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LED新能源論文
在學(xué)習(xí)、工作生活中,大家都經(jīng)?吹秸撐牡纳碛鞍桑撐氖菍W(xué)術(shù)界進(jìn)行成果交流的工具。相信許多人會(huì)覺得論文很難寫吧,下面是小編精心整理的LED新能源論文,歡迎閱讀與收藏。
LED新能源論文 篇1
通用照明市場(chǎng)常用的光源包括白熾燈、緊湊型熒光燈(CFL)、線性熒光燈、高強(qiáng)度氣體放電燈(HID)以及新興的高亮度發(fā)光二極管(HBLED)等。隨著人們綠色環(huán)保意識(shí)的提高,通用照明市場(chǎng)也成為業(yè)界致力提高能效的重要目標(biāo)。
就能效(總輸出流明與輸入功率比,lm/W)而言,不同的通用照明光源中,白熾燈的能效相對(duì)較低,標(biāo)準(zhǔn)60 W白熾燈能效范圍介于10至13lm/W之間(總輸出為600至800 lm),而CFL的典型能效達(dá)55至60 lm/W(由于光損耗,55lm/W的CFL燈具的凈能效僅在28至50 lm/W之間)。其它的光源,如金屬鹵素HID燈能效約在80lm/W,但在燈光投射路徑上會(huì)有大量的損耗。相比較而言,LED擁有著越來越高的能效,業(yè)界近期宣稱的最強(qiáng)的白光LED研發(fā)能力達(dá)到了132至136lm/W,色溫達(dá)(4.500-6.000K)。實(shí)際上,LED的低壓、小體積、定向光、固態(tài)器件、長(zhǎng)工作壽命等優(yōu)勢(shì),對(duì)于通用照明特別具有吸引力。LED通用照明系統(tǒng)面臨的要求及挑戰(zhàn)對(duì)于LED在通用照明中的應(yīng)用,需要從系統(tǒng)的`角度來分析其要求。
總的來看,LED通用照明系統(tǒng)涉及到LED光源(緊湊高效,提供寬廣范圍的色彩和輸出功率)、電源轉(zhuǎn)換(將交流墻式插座、電池、太陽能電池的電源高效地轉(zhuǎn)換至安全的低壓直流電源)、控制和驅(qū)動(dòng)(采用電子電路對(duì)LED進(jìn)行穩(wěn)壓和控制)、熱管理(結(jié)點(diǎn)溫度控制非常重要,需要分析散熱,從而實(shí)現(xiàn)更長(zhǎng)的工作壽命)及光學(xué)器件等。要開發(fā)高能效的LED通用照明解決方案,這幾方面的要求都非常重要。其中,本文主要討論LED的控制和驅(qū)動(dòng),同時(shí)也會(huì)在下文的太陽能供電街燈照明示例中結(jié)合討論高效的電源轉(zhuǎn)換問題。
對(duì)于LED驅(qū)動(dòng)而言,它面臨的主要挑戰(zhàn)就在于LED的非線性。體現(xiàn)在LED的正向電壓會(huì)隨著電流和溫度而變化,不同LED器件的正向電壓會(huì)有差異,LED“色點(diǎn)”會(huì)隨著電流和溫度而漂移,而且LED必須在規(guī)范要求的范圍內(nèi)工作從而實(shí)現(xiàn)可靠工作。而LED驅(qū)動(dòng)器的主要作用,就是在工作條件范圍內(nèi)限制電流,而無論輸入條件和正向電壓如何變化。對(duì)于LED驅(qū)動(dòng)電路而言,除了進(jìn)行恒流穩(wěn)流,還面臨著其它一些關(guān)鍵要求。例如,如果需要LED調(diào)光,通常采用的是脈寬調(diào)制(PWM)調(diào)光技術(shù);而用于LED調(diào)光的典型PWM頻率是1至3kHz.此外,LED驅(qū)動(dòng)電路的功率處理能力必須充足,且功能強(qiáng)固,可以承受多種故障條件,并且要易于實(shí)現(xiàn)。
通用照明電源轉(zhuǎn)換及LED驅(qū)動(dòng)示例根據(jù)具體應(yīng)用的不同,LED可能會(huì)采用不同的電源來供電,如交流線路、太陽能板、12V汽車電池、直流電源或低壓交流系統(tǒng),甚至是基于堿和鎳的電池或鋰離子電池等。采用寬輸入范圍的直流-直流(DC-DC)電源為L(zhǎng)ED供電許多高亮度LED應(yīng)用工作在高至40 VDC范圍的電源,如活動(dòng)式照明、景觀和照明、汽車和交通照明、太陽能供電照明,以及陳列柜照明等。以太陽能電池板供電為例,提高太陽能電池板的光電轉(zhuǎn)換能效(目前僅為約30%)非常重要。太陽能電池板的電壓-電流(V-I)特性曲線呈現(xiàn)非線性和可變性,要從中析取最大量的電能非常困難。這需要太陽能LED街燈的充電控制器及其它相關(guān)電子電路(一般采用微控制器來實(shí)現(xiàn))盡可能地提高能效,從而發(fā)揮最大優(yōu)勢(shì)。
LED新能源論文 篇2
“l(fā)ed進(jìn)入佛山家居照明領(lǐng)域,就像趴在玻璃上的蒼蠅,前途光明但沒有出路!币粋(gè)曾從事LED市場(chǎng)推廣的業(yè)務(wù)經(jīng)理抱怨。
記者調(diào)查發(fā)現(xiàn),在佛山的家居照明市場(chǎng)難覓LED燈倩影,“目前佛山地區(qū)LED燈基本集中在樣板工程、形象工程使用。LED燈要想成為家居照明主角,估計(jì)要3—5年”。 優(yōu)點(diǎn):節(jié)能健康保護(hù)視力 長(zhǎng)江學(xué)者、廣東昭信企業(yè)集團(tuán)有限公司首席科學(xué)家劉勝教授給記者舉了一個(gè)例子:在美國(guó)有個(gè)城市,一套5000平方英尺的豪宅,用日常用的燈照明,每個(gè)月的電費(fèi)是500美元,使用LED照明每個(gè)月的電費(fèi)是80美元,二者相差6倍以上。數(shù)據(jù)顯示,LED節(jié)能燈比白熾燈省電80%,比熒光節(jié)能燈省電50%。 作為新型高效的固體光源,LED燈除了節(jié)能外,還具有壽命長(zhǎng)、環(huán)保、有利健康等顯著優(yōu)點(diǎn),已被廣泛地應(yīng)用于包括景觀照明、信號(hào)燈、通信、消費(fèi)性電子產(chǎn)品等領(lǐng)域。
超長(zhǎng)壽命:半導(dǎo)體芯片發(fā)光,無燈絲,無玻璃泡,不怕震動(dòng),不易破碎,使用壽命可達(dá)五萬小時(shí)(普通白熾燈使用壽命僅有一千小時(shí),普通節(jié)能燈使用壽命也只有八千小時(shí))。
健康:光線健康光線中不含紫外線和紅外線,不產(chǎn)生輻射(普通燈光線中含有紫外線和紅外線)。
綠色環(huán)保:不含汞和氙等有害元素,利于回收和,而且不會(huì)產(chǎn)生電磁干擾(普通燈管中含有汞和鉛等元素,節(jié)能燈中的電子鎮(zhèn)流器會(huì)產(chǎn)生電磁干擾)。
保護(hù)視力:直流驅(qū)動(dòng),無頻閃(普通燈都是交流驅(qū)動(dòng),就必然產(chǎn)生頻閃)。
光效率高:發(fā)熱小,90%的電能轉(zhuǎn)化為可見光(普通白熾燈80%的電能轉(zhuǎn)化為熱能,僅有20%電能轉(zhuǎn)化為光能)。 安全系數(shù)高:所需電壓、電流較小,發(fā)熱較小,不產(chǎn)生安全隱患。
現(xiàn)狀:
市場(chǎng)占有率幾近空白 2009年,阿寧進(jìn)入佛山一家LED企業(yè)做業(yè)務(wù)經(jīng)理,專門負(fù)責(zé)該企業(yè)LED燈在家居照明方面的業(yè)務(wù)推廣,今年5月份辭職成為“北漂”一族。 提起曾從事的'職業(yè),阿寧依然不能釋懷!肮灸菚r(shí)候把整個(gè)佛山市場(chǎng)交給我打理,哪知苦苦支撐近一年,我不得不自動(dòng)提出辭職!卑幐嬖V記者,辭職的原因是賺不到錢,業(yè)務(wù)經(jīng)理靠業(yè)績(jī)提成賺錢。佛山LED家居照明市場(chǎng)幾乎一片空白,LED照明市場(chǎng)基本集中在公共照明領(lǐng)域,家居照明這塊的業(yè)務(wù)根本無法開展,每個(gè)月拿底薪的日子實(shí)在難熬,他們團(tuán)隊(duì)就集體辭職了。聽說直到現(xiàn)在,那家公司也沒有再組建LED家居照明部門。 中山大學(xué)佛山研究院是一家專門研究半導(dǎo)體照明系統(tǒng)的研究中心,研究院知識(shí)產(chǎn)權(quán)部的黃志國(guó)認(rèn)為,LED在佛山的家居照明市場(chǎng)占有率確實(shí)很低。 廣東星藝裝飾有限公司佛山分公司策劃部主任楊建清說:“提出在家裝時(shí)使用LED的客戶基本沒有,起碼我暫時(shí)沒碰到過!倍恍┓鹕介_發(fā)商也表示,對(duì)于在自己的樓盤使用LED作為家居照明并不感興趣,“成本太高”。
探因:
成本性能定位制約 LED燈具優(yōu)點(diǎn)明顯,為什么卻在家居照明領(lǐng)域缺席呢?業(yè)內(nèi)人士表示有三方面的原因。他們同時(shí)也指出,就佛山地區(qū)而言,由于傳統(tǒng)照明燈具領(lǐng)域的設(shè)計(jì)、加工制造能力非常強(qiáng)大,如果在滿足LED的散熱的基礎(chǔ)上,能夠推出更多更美觀的燈具款式,估計(jì)在3-5年時(shí)間內(nèi),LED能夠成為家居照明主角。 成本高昂 現(xiàn)階段LED成本高昂是不爭(zhēng)的事實(shí)。廣東濟(jì)勝光電科技有限公司總經(jīng)理王子能告訴記者,雖然LED光源的成本在逐年下降,但是LED光源的配合散熱結(jié)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)電源等部分的成本也非?捎^,其原因有材料價(jià)格的因素,也有很大部分是加工環(huán)節(jié)的投入!
LED新能源論文 篇3
一、半導(dǎo)體照明應(yīng)用中存在的問題
1、散熱
2、缺乏標(biāo)準(zhǔn),產(chǎn)品良莠不齊
3、存在價(jià)格與設(shè)計(jì)品質(zhì)問題,最終消費(fèi)者選擇LED照明,缺乏信心
4、半導(dǎo)體照明在電氣設(shè)計(jì)方面與傳統(tǒng)照明有很大差別,傳統(tǒng)燈具企業(yè)需要經(jīng)驗(yàn)/技能積累過程 5、大家都看好該市場(chǎng),但是還沒有規(guī)模上量
特點(diǎn):
1、通過調(diào)整高精度恒流芯片,保證LED亮度、色度的一致性,在模塊一級(jí)為下游客戶提供標(biāo)準(zhǔn)的、定制的、可靠的高品質(zhì)產(chǎn)品;
2、新老燈具設(shè)計(jì)廠家,不要過于復(fù)雜的電氣設(shè)計(jì),只需在外部加上傳統(tǒng)的恒壓電源即可工作的簡(jiǎn)潔線路設(shè)計(jì),是最快也是最可靠方式;
3、解決LED照明市場(chǎng)大規(guī)模上量的`技術(shù)和品質(zhì)問題。
二、散熱設(shè)計(jì)
1、最短的熱傳到路徑,減小熱傳導(dǎo)阻力;
2、增大相互傳導(dǎo)面積,增加熱傳到速度;
3、合理的計(jì)算設(shè)計(jì)散熱面積;
4、有效的利用熱容量效應(yīng)。 輸出驅(qū)動(dòng)電壓選擇: 20W以內(nèi)市電驅(qū)動(dòng)時(shí)48V左右比較合適; 較大的功率市電驅(qū)動(dòng)輸出電壓36V左右最合適; 離線式照明大部分是12V和24V電壓。 特點(diǎn): 基于串并聯(lián)安全考慮出負(fù)載合適的驅(qū)動(dòng)電壓值,盡量統(tǒng)一電壓值減小電源設(shè)計(jì)規(guī)格成本; 基于安規(guī)規(guī)定,產(chǎn)品設(shè)計(jì)要符合認(rèn)證要求,流峰值超過42.4Vac或直流超過60Vdc的電壓 ; 從解決LED照明市場(chǎng)大規(guī)模上量的技術(shù)和品質(zhì)問題考慮。
三、最高效率后端驅(qū)動(dòng)方式
當(dāng)輸出電壓在48V左右時(shí),低壓差線性恒流器件恒流效率高達(dá)99%,恒流精度±3%以內(nèi),不受任何外圍器件影響;當(dāng)輸出電壓在36V左右時(shí),低壓差線性恒流器件恒流效率高達(dá)98.6%,恒流精度±3%以內(nèi),不受任何外圍器件影響;就算在離線式照明部分,較低的電壓12V和24V,也分別有96%和98%的效率;功率大小效率是相等的。
特點(diǎn):最高效的驅(qū)動(dòng)恒流架構(gòu);最高精度的恒流方式,受外圍器件影響最小 ;簡(jiǎn)潔、方便、實(shí)用。
四、恒流消耗的功耗已達(dá)到可以忽略的程度
在深圳CYT公司實(shí)驗(yàn)室,我們已經(jīng)驗(yàn)證到后端恒流效率達(dá)到99.99375 %,到了可以完全忽略的地步; 未來我們用1年時(shí)間完成這一設(shè)計(jì)成就,十多人的IC設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)和強(qiáng)有力的電源廠家合作,會(huì)盡快完成這一目標(biāo)。
五、AC-DC設(shè)計(jì)
開關(guān)電源發(fā)展到今天是多年積累的結(jié)果,短期內(nèi)AC-DC直接恒流不可突破;恒壓和恒流是矛和盾的關(guān)系,必須要分開考慮;恒流源負(fù)載調(diào)整率是1%(mA)/V,達(dá)不到恒流效果;想法越多成本越高,與風(fēng)險(xiǎn)成正比。
特點(diǎn): 要合理的利用現(xiàn)有的開關(guān)電源資源,是最經(jīng)濟(jì)的; 恒壓和恒流技術(shù)結(jié)合是必然的 ; 在穩(wěn)定的產(chǎn)品技術(shù)上創(chuàng)意才是有效的。 與開關(guān)恒流方式比較
六、LED組合化封裝是未來發(fā)展趨勢(shì)
模組的組合設(shè)計(jì)能有效的降低一次性封裝成本;分散的封裝形式有利于減低散熱設(shè)計(jì)成本;選擇國(guó)產(chǎn)的鋁基PCB板材;便于光學(xué)設(shè)計(jì);電源設(shè)計(jì)簡(jiǎn)化;封裝形式多樣;有利增強(qiáng)國(guó)產(chǎn)LED競(jìng)爭(zhēng)力。!
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