關(guān)于低碳論文的范文(關(guān)于LED的低碳論文)
關(guān)于低碳論文的范文
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隨著LED照明技術(shù)的快速發(fā)展，在國內(nèi)的許多城市，道路照明已經(jīng)不乏LED路燈的身影。尤其是大功率LED器件的光效超過100lm/W以后，LED路燈作為道路照明的發(fā)展趨勢已經(jīng)得到普遍認同。2009年，國內(nèi)幾個城市分別組織了LED道路照明產(chǎn)品的評估測試工作，大多數(shù)LED路燈產(chǎn)品在配光曲線、系統(tǒng)光效等關(guān)鍵技術(shù)指標方面進步顯著，在道路照明標準的符合性、節(jié)能效果等方面已經(jīng)達到相關(guān)標準和規(guī)范的要求。 盡管LED路燈技術(shù)水平的發(fā)展較快，但是大多數(shù)LED路燈廠商在產(chǎn)品研發(fā)過程中忽略了在寒地應(yīng)用環(huán)境下的特殊技術(shù)要求。一個普遍的錯誤認識是：LED在寒冷地區(qū)應(yīng)用有利于散熱，不容易發(fā)生故障。殊不知，寒冷應(yīng)用環(huán)境下，對LED路燈有著更為嚴格的技術(shù)要求，主要有以下兩個方面：1、寒冷地區(qū)氣溫較低，且溫差大，驟變的冷熱沖擊和長期低溫工作對于器件有著更為嚴格的質(zhì)量要求；2、在寒冷地區(qū)應(yīng)用的.LED路燈必須要考慮防止冰凌凝結(jié)的預(yù)防措施。 鑒于上述原因，LED路燈在寒冷地區(qū)的推廣應(yīng)用，需解決以下幾個方面的關(guān)鍵技術(shù)問題。
一、冷熱沖擊的溫度變化可能引起LED器件的失效 由于LED芯片封裝后，屬于固態(tài)的實心器件，存在著芯片、硅膠（或樹脂）、金屬支架以及引線之間膨脹系數(shù)的失配現(xiàn)象，加上寒冷地區(qū)溫差較大的冷熱沖擊影響，會使硅膠在溫度變化的過程中，膨脹和收縮加劇，器件內(nèi)部應(yīng)力過大，這將導致LED引線鍵合點位移增大，引線過早疲勞和損壞。同時也會使原本鍵合狀態(tài)較差的焊點出現(xiàn)脫焊的可能，而造成焊球和芯片電極脫焊的現(xiàn)象，甚至使LED芯片出現(xiàn)分層脫落的失效現(xiàn)象。 一盞LED路燈應(yīng)用的LED器件多達上百顆，通常采用以串聯(lián)為主的混聯(lián)組態(tài)方式，如果一顆LED發(fā)生故障，將會引起多顆LED連帶失效，因此應(yīng)用在寒冷地區(qū)的LED路燈首先要根據(jù)特定使用環(huán)境下的燈具溫度變化特性，設(shè)置合理的超聲功率、鍵合壓力、鍵合時間及鍵合溫度等封裝工藝參數(shù)，保證每一顆LED器件在低溫運行環(huán)境下的可靠性。
二、LED驅(qū)動裝置低溫運行的可靠性保障 另一項關(guān)鍵技術(shù)挑戰(zhàn)在于LED路燈驅(qū)動裝置在低溫運行環(huán)境下的可靠性問題。目前大多數(shù)LED路燈驅(qū)動電源在寒地低溫環(huán)境下表現(xiàn)出不同類型的水土不服現(xiàn)象，較為突出的表征是低溫無法正常啟動和長期低溫運行環(huán)境下的失效率較高現(xiàn)象。上述問題出現(xiàn)的主要原因在于驅(qū)動電源在設(shè)計階段的器件選型沒有考慮低溫工作狀態(tài)的可靠性，部分關(guān)鍵元器件低溫環(huán)境下的特性發(fā)生變化，造成驅(qū)動裝置無法低溫啟動或正常運行，引發(fā)故障的具體原因主要有以下四個方面： 第一、開關(guān)管在低溫條件下載流子的密度和活性都會降低，過載保護的啟動點也會因此降低；第二、電解電容電解液在低溫下凍結(jié)，失去電容效應(yīng)（溶液中的離子此時只存在離子極化），無帶載能力；第三、部分類型的光藕器件在低溫狀態(tài)下無法正常工作；第四、輸入端防止浪涌電流的熱敏電阻，在低溫下阻值變大（是常溫的3～5倍），也會造成低溫無法正常啟動。 上述問題的解決途徑主要是從選擇溫度特性更好的器件入手。例如，不是所有的電解電容都無法在低溫下工作，一般來講，200V以上的電解電容耐低溫特性較差，而160V以下的電解電容基本都能夠在零下40℃環(huán)境正常工作，只要選用兩個低壓電解串連使用就可以解決問題。器件選型的調(diào)整可能會略微提高驅(qū)動裝置的成本，但是從LED路燈的整體成本來看可以忽略不計，考慮到提高可靠性和降低維護成本的因素，這種設(shè)計調(diào)整是非常必要和劃算的。
三、LED路燈冰凌凝結(jié)危害的防護措施
關(guān)于LED的低碳論文
關(guān)于LED的低碳論文
近幾年，業(yè)界開始大量采用LED替代CCFL和EL作為LCD的背光(背景光照明的簡稱)，與CCFL、EL相比．LED具有如下優(yōu)點：
1)可使LCD色彩更逼真，采用LED背光可以提供130％的NTSC色階，而CCFL僅為70％。色階的擴充使LCD影像色度更飽和、更逼真；
2)可使LCD厚度更薄，在18英寸LCD模塊中，LED背光厚度為4mm～6mm，CCFL為8mm～12nm；
3)壽命長，可達5萬小時；
4）符合環(huán)保要求，LED不含汞，
5）與EL背光相比，LED背光不會產(chǎn)生于擾。因此，LED背光廣泛用于PC、TV、汽車音響、手機、通信設(shè)備、個人數(shù)字助理(PDA)和手表等領(lǐng)域，它已成為LCD背光市場的主導產(chǎn)品。
2002年LED的市場需求量占背光市場總需求量的60％左右，目前，有綠、紅、藍和白色LED作為LCD的背光，由于價格因素，綠色LED居主流，約占LED背光產(chǎn)品的80％，它們的額定電流為2mA～20mA，亮度為600mcd。由于白色LED的成本較高，目前主要用于彩屏手機和彩屏PDA的背光以及汽車儀表的照明。
白色LED的發(fā)光機理及特性1 發(fā)光機理單芯片白色LED是一種含InGaN活性層的CaN發(fā)光二極管，它主要有兩種發(fā)光機理：一種是結(jié)合藍色LED和黃磷，通過藍光和磷發(fā)射的`黃光的混合產(chǎn)生白光；另一種是通過紫外光LED和紅、藍、綠磷的組合產(chǎn)生白光。2 特性白色LED的主要特性有：正向壓降為3．5V；發(fā)光效率大于20lm／W，優(yōu)于白熾燈泡，次于熒光燈(601m／W～100lm／W)，2011年，發(fā)光效率可提高到60lm／w，接近熒光燈水平，從而可大量用于照明市場；光通量為231m；封裝尺寸小。Nichia公司于2003年推出SMD型白色LED，型號為NSCW215，它是一種側(cè)視SMD型白色LED，高度為0．8/1mm，電流為20mA時，亮度達600mcd。Toyoda Gosei公司推出SMD型白色LED，尺寸為3．2 mm×2．8 mm，型號為TGwhite，電流為20mA時，亮度達100mcd，發(fā)光效率為4．5 lm／W～5 lmW。
citizen公司采用Nichia公司的白色LED裸片開發(fā)出迄今為止世界上最小的白色LED，其厚度為0．55mm。Nichia公司的非SMD型白色LED的尺寸為11．2mm(寬)×7．2mm(長)×6mm(高)，壽命長，達5萬小時以上。白色LED在照明市場上的應(yīng)用前景誘人，為此，世界各國LED廠商加緊開發(fā)大功率白色LED，如Nichia公司開發(fā)出大功率InGaNLED，功率達1 W～2W，是現(xiàn)有LED的10倍。美國加州大學固態(tài)發(fā)光及顯示中心計劃在2007年前開發(fā)出發(fā)光效率為200lm／W的白色LED。3 白色LED驅(qū)動電路目前，白色LED主要用于彩屏手機和彩屏PDA，一個彩屏LCD的均勻背光需要3個～4個或更多的白色LED，智能手機可能需要6個或更多的白色LED。由于白色LED需求的增多。有力地推動了白色LED驅(qū)動器市場的增長。據(jù)Linear公司電源事業(yè)部產(chǎn)品營銷經(jīng)理TonyArmstrong估計："2003年手機出貨量將超過4億部。其中至少有60％～70％是彩屏手機，此外。還將有1000部彩屏PDA，市場將有幾億塊白色LED驅(qū)動器的需求"，由于白色LED的正向壓降為3．5V，當單節(jié)鋰電池相近，因此，需要一個升壓轉(zhuǎn)換器來解決白色LED的正向電壓問題。