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智能LED照明体系规划流程剖析

本站为您提供的智能LED照明系统设计流程分析,由于我国 LED 产业发展的不均衡以及部分相关工程人员LED 专业知识的欠缺,致使盲目使用LED 照明颗粒以及LED 照明系统设计的不合理现象的出现。从LED 照明颗粒原理及特点入手,结合工

  因为我国LED 工业开展的不均衡以及部分相关工程人员LED 专业知识的短缺,致使盲目运用LED 照明颗粒以及LED 照明体系规划的不合理现象的呈现。从LED 照明颗粒原理及特色下手,结合工程实践经验评论了LED 照明体系规划流程及注意事项,给出了处理相应问题的主张。

  一、LED 照明颗粒原理及特色

  LED 即发光二极管,是一种固态的半导体器材,它能够直接把电转化为光。LED 的中心结构是一个半导体的晶片,晶片的一端附在支架上,一端为负极,另一端衔接电源的正极,并将整个晶片用环氧树脂( 胶) 封装起来。

  


 

  图3 LED 结构示意图

  LED 结构如图3 所示,根本结构包含: 环氧树脂、晶片、金线、银胶及支架。环氧树脂的作用是维护LED 的内部结构,增加不同资料或刻画形状可改动LED 发光二极管的发光色彩、亮度及视点。晶片是LED 的首要组成资料,半导体晶片由两部分组成: 一部分是P 型半导体,在它里边空穴占主导地位; 另一部分是N 型半导体,在此处首要是电子。

  当这两种半导体衔接起来的时分,它们之间就构成一个“P – N 结”。当电流通过导线作用于这个晶片的时分,电子就会被面向P 区,在P 区里电子跟空穴复合,然后就会以光子的方式宣布能量,而光的波长也便是光的色彩是由构成“P – N 结”的资料决议的。LED 中金线用于衔接晶片焊垫( PAD) 与支架,并使其能够导通; 银胶起到固定晶片和导电作用; 支架是由支架资料通过电镀而构成。

  LED 相关于白炽灯、荧光灯等传统光源的优势不只体现在发光质量方面,在其出产、制作及易用性方面都大大得到改善。相关于老一代发光设备,LED 的特色首要体现在以下几个方面:

  1) LED 为环氧树脂包裹结构,一起元器材封装体积一般较小,无需考虑将灯管内部空气抽取再注入惰性气体,因而在抗振荡、抗冲击性方面具有杰出的功能,为出产、运送及装置等各个环节供给便当。

  2) LED 的光线能量会集度高,指向性好,会集在较小的波长窗口内,纯度高,亮度衰减比传统光源低许多。

  3) LED 器材归于固体冷光源,因为环氧树脂封装使得灯体内部没有易于松动的结构,不存在灯丝发光易焚毁、热堆积等缺陷,遍及运用寿命在5 万~ 10 万h 之间,即便频频开关也不会影响到运用寿命。

  4) LED 在出产过程中不增加“汞”,废弃物可回收,光谱中没有紫外线和红外线,热量低而且无频闪、无辐射,能够安全接触,归于典型的绿色照明光源。

  5) LED 呼应时刻非常快,在微秒等级。

  6) LED 运用低压直流电源即可驱动,超低功耗( 单管功率为0. 03 ~ 1 W) ,对运用环境要求较低。

  7) LED 可使用红、绿及蓝三基色原理,在核算机技术操控下使三种色彩具有256 级灰度并恣意混合,即可发作16 777 216 种色彩,构成不同光色的组合,完成五光十色的动态改变作用及各种图画。

  二、LED 照明体系规划流程及注意事项

  LED 照明体系规划的根本流程以及注意事项有以下几点。

  ( 1) 结合运用环境承认照明需求

  因为现存的大部分照明灯饰根本都归于传统光源的领域,假如悉数将其丢掉而建立全新的LED 照明体系将会是极大的糟蹋,因而客观地剖析现存灯饰的光学结构,结合LED 的照明特色以及实践运用本钱考虑是否替换或改善。

  部分传统光源选用经灯罩内部反射后再投射到路面的光学照明结构,这种结构源于传统光源归于全指向性光源,这样在其灯罩内部会形成不同程度的光学功率软下降,运用指向性较好的LED 光源就能够防止此类问题的发作。将反射体规划、光学透镜规划、高牢靠的LED 电源规划及户外防雷电感应等关键环节归入到照明需求证明计划中进行证明。

  ( 2) 剖析体系方针得出规划方针

  在承认照明需求的前提下,核算整体光照需求以及配套设备( 灯杆、灯头以及太阳能光伏体系等) 的功耗,依据剖析所得的环境参数挑选驱动、操控器材等级、壳体资料硬度以及柔韧度等参数。

  因为我国已成为继美国之后的国际第二大电力消费大国,关于用电严重的区域需求考虑是否引进太阳能光伏供电体系,关于太阳能板的装置视点问题能够选用通过多类型传感器交融数字信号盯梢算法、使用纬度大致估量倾斜度等办法,如下表所示。

  表1 太阳能板装置倾斜度纬度对照表

  


 

  

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