yáng)能居多,LED的成本與路燈的成本相比并不是影響總成本的組成部分,所以目前LED的價(jià)格與路燈的成本之間并不存在什么障礙。

Q3:什么是功率LED?

A3:功率LED是指電流比較大的LED,通常把輸出功率大于0.5W的LED叫高功率LED,從工作電流衡量,我們把大于550毫安的LED稱(chēng)之為功率LED。

Q4:能列舉一些功率LED作為主要光源被應(yīng)用于照明領(lǐng)域的例子嗎?

A4:目前高功率LED在市場(chǎng)上應(yīng)用越來(lái)越廣泛,LED應(yīng)用于照明方面實(shí)例非常多,比如便攜式產(chǎn)品中的路燈和手電筒,路燈每年的銷(xiāo)售量和產(chǎn)量達(dá)到700萬(wàn),大多數(shù)的礦燈已經(jīng)完全采用LED光源,在手電筒的應(yīng)用中,部分采用了大功率的LED。除了便攜式產(chǎn)品之外,在景觀照明、戶外照明和特殊照明方面也采用了高功率的LED作為照明光源,例如洗墻燈、草坪燈、市內(nèi)氣氛照明、市外環(huán)境照明、建筑物照明等等,可以看出功率LED在不同領(lǐng)域已經(jīng)有不同的應(yīng)用。總體來(lái)說(shuō),在便攜式的產(chǎn)品里應(yīng)用已經(jīng)很普遍,在景觀照明和戶外照明方面開(kāi)始有大的發(fā)展,預(yù)計(jì)不久的將來(lái),LED也會(huì)逐漸走進(jìn)通用照明,比如市內(nèi)照明而代替目前的白熾燈或日光燈管。

Q5:什么時(shí)候我們有望看到功率LED被廣泛應(yīng)用于照明領(lǐng)域?

A5:根據(jù)赫茲定律,LED發(fā)光效率每10年會(huì)增長(zhǎng)20倍,成本將降低到原來(lái)的1/10,所以預(yù)計(jì)在2010年LED將完全取代傳統(tǒng)光源,廣泛應(yīng)用于通用照明市場(chǎng)。

Q6:LED與傳統(tǒng)光源在那些方面相對(duì)應(yīng)更具環(huán)保性?

A6:電能的產(chǎn)生通常是通過(guò)燃燒煤或燃油等燃料轉(zhuǎn)化來(lái)的,燃料在燃燒過(guò)程中產(chǎn)生二氧化碳有害氣體而導(dǎo)致溫室效應(yīng),作為L(zhǎng)ED尤其是高功率LED,因其高效節(jié)能的特點(diǎn)被應(yīng)用于照明系統(tǒng)將會(huì)有效的減少能量消耗,減少有害氣體的排放,從而減少溫室效應(yīng),另外和日光燈管相比,LED內(nèi)不包含汞等有害金屬元素。

A7MCU在LED應(yīng)用方面是需要的但不是必須的,不管是小功率LED還是大功率LED,都需要LED驅(qū)動(dòng)器,也就是LED Driver,在許多應(yīng)用中,比如便攜式產(chǎn)品應(yīng)用,往往需要LED驅(qū)動(dòng)器而不采用MCU,之所以這樣做是因?yàn)楸銛y式產(chǎn)品結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,而MCU只是信號(hào)處理和數(shù)據(jù)存儲(chǔ),LED則需要大電流驅(qū)動(dòng),MCU不能直接驅(qū)動(dòng)LED,如果采用MCU就必須采用LED驅(qū)動(dòng)器,所以在便攜式產(chǎn)品和簡(jiǎn)單的LED應(yīng)用中不會(huì)采用MCU,但并不是說(shuō)MCU在照明領(lǐng)域沒(méi)有用武之地,在系統(tǒng)照明設(shè)立,比如有燈光亮度調(diào)節(jié)和顏色調(diào)節(jié)的產(chǎn)品里MCU是不可少的,隨著LED技術(shù)的不斷成熟,LED將越來(lái)越多的被更多領(lǐng)域接受和采用,MCU也會(huì)被很多照明領(lǐng)域采用。

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