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高亮度LED照明应用开发的技术挑战分析

2011-01-17 09:33
汉水狂客
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        OFweek半导体照明网:LED发光效能持续提升,为了达到高亮度的要求,也让单一组件的功率增加不少,尤其是随之而来的运行高热状况,很可能就因为高热问题,使组件的光衰或寿命相对减低,而在组件方面若能在前段制程就考虑散热需求,要比从外在条件进行散热设计要来得更有效率,也能可持续发展更高功率、高亮度的LED组件因应日常照明应用。

  这几年下来,环保议题持续升温,让各种用电的现况出现极大的改变,终端电器就有多项极大的变革,像是CRT电视被LCD TV取代,甚至是大量耗能的白炽灯,也成为各国相继禁用的光源。

  因为观察全球19%电能耗用都是用于照明应用中,若可在日常照明导入节能灯具,对于全球的能源消耗可能产生显着的节约成效,因此,各国政府为了打造更环保的国家形象,也积极透过政策、法规与产业辅导朝照明节能化应用方向发展,而利用原有的LED或是CCFL新式光源设计来取代传统光源,进行日常照明应用,也成为照明产业的重要发展趋势。

  传统光源应用现况

  多数实际应用场合中,仍须大量的高效能、高亮度光源,例如,路灯、卖场照明、商店照明等,需高效能、高亮度的灯具设施,大多采高强度的气体放电式灯具(High-intensity discharge;HID)或卤素灯,以达到高亮度、高照度的应用需求;而在卖场、店家的长时间需求,多半选用荧光灯管(Compact Fluorescent Lamp;CFL);住宅多仍大量使用白炽灯、荧光灯(CFL),或以省电诉求的新式省电灯泡。在众多实际应用场合中,耗能最高、效率最差的光源应以白炽灯为主,因为应用时会让大量电能转换成无用的热,也会让灯具寿命因此降低。

  以具体光源应用观察,日常照明市场所涵盖应用领域相当广,包含建筑物照明、标志、景观照明、零售、信号灯、街道照明和住宅照明等。若要讨论节能的效益,就必需针对现有的灯具提出科学化的预估的方法,例如以输入功率比与实际输出流明进行效能衡量,目前也多实行每瓦流明数进行预估基准(或能源效率efficacy预估。

  不同照明方案能源效率差距大

  以现有的照明应用观察,白炽灯照明方案的能源效率最差,例如,用60W白炽灯进行照名实,能源效率约为10 lm/W,相较CFL荧光灯具的能源效率就可达50 lm/W。一支100W HID可具有80lm/W,相当于产生8,000流明亮度。

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