照明原理
LED光源的LED是由Ⅲ-Ⅳ族化合物，如GaAs（砷化鎵）、GaP（磷化鎵）、GaAsP（磷砷化鎵）等半導(dǎo)體制成的，其核心是PN結(jié)。因此它具有一般P-N結(jié)的I-V特性，即正向?qū)ǎ聪蚪刂?、擊穿特性。此外，在一定條件下，它還具有發(fā)光特性。在正向電壓下，電子由N區(qū)注入P區(qū)，空穴由P區(qū)注入N區(qū)。進(jìn)入對方區(qū)域的少數(shù)載流子（少子）一部分與多數(shù)載流子（多子）復(fù)合而發(fā)光。
假設(shè)發(fā)光是在P區(qū)中發(fā)生的，那么注入的電子與價帶空穴直接復(fù)合而發(fā)光，或者先被發(fā)光中心捕獲后，再與空穴復(fù)合發(fā)光。除了這種發(fā)光復(fù)合外，還有些電子被非發(fā)光中心（這個中心介于導(dǎo)帶、介帶中間附近）捕獲，而后再與空穴復(fù)合，每次釋放的能量不大，不能形成可見光。發(fā)光的復(fù)合量相對于非發(fā)光復(fù)合量的比例越大，光量子效率越高。由于復(fù)合是在少子擴(kuò)散區(qū)內(nèi)發(fā)光的，所以光僅在靠近PN結(jié)面數(shù)μm以內(nèi)產(chǎn)生。
理論和實(shí)踐證明，光的峰值波長λ與發(fā)光區(qū)域的半導(dǎo)體材料帶隙Eg有關(guān)，即 λ≈1240/Eg（mm）
式中Eg的單位為電子伏特（eV）。若能產(chǎn)生可見光（波長在380nm紫光～780nm紅光），半導(dǎo)體材料的Eg應(yīng)在3.26～1.63eV之間。比紅光波長長的光為紅外光。已有紅外、紅、黃、綠及藍(lán)光發(fā)光二極管，但其中藍(lán)光二極管成本、價格很高，使用不普遍。
如今有些供貨商為了處理這個難題，創(chuàng)造了無鋁電解電容的LED驅(qū)動電源計劃。但并不是所有的LED驅(qū)動電源供貨商都擁護(hù)這種做法。陳嶸指出：“當(dāng)前量產(chǎn)的LED驅(qū)動電源中沒有一款是選用了無電解電容的驅(qū)動計劃，由于沒有它的話，許多試驗(yàn)規(guī)范通不過，如EMI測驗(yàn)和無閃爍測驗(yàn)。”
而選用鋁電解電容的LED驅(qū)動電源計劃很簡單通常以上測驗(yàn)， pcb抄板若是換成薄膜電容和陶瓷電容或鉭電容，情況如何呢？薄膜電容要到達(dá)一樣的電容量（通常為100-220uF），體積就會很大，并且本錢也太高，陶瓷電容通常容量太小，如用多個陶瓷電容完成這么大的容量，占板面積和本錢都太大，鉭電容要具有這么大容量，一是太貴，而是耐壓太低達(dá)不到需求，因而換成其它任何品種的電容，基本上不是體積太大，就是太貴，如為了這些缺陷換成容量較小的電容，消除紋波的作用就沒有那么好，許多出口產(chǎn)品所需的嚴(yán)厲認(rèn)證測驗(yàn)?zāi)繕?biāo)就無法經(jīng)過，因而當(dāng)前的LED驅(qū)動電源仍是遍及選用鋁電解電容。
一家公司推出了一款可TRIAC調(diào)光的內(nèi)嵌了驅(qū)動電源的13WLED燈泡，這款根據(jù)SSL2102的驅(qū)動電源計劃選用了鋁電解電容。當(dāng)筆者問及該燈泡的作業(yè)壽數(shù)時，鋁電解電容的作業(yè)壽數(shù)難題肯定會影響到整個LED燈泡的壽數(shù)，但能夠采納一些物理方法來減輕這個難題，如將鋁電解電容在PCB上方位接近燈尾，通常來說，接近LED光源有些的溫度高，可到達(dá)100-200℃，散熱金屬外殼有些其次，通常為100℃左右，燈尾有些低，通常為70℃左右，因而只需注重把鋁電解電容的方位接近燈尾，其壽數(shù)就不會衰減得太兇猛。咱們的試驗(yàn)標(biāo)明，它的壽數(shù)還可到達(dá)1萬小時左右，相當(dāng)于10年使用時間，這關(guān)于通常家庭用戶來說，十年換一次LED燈泡基本上是能夠承受的。
眩光：視野內(nèi)有亮度的物體或強(qiáng)烈的亮度對比，所造成的視覺不舒適稱為眩光，眩光是影響照明質(zhì)量的重要因素。
同步性：兩個或兩個以上LED燈在不規(guī)定時間內(nèi)能正常按程序設(shè)定的方式運(yùn)行，一般指內(nèi)控方式的LED燈，同步性是LED燈實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)變化的基本要求。
防護(hù)等級：IP防護(hù)等級是將燈具依其防塵、防濕氣之特性加以分級，由兩個數(shù)字所組成，個數(shù)字代表燈具防塵、防止外物侵入的等級（分0-6級），第二個數(shù)字代表燈具防濕氣、防水侵入的密封程度（分0-8級），數(shù)字越大表示其防護(hù)等級越高。
光周期：自然界或人造的能夠影響生物有機(jī)體的亮暗循環(huán)。
光度測量：根據(jù)給定的光效函數(shù)，如V(λ)和V’(λ)，測量輻射量的方法。
光強(qiáng)分布：光源或者燈具在空間各個方向的光強(qiáng)分布。
光強(qiáng)曲線圖（表）：光強(qiáng)由極坐標(biāo)或者圖表給出，表中的數(shù)值為光源在每1000流明光通時產(chǎn)生的光強(qiáng)。對于光強(qiáng)非對稱分布的情況，可采用兩個不同平面內(nèi)的光強(qiáng)分布圖來表示該燈具的光強(qiáng)分布情況。
線性驅(qū)動應(yīng)用是一種為簡單和為直接的驅(qū)動應(yīng)用方式。在照明級白光LED應(yīng)用中，雖然存在著效率低、調(diào)節(jié)性差等問題，但是由于其電路簡單、體積小巧，能滿足一些特定的場合應(yīng)用較多。
開關(guān)型驅(qū)動可以獲得良好的電流控制精度和較高的總體效率,應(yīng)用方式主要分為降壓式和升壓式兩大類。降壓式開關(guān)驅(qū)動是針對電源電壓LED的端電壓或者是多個LED采用并聯(lián)驅(qū)動情況下的應(yīng)用。升壓式開關(guān)驅(qū)動是針對電源電壓低于LED的端電壓或者是多個LED采用串聯(lián)驅(qū)動情況下的應(yīng)用。
一般認(rèn)為,隔離型驅(qū)動安全但效率較低,非隔離型驅(qū)動效率較高,應(yīng)按實(shí)際使用的要求來選。
設(shè)計一般的基本LED驅(qū)動器照明應(yīng)用相對較簡單，但是如果還需要其它功能如相位控制調(diào)光和功率因子校正(PFC)，設(shè)計就變得復(fù)雜。無功率因子校正功能的非調(diào)光LED驅(qū)動器通常包含一個離線式開關(guān)電源，用于恒定電流下調(diào)節(jié)輸出。
LED驅(qū)動器的后端架構(gòu)包含一個具有短路保護(hù)功能的電流調(diào)節(jié)電路?？梢岳镁€性調(diào)節(jié)電路達(dá)到這一目的，然而這種方法本身效率低下，因此適用低輸出電流，通常不會應(yīng)用到多級架構(gòu)中去。替代方法是使用簡單的、具有電流回饋功能的降壓穩(wěn)壓器電路，以便限制了輸出電流超過期望的LED驅(qū)動電流。其抵消了總LED正向電壓隨溫度和器件容差的變化，還限制了出現(xiàn)短路或其它故障條件時的電流,從而能夠保護(hù)驅(qū)動器免遭損壞。
廣泛應(yīng)用于各種指示、顯示、裝飾、背光源、普通照明和城市景觀照明等領(lǐng)域。世界上一些經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家圍繞LED的研制展開了激烈的技術(shù)競賽。美國從2000年起投資5億美元實(shí)施“國家半導(dǎo)體照明計劃”，歐盟也在2000年7月宣布啟動類似的“彩虹計劃”。我國科技部在“863”計劃的支持下，2003年6月份提出發(fā)展半導(dǎo)體照明計劃。 多年來，LED照明以其節(jié)能、環(huán)保的優(yōu)勢，已受到國家和各級的重視，各地紛紛出臺相關(guān)政策和舉措加快LED燈具的發(fā)展；大眾消費(fèi)者也對這種環(huán)保新型的照明產(chǎn)品渴求已久。但是，由于投入在技術(shù)和推廣上的成本居高不下，使得令萬千消費(fèi)者翹首以待的LED照明產(chǎn)品一直可望而不可及，遲遲未能揭開其神秘的面紗！
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