led節能燈的工作原理及原理圖,LED節能燈的工作原理及原理圖

時間 2021-10-27 06:15:18

1樓:小王閒談娛樂

節能燈主要是通過鎮流器給燈管燈絲加熱,大約在1160k溫度時,燈絲就開始發射電子(因為在燈絲上塗了一些電子粉),電子碰撞氬原子產生非彈性碰撞,氬原子碰撞後獲得了能量又撞擊汞原子,汞原子在吸收能量後躍遷產生電離。

led提供的是半寬度很大的單色光,由於半導體的能隙隨溫度的上升而減小,因此所發射的峰值波長隨溫度的上升而增長,即光譜紅移,溫度係數為+2~3a/ 。led發光亮度l與正向電流近似成比例,k為比例係數。電流增大,發光亮度也近似增大。

2樓:馮

節能燈又叫緊湊型熒光燈(國外簡稱cfl燈),又稱為省電燈泡、電子燈泡、緊湊型熒光燈及一體式熒光燈,是指將熒光燈與鎮流器(安定器)組合成一個整體的照明裝置。節能燈的尺寸與白熾燈相近,與燈座的介面也和白熾燈相同,所以可以直接替換白熾燈。節能燈的光效比白熾燈高得多,同樣照明條件下,前者所消耗的電能要少得多,所以被稱為節能燈,2023年由荷蘭廠家飛利浦首先發明的,由於它具有光效高(是普通燈泡的5倍),節能效果明顯,壽命長(是普通燈泡的8倍),體積小,使用方便等優點,受到各國人民和國家的重視和歡迎。

工作原理:電子節能燈主要是通過鎮流器高頻高壓電流給燈管燈絲加熱,大約在1160k溫度時,燈絲就開始發射電子(固在燈絲上塗了一些電子粉)電子碰撞氬原子彈性碰撞,氬原子碰撞後,獲得能量又撞擊汞原子在吸收能量後,躍遷產生電離;發出253.7nm的紫外線,紫外線激發熒光粉發光,由於熒光燈工作時燈絲的溫度在1160k左右,比白熾燈工作的溫度2200k~2700k低,所以它的壽命也大大提高到8000小時以上,又由於它不存在白熾燈那樣的電流熱效應,熒光粉的能量轉換效率也很高,能達到每瓦60(lm)流明。

能燈常見電路圖,好點的開關管用13005,差的用13001

3樓:地中海的世界

led我做了一年多,驅動方面不難,網上資料也很多,你可以看看。我覺得對led本身的瞭解更為重要,只有摸清了它的脾氣,才能設計出好的驅動來。前段時間去上海蔘加了國際led技術展,頗有收穫,把led原理方面的最新資料整理如下,但是貼不上圖,希望對你有所幫助:

1、led發光機理:pn結的端電壓構成一定勢壘,當加正向偏置電壓時勢壘下降,p區和n區的多數載流子向對方擴散。由於電子遷移率比空穴遷移率大得多,所以會出現大量電子向p區擴散,構成對p區少數載流子的注入。

這些電子與價帶上的空穴複合,複合時得到的能量以光能的形式釋放出去。這就是pn結髮光的原理。

2、led發光效率:一般稱為元件的外部量子效率,其為元件的內部量子效率與元件的取出效率的乘積。所謂元件的內部量子效率,其實就是元件本身的電光轉換效率,主要與元件本身的特性(如元件材料的能帶、缺陷、雜質)、元件的壘晶組成及結構等相關。

而元件的取出效率則指的是元件內部產生的光子,在經過元件本身的吸收、折射、反射後,實際在元件外部可測量到的光子數目。因此,關於取出效率的因素包括了元件材料本身的吸收、元件的幾何結構、元件及封裝材料的折射率差及元件結構的散射特性等。而元件的內部量子效率與元件的取出效率的乘積,就是整個元件的發光效果,也就是元件的外部量子效率。

早期元件發展集中在提高其內部量子效率,主要方法是通過提高壘晶的質量及改變壘晶的結構,使電能不易轉換成熱能,進而間接提高led的發光效率,從而可獲得70%左右的理論內部量子效率,但是這樣的內部量子效率幾乎已經接近理論上的極限。在這樣的狀況下,光靠提高元件的內部量子效率是不可能提高元件的總光量的,因此提高元件的取出效率便成為重要的研究課題。目前的方法主要是:

晶粒外型的改變——tip結構,表面粗化技術。

3、led電氣特性:電流控制型器件,負載特性類似pn結的ui曲線,正向導通電壓的極小變化會引起正向電流的很大變化(指數級別),反向漏電流很小,有反向擊穿電壓。在實際使用中,應選擇 。

led正向電壓隨溫度升高而變小,具有負溫度係數。led消耗功率 ,一部分轉化為光能,這是我們需要的。剩下的就轉化為熱能,使結溫升高。

散發的熱量(功率)可表示為 。

4、led光學特性:led提供的是半寬度很大的單色光,由於半導體的能隙隨溫度的上升而減小,因此它所發射的峰值波長隨溫度的上升而增長,即光譜紅移,溫度係數為+2~3a/ 。led發光亮度l與正向電流 近似成比例:

,k為比例係數。電流增大,發光亮度也近似增大。另外發光亮度也與環境溫度有關,環境溫度高時,複合效率下降,發光強度減小。

5、led熱學特性:小電流下,led溫升不明顯。若環境溫度較高,led的主波長就會紅移,亮度會下降,發光均勻性、一致性變差。

尤其點陣、大顯示屏的溫升對led的可靠性、穩定性影響更為顯著。所以散熱設計很關鍵。

6、led壽命:led的長時間工作會光衰引起老化,尤其對大功率led來說,光衰問題更加嚴重。在衡量led的壽命時,僅僅以燈的損壞來作為led壽命的終點是遠遠不夠的,應該以led的光衰減百分比來規定led的壽命,比如35%,這樣更有意義。

7、大功率led封裝:主要考慮散熱和出光。散熱方面,用銅基熱襯,再連線到鋁基散熱器上,晶粒與熱襯之間以錫片焊作為連線,這種散熱方式效果較好,價效比較高。

出光方面,採用晶片倒裝技術,並在底面和側面增加反射面反射出浪費的光能,這樣可以獲得更多的有消出光。

8、白光led:類自然光譜白光led主要有三種:第一種是比較成熟且已商業化的藍光晶片+黃色熒光粉來獲得白光,這種白光成本最低,但是藍光晶粒發光波長的偏移、強度的變化及熒光粉塗布厚度的改變均會影響白光的均勻度,而且光譜呈帶狀較窄,色彩不全,色溫偏高,顯色性偏低,燈光對眼睛不柔和不協調。

人眼經過進化最適應的是太陽光,白熾燈的連續光譜是最好的,色溫為2500k,顯色指數為100。所以這種白光還需要改進,比如加多發光過程來改善光譜,使之連續且足夠寬。第二種是紫外光或紫光晶片+紅、藍、綠三基色熒光粉來獲得白光,發光原理類似於日光燈,該方法顯色性更好,而且uv-led不參與白光的配色,所以uv-led波長與強度的波動對於配出的白光而言不會特別地敏感,並可由各色熒光粉的選擇和配比,調製出可接受色溫及演色性的白光。

但同樣存在所用熒光粉有效轉化效率低,尤其是紅色熒光粉的效率需要大幅度提高的問題。這類熒光粉發光穩定性差、光衰較大、配合熒光粉紫外光波長的選擇、uv-led製作的難度及抗uv封裝材料的開發也是需要克服的困難。第三種是利用三基色原理將rgb三種超高亮度led混合成白光,該方法的優點是不需經過熒光粉的轉換而直接配出白光,除了可避免熒光粉轉換的損失而得到較佳的發光效率外,更可以分開控制紅、綠、藍光led的發光強度,達成全綵的變色效果(可變色溫),並可由led波長及強度的選擇得到較佳的演色性。

但這種辦法的問題是綠光的轉換效率低,混光困難,驅動電路設計複雜。另外,由於這三種光色都是熱源,散熱問題更是其它封裝形式的3倍,增加了使用上的困難。 偏振led和三波長全綵化的白光led將是未來的發展方向。

很多呀,比如電源網,www.dianyuan.com

google一下也會出很多專題**

4樓:丁玉潔

1、led發光機理:pn結的端電壓構成一定勢壘,當加正向偏置電壓時勢壘下降,p區和n區的多數載流子向對方擴散。由於電子遷移率比空穴遷移率大得多,所以會出現大量電子向p區擴散,構成對p區少數載流子的注入。

這些電子與價帶上的空穴複合,複合時得到的能量以光能的形式釋放出去。這就是pn結髮光的原理。 2、led發光效率:

一般稱為元件的外部量子效率,其為元件的內部量子效率與元件的取出效率的乘積。所謂元件的內部量子效率,其實就是元件本身的電光轉換效率,主要與元件本身的特性(如元件材料的能帶、缺陷、雜質)、元件 的壘晶組成及結構等相關。而元件的取出效率則指的是元件內部產生的光子,在經過元件本身的吸收、折射、反射後,實際在元件外部可測量到的光子數目。

因此,關於取出效率的因素包括了元件材料本身的吸收、元件的幾何結構、元件及封裝材料的折射率差及元件結構的散射特性等。而元件的內部量子效率與元件的取出效率的乘積,就是整個元件的發光效果,也就是元件的外部量子效率。早期元件發展集中在提高其內部量子效率,主要方法是通過提高壘晶的質量及改變壘晶的結構,使電能不易轉換成熱能,進而間接提高led的發光效率,從而可獲得70%左右的理論內部量子效率,但是這樣的內部量子效率幾乎已經接近理論上的極限。

在這樣的狀況下,光靠提高元件的內部量子效率是不可能提高元件的總光量的,因此提高元件的取出效率便成為重要的研究課題。目前的方法主要是:晶粒外型的改變——tip結構,表面粗化技術。

3、led電氣特性:電流控制型器件,負載特性類似pn結的ui曲線,正向導通電壓的極小變化會引起正向電流的很大變化(指數級別),反向漏電流很小,有反向擊穿電壓。在實際使用中,應選擇 。

led正向電壓隨溫度升高而變小,具有負溫度係數。led消耗功率 ,一部分轉化為光能,這是我們需要的。剩下的就轉化為熱能,使結溫升高。

散發的熱量(功率)可表示為 。 4、led光學特性:led提供的是半寬度很大的單色光,由於半導體的能隙隨溫度的上升而減小,因此它所發射的峰值波長隨溫度的上升而增長,即光譜紅移,溫度係數為+2~3a/ 。

led發光亮度l與正向電流 近似成比例: ,k為比例係數。電流增大,發光亮度也近似增大。

另外發光亮度也與環境溫度有關,環境溫度高時,複合效率下降,發光強度減小。 5、led熱學特性:小電流下,led溫升不明顯。

若環境溫度較高,led的主波長就會紅移,亮度會下降,發光均勻性、一致性變差。尤其點陣、大顯示屏的溫升對led的可靠性、穩定性影響更為顯著。所以散熱設計很關鍵。

6、led壽命:led的長時間工作會光衰引起老化,尤其對大功率led來說,光衰問題更加嚴重。在衡量led的壽命時,僅僅以燈的損壞來作為led壽命的終點是遠遠不夠的,應該以led的光衰減百分比來規定led的壽命,比如35%,這樣更有意義。

7、大功率led封裝:主要考慮散熱和出光。散熱方面,用銅基熱襯,再連線到鋁基散熱器上,晶粒與熱襯之間以錫片焊作為連線,這種散熱方式效果較好,價效比較高。

出光方面,採用晶片倒裝技術,並在底面和側面增加反射面反射出浪費的光能,這樣可以獲得更多的有消出光。 8、白光led:類自然光譜白光led主要有三種:

第一種是比較成熟且已商業化的藍光晶片+黃色熒光粉來獲得白光,這種白光成本最低,但是藍光晶粒發光波長的偏移、強度的變化及熒光粉塗布厚度的改變均會影響白光的均勻度,而且光譜呈帶狀較窄,色彩不全,色溫偏高,顯色性偏低,燈光對眼睛不柔和不協調。人眼經過進化最適應的是太陽光,白熾燈的連續光譜是最好的,色溫為2500k,顯色指數為100。所以這種白光還需要改進,比如加多發光過程來改善光譜,使之連續且足夠寬。

第二種是紫外光或紫光晶片+紅、藍、綠三基色熒光粉來獲得白光,發光原理類似於日光燈,該方法顯色性更好,而且uv-led不參與白光的配色,所以uv-led波長與強度的波動對於配出的白光而言不會特別地敏感,並可由各色熒光粉的選擇和配比,調製出可接受色溫及演色性的白光。但同樣存在所用熒光粉有效轉化效率低,尤其是紅色熒光粉的效率需要大幅度提高的問題。這類熒光粉發光穩定性差、光衰較大、配合熒光粉紫外光波長的 選擇、uv-led製作的難度及抗uv封裝材料的開發也是需要克服的困難。

第三種是利用三基色原理將rgb三種超高亮度led混合成白光,該方法的優點是不需經過熒光粉的轉換而直接配出白光,除了可避免熒光粉轉換的損失而得到較佳的發光效率外,更可以分開控制紅、綠、藍光led的發光強度,達成全綵的變色效果(可變色溫),並可由led波長及強度的選擇得到較佳的演色性。但這種辦法的問題是綠光的轉換效率低,混光困難,驅動電路設計複雜。另外,由於這三種光色都是熱源,散熱問題更是其它封裝形式的3倍,增加了使用上的困難。

偏振led和三波長全綵化的白光led將是未來的發展方向。

LED燈和節能燈,照明原理的區別?

1射燈 也叫天花燈,是聚光型的,打在牆上有一個扇形光束,打在地板有一個光圈,能提升裝修檔次。2筒燈 散光型,和普通節能燈裝出來效果類式,不會有光孤與光圈 以上內容由好好住使用者gdds高燈大師分享,希望可以幫到你 1 節能燈是原來對cfl 緊湊型熒光燈 的簡稱,主要是和原來的白熾燈燈泡相比很節能。2...

液壓系統原理圖,液壓系統工作原理圖

風兒蕭蕭 液壓系統是由兩個大小不同的液缸組成的,在液缸裡充滿水或油。充水的叫 水壓機 充油的稱 油壓機 兩個液缸裡各有一個可以滑動的活塞,如果在小活塞上加一定值的壓力,根據 帕斯卡定律 小活塞將這一壓力通過液體的壓強傳遞給大活塞,將大活塞頂上去。設小活塞的橫截面積是s1,加在小活塞上的向下的壓力是f...

除氧器的工作原理圖

除氧器作用是利用化學或熱力學原理去除水中的氧氣 執行中如果發現除氧器除氧效果降低,可能是由於除氧的水溫低 氣體在水中的溶解度與該氣體在水面上的分壓力 溫度和氣體種類有關。根據亨利定律可知,當水溫達到相應壓力下飽和溫度時水就開始沸騰,它在水中的溶解度就等於零。就不在溶解氣體,此時水面上的蒸氣壓力與外界...