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LED发光字向LED照明发展技术要求

LED发光字市场商机巨大,发展空间广阔。LED发光字小巧轻量、驱动电压低、全彩色、寿命长、效率高、耐振动、易于控光等特性而,造就了LED发光字巨大的市场机遇,但目前LED发光字与通用LED照明的要求还有一定的距离,还存在诸多技术与成本问题急需解决。

一、提高LED显色性

目前白光LED普遍使用发蓝光LED叠加由蓝光激发的发黄光的钇铝石榴石(YAG)萤光粉,合成为白光。由于其发光光谱中仅含蓝、黄这两个波谱,所以存在色温偏高、显色指数偏低的问题,不符合普通照明要求。人眼对色差的敏感性大大高于对光强弱的敏感性,对照明而言,光源的显色性往往比发光效率更重要。所以加入适量发红光的萤光粉并能保持较高发光效率是LED白光照明中的一个重要的课题。

二、LED发光字的热量管理

一般常称LED为冷光源,这是因为LED发光字原理是电子经过复合直接发出光子,而不需要热的过程。但由于焦耳热的存在,LED在发光的同时也有热量伴随,而且对于大功率和多个LED应用的场合,热量积少成多而不能小觑,LED不同于白炽灯、萤光灯等传统照明光源,过高的温度会缩短,甚至终止其使用寿命。而且LED是温度敏感器件,当温度上升时,其效率急剧下降,所以系统结构设计及散热技术开发也是LED应用需面对的课题。由于强制空气冷却通常在光源中是不可取的,所以随着输入电功率的提高,散热片和其他增强自然对流冷却的方法就在LED灯和光源设计中发挥日益重要的作用。

三、LED发光字的二次光学设计

传统灯具长期以白炽灯、萤光灯光源为参照物来决定灯具的光学和形状的标准,因此LED灯具系统应考虑摒弃传统灯具加上LED发光模组的组装方式,充分考虑其光学特性,为LED光源专门设计不同的灯具。光学系统设计内容主要包括如下几个方面:①根据照明物件、光通量的需求,决定光学系统的形状、LED的数目和功率的大小;②将若干个LED发光管组合设计成点光源、环形光源或面光源的“二次光源”,根据组合成的二次光源,计算照明光学系统;③构成照明光学系统设计的“二次光源”上的每只LED管子配光分布控制十分重要。

发展以及LED发光字光效的逐步提高,LED发光字的应用将越来越广泛。特别是随着全球性能源短缺问题的日益严重,人们越来越关注LED发光字在照明市场的发展前景,LED发光字将趋向节能化、人性化和艺术化。