淺析led在照明工程中應(yīng)用畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、<p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書(論文)</p><p>　　論文題目:淺析LED在照明工程中應(yīng)用及注意事項(xiàng) </p><p>　　專 業(yè): 應(yīng)用電子技術(shù) </p><p>　　班 級: </p><p>　　學(xué) 號:

2、 </p><p>　　姓 名: </p><p>　　指導(dǎo)教師 </p><p>　　二00九年十二月十四日</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書</p><p><b>　　目 錄&l

3、t;/b></p><p><b>　　摘 要1</b></p><p>　　第1章 緒 論2</p><p>　　1.1 LED照明工程的概要2</p><p>　　1.2 LED的發(fā)展現(xiàn)狀2</p><p>　　1.2.1 LED的現(xiàn)狀2</p><p&

4、gt;　　1.2.2 LED普及面臨的問題3</p><p>　　1.3 論文研究的目的和意義4</p><p>　　第2章 LED照明的基本知識5</p><p>　　2.1 LED照明知識5</p><p>　　2.1.1 LED照明概要5</p><p>　　2.1.2 LED發(fā)光原理5</p&

5、gt;<p>　　2.2 LED照明特性5</p><p>　　2.2.1 極限參數(shù)的意義5</p><p>　　2.2.2 LED的特點(diǎn)6</p><p>　　第3章 LED在照明工程中的應(yīng)用7</p><p>　　3.1 LED在照明工程中的應(yīng)用方向7</p><p>　　3.2 LED在照

6、明應(yīng)用中的選取原則9</p><p>　　3.3 LED照明產(chǎn)品研發(fā)及待解決的問題11</p><p>　　第4章 LED在照明工程中的安裝注意事項(xiàng)13</p><p>　　4.1 LED照明產(chǎn)品在工程安裝分析13</p><p>　　4.2 LED安裝中應(yīng)注意的事項(xiàng)13</p><p><b>　

7、　總 結(jié)15</b></p><p><b>　　致 謝16</b></p><p>　　參 考 文 獻(xiàn)17</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本文結(jié)合LED的發(fā)光原理和特性，從塑造合理光環(huán)璄的要素出發(fā)，客觀分析在各種照明工程中如何根據(jù)LED的特點(diǎn)合

8、理應(yīng)用LED，以及進(jìn)一步推進(jìn)LED在照明工程中的應(yīng)用所要解決的重點(diǎn)問題，針對LED在照明工程中的廣泛應(yīng)用的大形勢下，分析了LED特點(diǎn)，以及和傳統(tǒng)光源比較的優(yōu)勢。分析了LED的發(fā)展現(xiàn)狀以及普及面臨的相關(guān)問題，進(jìn)行了LED應(yīng)用領(lǐng)域的分析。本論文重點(diǎn)分析了LED在照明工程中的運(yùn)用以及在照明工程中安裝的相關(guān)注意事項(xiàng)，這是LED普及之后面臨的最大的技術(shù)問題。在LED照明領(lǐng)域內(nèi)，要了解和掌握并能熟悉運(yùn)用LED的相應(yīng)優(yōu)勢。</p>&l

9、t;p>　　關(guān)鍵字 LED；照明工程；安裝；應(yīng)用注意事項(xiàng)</p><p><b>　　第1章 緒 論</b></p><p>　　1.1 LED照明工程的概要</p><p>　　LED誕生于20世紀(jì)60年代，作為一種具有巨大發(fā)展?jié)摿Φ墓腆w發(fā)光光源，LED的長壽命、牢固的結(jié)構(gòu)、較低的功耗和靈活的外形尺寸等優(yōu)點(diǎn)得到了人們越來越多的關(guān)注，從

10、最初的指示應(yīng)用的階段，到近幾年來LED特別是單色LED被廣泛地應(yīng)用在大屏幕顯示、信號燈和景觀照明中。到目前為止，指示、信號和顯示仍是LED最主要的應(yīng)用領(lǐng)域，在這些方面LED的用量十分巨大。隨著LED技術(shù)的不斷發(fā)展，白光LED的光效、顯色性、色溫及單顆LED的功率和LED模塊的光通量不斷取得了新的突破，人們對將LED應(yīng)用于傳統(tǒng)領(lǐng)域的照明充滿了期待。</p><p>　　LED作為新的、最有潛力的光源，越來越引起人們

11、的重視。LED從早期僅僅作為一只普通的指示小燈，用在像電視機(jī)、錄音機(jī)等家電上，到今天被廣泛地用作戶外顯示，交通信號，汽車尾燈，和景觀照明，以及正在開始的路燈照明和大尺寸LCD背光光源，經(jīng)歷了差不多20-30年的時間，其發(fā)展之迅速是有目共睹的。特別是LED在5-10年將進(jìn)入通用照明市場的預(yù)期更是牽動了無數(shù)顆激動的心，有很多有志之士想在這方面有所貢獻(xiàn)，或參與到這個歷史的洪流當(dāng)中。也正是因?yàn)榇罅咳肆Α⑽锪Φ耐度?，才使得LED照明技術(shù)和市場近幾

12、年發(fā)展得異常迅速。</p><p>　　1.2 LED的發(fā)展現(xiàn)狀</p><p>　　1.2.1 LED的現(xiàn)狀</p><p>　　當(dāng)前全球能源短缺的憂慮再度升高的背景下，節(jié)約能源是我們未來面臨的重要的問題，在照明領(lǐng)域，LED發(fā)光產(chǎn)品的應(yīng)用正吸引著世人的目光，LED作為一種新型的綠色光源產(chǎn)品，必然是未來發(fā)展的趨勢，二十一世紀(jì)將進(jìn)入以LED為代表的新型照明光源時代。&

13、lt;/p><p>　　中國LED產(chǎn)業(yè)起步于20世紀(jì)70年代。經(jīng)過30多年的發(fā)展，中國LED產(chǎn)業(yè)已初步形成了包括LED外延片的生產(chǎn)、LED芯片的制備、LED芯片的封裝以及LED產(chǎn)品應(yīng)用在內(nèi)的較為完整的產(chǎn)業(yè)鏈。在“國家半導(dǎo)體照明工程”的推動下，形成了上海、大連、南昌、廈門、深圳、揚(yáng)州和石家莊七個國家半導(dǎo)體照明工程產(chǎn)業(yè)化基地。長三角、珠三角、閩三角以及北方地區(qū)則成為中國LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展的聚集地。</p>&l

14、t;p>　　目前，中國半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)發(fā)展向好，外延芯片企業(yè)的發(fā)展尤其迅速、封裝企業(yè)規(guī)模繼續(xù)保持較快增長、照明應(yīng)用取得較大進(jìn)展。2007年中國LED應(yīng)用產(chǎn)品產(chǎn)值已超過300億元，已成為LED全彩顯示屏、太陽能LED、景觀照明等應(yīng)用產(chǎn)品世界最大的生產(chǎn)和出口國，新興的半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)正在形成。國內(nèi)在照明領(lǐng)域已經(jīng)形成一定特色，其中戶外照明發(fā)展最快，已有上百家LED路燈企業(yè)并建設(shè)了幾十條示范道路，但國內(nèi)在大尺寸LCD背光和汽車前照燈方面仍顯落

15、后。</p><p>　　2008年北京奧運(yùn)會對LED照明的集中展示讓人們對LED有了全新的認(rèn)識，有力推動了中國半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。當(dāng)前中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)大而不強(qiáng)，核心競爭力仍有待于進(jìn)一步提升。對國內(nèi)企業(yè)而言，壯大規(guī)模、提高產(chǎn)品質(zhì)量與技術(shù)水平是首要任務(wù)，提高未來取得大廠專利授權(quán)時的要價能力，或逐步通過研發(fā)突破核心專利。</p><p>　　1.2.2 LED普及面臨的問題</p>

16、<p>　　LED燈具普及的同時，也出現(xiàn)了許多令人堪憂的問題，主要表現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：</p><p><b>　　1．無行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)</b></p><p>　　LED是一個新生事物，各廠家都根據(jù)市場需要來開發(fā)各類產(chǎn)品，比較規(guī)范的企業(yè)都依據(jù)LED的特點(diǎn)來設(shè)計(jì)電路，產(chǎn)品質(zhì)量相對穩(wěn)定，但許多企業(yè)卻急功近利，LED產(chǎn)品只要能點(diǎn)亮就行，從而造成LED燈具根本就達(dá)不到其

17、標(biāo)稱的使用壽命。</p><p><b>　　2．無核心技術(shù)</b></p><p>　　目前LED的芯片大多數(shù)來自美國、日本及臺灣，大陸主要是封裝及產(chǎn)品的應(yīng)用，產(chǎn)品的更新及技術(shù)提升受制于人。</p><p><b>　　3．配套元器件匱乏</b></p><p>　　LED應(yīng)用于燈具的光源，還須相

18、應(yīng)的電子元器件來驅(qū)動、控制。但目前相關(guān)元器件的開發(fā)滯后于LED燈具的發(fā)展，從而使企業(yè)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)時只能采用一些并不可靠的方案，造成LED燈具質(zhì)量的不穩(wěn)定。</p><p><b>　　4．市場畸形</b></p><p>　　LED燈具主要是工程燈具，由于其專業(yè)性，常人很難辨別其質(zhì)量好壞，而工程商往往為獲取最高利潤，以次充好，損壞了LED燈具的形象。有責(zé)任感的商家、廠家

19、都應(yīng)該有意識地維護(hù)半導(dǎo)體照明行業(yè)的健康發(fā)展。</p><p>　　1.3 論文研究的目的和意義</p><p>　　隨著LED技術(shù)的不斷發(fā)展和成熟，LED的運(yùn)用也越來越來廣泛。目前LED在照明工程中的應(yīng)用取得很大的突破，伴隨著第四代照明技術(shù)，LED照明產(chǎn)業(yè)也逐步形成。</p><p>　　LED在照明工程中的應(yīng)用主要是景觀照明、高亮度照明、室內(nèi)室外的照明、特殊照明場

20、合等方面。本論文就這些方面進(jìn)行了全面的分析，針對LED在照明選擇中應(yīng)考慮的問題進(jìn)行了解剖。同時本論文圍繞LED在照明工程中的安裝，其目的是介紹LED在照明工程中安裝的注意事項(xiàng)，了解LED的安裝。</p><p>　　LED在照明工程中的應(yīng)用，是電子產(chǎn)業(yè)的一個飛速發(fā)展的體現(xiàn)，作為一種新的照明能源，LED加快了科技發(fā)展的步伐。針對LED在照明工程中的應(yīng)用及安裝注意事項(xiàng)的討論，對LED在照明工程的應(yīng)用具有非常重要的意義

21、。</p><p>　　第2章 LED照明的基本知識</p><p>　　2.1 LED照明知識</p><p>　　2.1.1 LED照明概要</p><p>　　LED（Lighting Emitting Diode）即發(fā)光二極，是一種半導(dǎo)體固體發(fā)光器件。LED照明即是發(fā)光二極管照明，它是利用固體半導(dǎo)體芯片作為發(fā)光材料，在半導(dǎo)體中通過載流

22、子發(fā)生復(fù)合放出過剩的能量而引起光子發(fā)射，直接發(fā)出紅、黃、藍(lán)、綠、青、橙、紫、白色的光。LED照明產(chǎn)品就是利用LED作為光源制造出來的照明器具。</p><p>　　2.1.2 LED發(fā)光原理</p><p>　　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-N特性，即正向?qū)?，反向截止、?/p>

23、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。</p><p>　　2.2 LED照明特性</p><p>　　2.2.1 極限參數(shù)的意義</p><p><b>　　1．允許功耗Pm</b></p>&l

24、t;p>　　允許加于LED兩端正向直流電壓與流過它的電流之積的最大值。超過此值，LED發(fā)熱、損壞。</p><p>　　2．最大正向直流電流IFm</p><p>　　允許加的最大的正向直流電流。超過此值可損壞二極管。</p><p>　　3．最大反向電壓VRm</p><p>　　所允許加的最大反向電壓。超過此值，發(fā)光二極管可能被擊穿

25、損壞。</p><p>　　4．工作環(huán)境TOPm</p><p>　　發(fā)光二極管可正常工作的環(huán)境溫度范圍。低于或高于此溫度范圍，發(fā)光二極管將不能正常工作，效率大大降低。</p><p>　　2.2.2 LED的特點(diǎn)</p><p><b>　　1．高節(jié)能</b></p><p>　　節(jié)能能源無污染

26、即為環(huán)保。直流驅(qū)動，超低功耗（單管0.03～0.06瓦）電光功率轉(zhuǎn)換接近100%，相同照明效果比傳統(tǒng)光源節(jié)能80%以上。</p><p><b>　　2．壽命長</b></p><p>　　LED光源有人稱它為長壽燈，意為永不熄滅的燈。固體冷光源，環(huán)氧樹脂封裝，燈體內(nèi)也沒有松動的部分，不存在燈絲發(fā)光易燒、熱沉積、光衰等缺點(diǎn)，使用壽命可達(dá)6萬到10萬小時，比傳統(tǒng)光源壽命

27、長10倍以上。</p><p><b>　　3．多變幻</b></p><p>　　LED光源可利用紅、綠、籃三基色原理，在計(jì)算機(jī)技術(shù)控制下使三種顏色具有256級灰度并任意混合，即可產(chǎn)生256×256×256＝16777216種顏色，形成不同光色的組合變化多端，實(shí)現(xiàn)豐富多彩的動態(tài)變化效果及各種圖像。</p><p><

28、b>　　4．利環(huán)保</b></p><p>　　環(huán)保效益更佳，光譜中沒有紫外線和紅外線，既沒有熱量，也沒有輻射，眩光小，而且廢棄物可回收，沒有污染不含汞元素，冷光源，可以安全觸摸，屬于典型的綠色照明光源。</p><p><b>　　5．高新尖</b></p><p>　　與傳統(tǒng)光源單調(diào)的發(fā)光效果相比，LED光源是低壓微電子產(chǎn)

29、品，成功融合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、圖像處理技術(shù)、嵌入式控制技術(shù)等，所以亦是數(shù)字信息化產(chǎn)品，是半導(dǎo)體光電器件“高新尖”技術(shù)，具有在線編程，無限升級，靈活多變的特點(diǎn)。</p><p>　　LED是利用化合物材料制成PN結(jié)的光電器件。它具備PN結(jié)結(jié)型器件的電學(xué)特性、光學(xué)特性。</p><p>　　第3章 LED在照明工程中的應(yīng)用</p><p>　　3.1 LED在

30、照明工程中的應(yīng)用方向</p><p><b>　　1．建筑物外觀照明</b></p><p>　　對建筑物某個區(qū)域進(jìn)行投射，無非是使用控制光束角的圓頭和方頭形狀的投光燈具，這與傳統(tǒng)的投光燈具概念完全一致。但是，由于LED光源小而薄，線性投射燈具的研發(fā)無疑成為LED投射燈具的一大亮點(diǎn)，因?yàn)樵S多建筑物根本沒有出挑的地方放置傳統(tǒng)的投光燈。它的安裝便捷，可以水準(zhǔn)也可以垂直方向

31、安裝，與建筑物表面更好地結(jié)合，為照明設(shè)計(jì)師帶來了新的照明語匯，拓展了創(chuàng)作空間。并將對現(xiàn)代建筑和歷史建筑的照明手法產(chǎn)生了影響。</p><p><b>　　2．景觀照明</b></p><p>　　由于LED不像傳統(tǒng)燈具光源多是玻璃泡殼，它可以與城市街道家具很好的有機(jī)結(jié)合。可以在城市的休閑空間如路徑、樓梯、甲板、濱水地帶、園藝進(jìn)行照明。對于花卉或低矮的灌木，可以使用LE

32、D作為光源進(jìn)行照明。LED隱藏式的投光燈具會特別受到青睞。固定端可以設(shè)計(jì)為插拔式，依據(jù)植物生長的高度，方便進(jìn)行調(diào)節(jié)。</p><p>　　3．標(biāo)識與指示性照明</p><p>　　需要進(jìn)行空間限定和引導(dǎo)的場所，如道路路面的分隔顯示、樓梯踏步的局部照明、緊急出口的指示照明，可以使用表面亮度適當(dāng)?shù)腖ED自發(fā)光埋地?zé)艋蚯对诖怪眽γ娴臒艟?，如影劇院觀眾廳內(nèi)的地面引導(dǎo)燈或座椅側(cè)面的指示燈，以及購物中

33、心內(nèi)樓層的引導(dǎo)燈等。另外，LED與霓虹燈相比，由于是低壓，沒有易碎的玻璃，不會因?yàn)橹谱髦袕澢黾淤M(fèi)用，值得在標(biāo)識設(shè)計(jì)中推廣使用。</p><p>　　4．室內(nèi)空間展示照明</p><p>　　就照明品質(zhì)來說，由于LED光源沒有熱量、紫外與紅外輻射，對展品或商品不會產(chǎn)生損害，與傳統(tǒng)光源比較，燈具不需要附加濾光裝置，照明系統(tǒng)簡單，費(fèi)用低廉，易于安裝。其精確的布光，可作為博物館光纖照明的替代品

34、。商業(yè)照明大都會使用彩色的LED，室內(nèi)裝飾性的白光LED結(jié)合室內(nèi)裝修為室內(nèi)提供輔助性照明，暗藏光帶可以使用LED，對于低矮的空間特別有利。</p><p><b>　　5．室外功能性照明</b></p><p>　　室外功能性照明是為考慮觀測者視覺功能而需要滿足一定照度或亮度的室外空間的照明，典型場所如道路照明。道路照明是保障夜間交通安全的重要措施，因此在照度、亮度水

35、平、照明均勻度、眩光等方面都具有嚴(yán)格的規(guī)定。在照明水平要求較高的公路等級，顯然LED目前的指標(biāo)不適用于這些道路的照明，因?yàn)樵诠馔?、光效、價格方面LED都不能與傳統(tǒng)的氣體放電燈媲美甚至具有很大的差距；在造成能源的浪費(fèi)的同時在光分布特性上也不具有優(yōu)勢，需要很大的代價才能達(dá)到規(guī)定的照明均勻度，且極易造成眩光。但是在等級較低的道路特別是居民小區(qū)道路照明，由于對照明水平和均勻度的要求相對較低，若利用太陽能發(fā)電裝置，可以很好地發(fā)揮LED照明節(jié)能作

36、用。</p><p>　　6．娛樂場所及舞臺照明</p><p>　　由于LED的動態(tài)、數(shù)字化控制色彩、亮度和調(diào)光，活潑的飽和色可以創(chuàng)造靜態(tài)和動態(tài)的照明效果。從白光到全光譜中的任意顏色，LED的使用在這類空間的照明中開啟了新的思路。長壽命、高流明的維持值（10，000小時后仍然維持90％的光通），與PAR燈和金鹵燈的50～250小時的壽命相比，降低了維護(hù)費(fèi)用和更換光源的頻率。另外，LED克

37、服了金鹵燈使用一段時間后顏色偏移的現(xiàn)象。與PAR燈相比，沒有熱輻射，可以使空間變得更加舒適。目前LED彩色裝飾墻面在餐飲建筑中的應(yīng)用已蔚然成風(fēng)。</p><p><b>　　7．視頻屏幕</b></p><p>　　全彩色LED顯示屏是當(dāng)今世界上最為引人注目的戶外大型顯示裝置，采用先進(jìn)的數(shù)字化視頻處理技術(shù)，有無可比擬的超大面積與超高亮度。根據(jù)不同的戶內(nèi)外環(huán)境，采用各種

38、規(guī)格的發(fā)光像素，實(shí)現(xiàn)不同的亮度、色彩、分辨率，以滿足各種用途。它可以動態(tài)顯示圖文動畫信息，利用多媒體技術(shù)，可播放各類多媒體文件。世界上目前最有影響的LED顯示屏，當(dāng)屬美國曼哈頓時代廣場紐約證券交易所，總計(jì)使用了18,677,760只LED，面積為10,736平方英尺。屏幕可以劃分成多個畫面，而同時顯示，將華爾街股市的行情一目了然呈現(xiàn)在公眾面前。另外崛起在上海浦東陸家嘴金融中心的震旦國際總部，整個朝向浦西的建筑立面鑲上了長100ｍ的超大型

39、LED屏，總計(jì)面積達(dá)到3600平方米。堪稱世界第一。</p><p><b>　　8．移動式照明</b></p><p>　　移動式照明指對照明的需求不是在固定的地理位置上的照明方式；最常見的例子是手電筒、工礦工人攜帶的礦燈、電梯、汽車車廂、火車車廂和飛機(jī)機(jī)艙等的照明。這些場所由于光源和電源處于移動狀態(tài)，供電電壓一般為直流低壓，要求光源具有壽命長、體積小、結(jié)構(gòu)牢固等特

40、點(diǎn)；通常為小面積照明。這些特點(diǎn)正好是LED相比其它光源所具有的非常明顯的優(yōu)勢，合理的二次光學(xué)設(shè)計(jì)可以使LED燈具的出光率和配光分布很好地滿足人眼視覺功能的需要。例如空中客車A320系列在上個世紀(jì)90年代就開始了白光LED作為閱讀燈的應(yīng)用。隨著二次光學(xué)設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展和白光LED光效和光色的進(jìn)一步改善，LED在移動式照明領(lǐng)域應(yīng)該具有更大的發(fā)展空間。</p><p><b>　　9．汽車照明</b>

41、;</p><p>　　將汽車照明單獨(dú)列出是因?yàn)槠嚐o疑是一個綜合的照明應(yīng)用場所，例如汽車尾燈、剎車燈和轉(zhuǎn)向燈屬于信號照明的領(lǐng)域；而從汽車的移動特性來說汽車照明屬于移動式照明的領(lǐng)域，車內(nèi)燈的照明既有指示照明又有顯示照明和小面積投射照明；汽車前燈則要求的是大面積的照明而非小面積照明，對光通量和光效要求也較高，出于安全的考慮，要求觀測者在該照明下具有很好的視覺特性。因此，車內(nèi)的指示燈和儀表盤顯示燈的LED應(yīng)用目前已是

42、比較成熟的技術(shù)；LED作為尾燈、剎車燈和轉(zhuǎn)向燈等信號燈在近幾年也得到很廣泛的應(yīng)用。未來LED在車內(nèi)的閱讀燈方面應(yīng)該能得到較大的發(fā)展，而在汽車前燈方面，一方面要考慮LED功率模塊的光輸出；另一方面要考慮LED的光色和顯色性；在其眩光和可見度方面尚存爭議，因而在普及應(yīng)用方面還需時日。</p><p>　　10．與藝術(shù)品相結(jié)合</p><p>　　LED是近年來歐洲產(chǎn)品設(shè)計(jì)師的寵兒，他們將LED

43、作為產(chǎn)品設(shè)計(jì)元素的一部分，馳騁于想象的空間，將光、玻璃或其它材料結(jié)合在一起，成為美輪美奐的藝術(shù)品。</p><p>　　3.2 LED在照明應(yīng)用中的選取原則</p><p>　　LED的發(fā)光原理決定了在將其應(yīng)用于照明工程中時，應(yīng)對LED的特點(diǎn)進(jìn)行客觀地剖析而非盲目地使用，應(yīng)充分考慮以下特點(diǎn)：</p><p><b>　　1．低壓直流驅(qū)動</b>

44、</p><p>　　LED是低壓器件，驅(qū)動單顆LED的電壓僅需2.5～3V，驅(qū)動電流為幾十毫安，不會造成觸電事故，因而比較安全，也適用于低電壓電源的場所，如汽車、火車等的車廂照明，并可與太陽能發(fā)電裝置配合使用。另外，在不需要大功率的場合，LED充分具有耗電量小的優(yōu)勢。但是，另一方面，目前這種小電壓低輸出器件在需要高光通的場合則面臨著封裝、散熱和價格等多方面的挑戰(zhàn)。</p><p><

45、;b>　　2．外形尺寸小</b></p><p>　　作為固體發(fā)光器件，LED在外形尺寸上的優(yōu)勢是毋庸置疑的，其體積小、重量輕和厚度薄的特點(diǎn)大大拓展了其應(yīng)用空間，在背光源和顯示系統(tǒng)的應(yīng)用中游刃有余，在傳統(tǒng)照明領(lǐng)域也使燈具的設(shè)計(jì)更為靈活多樣。</p><p>　　3．結(jié)構(gòu)牢固、壽命長</p><p>　　具有固態(tài)結(jié)構(gòu)的LED不同于一般的熱輻射光源或氣

46、體放電光源那樣具有易碎泡殼和易斷的燈絲或支架，其結(jié)構(gòu)牢固，在使用期一般不會破裂或爆裂，具有安全的保障和很長的壽命。一般LED的壽命在10000～100000小時，與傳統(tǒng)光源相比相差一個數(shù)量等級，應(yīng)用在照明工程中可以大大降低維護(hù)費(fèi)用。</p><p><b>　　4．色彩選擇性多</b></p><p>　　不同的芯片材料可以獲得不同的單色LED；而相同的芯片材料在不同

47、的外延片部位生長出來的LED的光色也各不相同。另外，只要芯片合金組分有細(xì)微的變化，也會造成LED的發(fā)光顏色有較大的改變。理論上可以在可見光范圍內(nèi)獲得各種單色光和白光的LED。這一特點(diǎn)一方面使LED的色彩和白光LED的色溫及顯色性具有很大的選擇范圍，但另一方面在需要單一顏色的LED時，各顆粒之間的色差控制難度增大。</p><p><b>　　5．響應(yīng)快</b></p><

48、p>　　電致發(fā)光的原理賦予了LED只有幾個ms的響應(yīng)時間，使LED能在瞬間達(dá)到全光通輸出，作為信號照明具有強(qiáng)大優(yōu)勢。結(jié)合其色彩多樣性，LED產(chǎn)品更便于實(shí)現(xiàn)色彩和亮度的控制，從而可以用到很多需要實(shí)現(xiàn)控制的領(lǐng)域中。</p><p><b>　　6．發(fā)光效率潛力大</b></p><p>　　LED自上世紀(jì)60年代誕生以來，以每10年亮度提高30倍，價格下降10倍的“

49、海茲定律”快速發(fā)展。據(jù)報(bào)道，目前白光LED光效的實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)已超過100lm/W，而進(jìn)入商業(yè)領(lǐng)域的大功率白光LED也達(dá)到40lm/W。隨著關(guān)鍵技術(shù)的突破，未來大功率LED的光效仍具有很大的上升空間，最高有可能達(dá)到150～200lm/W。應(yīng)該看到，目前LED發(fā)光效率雖然已經(jīng)超過了白熾燈的發(fā)光效率，但仍然不及氣體放電光源，所以目前為止，在節(jié)能方面LED并不具有完全的優(yōu)勢。</p><p>　　3.3 LED照明產(chǎn)品研發(fā)

50、及待解決的問題</p><p>　　LED是21世紀(jì)最具發(fā)展前景的高技術(shù)照明領(lǐng)域。作為新型高效固體光源，具有壽命長、節(jié)能、環(huán)保等顯著優(yōu)點(diǎn)，將是人類照明史上繼白熾燈、熒光燈、高壓氣體放電燈的又一次飛躍。在半導(dǎo)體照明產(chǎn)品的外延生產(chǎn)、芯片制造、器件封裝、集成應(yīng)用等幾個環(huán)節(jié)已初步形成比較完整的產(chǎn)業(yè)鏈，但在白光照明實(shí)現(xiàn)LED功能化照明方面存在著許多制約因素。因此，在目前的情況下，對LED照明產(chǎn)品開發(fā)與設(shè)計(jì)寄予以下希望：&l

51、t;/p><p>　　1．滿足人們對照明的個性化需求</p><p>　　LED的模塊化，為照明設(shè)計(jì)帶來了便利，通過設(shè)計(jì)者充分合理的布局，使LED處于良好的工作狀態(tài)。LED的產(chǎn)品在滿足個性化照明方面是傳統(tǒng)光源相形見拙的，LED產(chǎn)品形制的多樣化將達(dá)到前所未有的程度。因此，LED產(chǎn)品個性化的研發(fā)與設(shè)計(jì)是所有LED燈具供貨商必須要面臨的最大挑戰(zhàn)。</p><p>　　2．面發(fā)

52、光LED產(chǎn)品考慮建筑的模數(shù)化</p><p>　　面發(fā)光的LED必須與城市設(shè)計(jì)和建筑設(shè)計(jì)相結(jié)合，才能滿足設(shè)計(jì)者的需求。例如作為地面鋪裝的夜間裝飾，產(chǎn)品的尺寸與地磚的尺寸相協(xié)調(diào)，即符合模數(shù)的要求：150×15；200×200；200×100；300×300；400×200等。</p><p>　　3．小功率LED燈具設(shè)計(jì)</p>

53、<p>　　城市夜景照明追求的不是亮度，而是藝術(shù)的創(chuàng)意設(shè)計(jì)，小功率的LED產(chǎn)品應(yīng)該能夠找到他的用武之地。LED發(fā)光角度小，方向性強(qiáng)，可作局部重點(diǎn)照明。問題是要給設(shè)計(jì)師提供有足夠大的選擇范圍，外觀上也應(yīng)有美觀的要求。可以肯定地說，LED將會在未來引領(lǐng)照明的時尚與新潮。</p><p>　　4．環(huán)保與節(jié)能，LED的合理利用</p><p>　　綠色照明的概念是全球追隨的生態(tài)設(shè)計(jì)目標(biāo)

54、。如果能將LED與太陽能電池組合，將會擴(kuò)大LED的應(yīng)用范圍與場所。</p><p>　　5．大功率、高光效、高顯色性的白光LED照明產(chǎn)品研發(fā)</p><p>　　LED在照明領(lǐng)域的使用目前還受到技術(shù)水準(zhǔn)和價格的限制，目前我國LED在照明領(lǐng)域應(yīng)用的困難是LED白光光效不高（每瓦只有20流明左右），功率不大（幾十毫瓦至一瓦）、價格貴。但是白光LED的發(fā)展前景看好，發(fā)光效率將達(dá)到100lｍ/ｗ，

55、單顆的輸出功率達(dá)到10W，大功率、高亮度LED集成封裝技術(shù)的研究，包括驅(qū)動電路及特種燈具的開發(fā)，無疑是LED最終走入照明領(lǐng)域的關(guān)鍵。一旦光效和價格問題得到解決，LED將是未來照明的主體。</p><p>　　第4章 LED在照明工程中的安裝注意事項(xiàng)</p><p>　　4.1 LED照明產(chǎn)品在工程安裝分析</p><p>　　雖然LED光源具有壽命長、體積少、節(jié)能、

56、環(huán)保和綠色等優(yōu)點(diǎn)，但是LED產(chǎn)品在設(shè)計(jì)和使用的地方注意也存在很多。完善的防靜電措施以及和和提高驅(qū)動的效率和散熱的設(shè)計(jì)由于單個LED的電壓僅為1.5～3.5V（也出現(xiàn)了高壓交流LED，但目前還沒有廣泛應(yīng)用）不能像一般普通光源一樣可以直接使用電網(wǎng)電壓，必須配置一個LED驅(qū)動電源。LED驅(qū)動電源的一致性和效率也就成為LED燈具設(shè)計(jì)的關(guān)鍵點(diǎn)。LED驅(qū)動電源效率不高，不僅不能達(dá)到節(jié)能。反而還要想辦法去解決散熱問題。大大增加了開發(fā)和產(chǎn)品的成本。還有

57、就是LED電源輸出的一致性，如果一致不好，就會出現(xiàn)色溫的偏差，特別是照明產(chǎn)品影響就會更大。對防水產(chǎn)品的燈具還要注意防水的問題，也就是IP等級。</p><p>　　4.2 LED安裝中應(yīng)注意的事項(xiàng)</p><p>　　LED照明產(chǎn)品在工程安裝過程中，也要注意以下幾點(diǎn)：</p><p><b>　　1．電源配置</b></p>&l

58、t;p>　　LED驅(qū)動電源電壓應(yīng)當(dāng)與燈具的電壓相一致，特別要注意輸入電源是直流還是交流，LED驅(qū)動電源應(yīng)具有過載、過流、短路保護(hù),確保電源的可用性。</p><p><b>　　2．防水問題</b></p><p>　　LED燈具在戶外安裝時，必須做好產(chǎn)品的防水措施，仔細(xì)檢查各種有可能進(jìn)水的部位，特別是線路接頭位置。LED燈具均自帶公母接頭，在燈具相互串接時，先

59、將公母接頭的防水圈安裝妥當(dāng)，然后將公母接頭對接，確定公母接頭已插到底部后用力鎖緊螺母即可。有閃爍、追逐、動畫、字幕等顯示效果的燈具安裝時，LED電源公母接和LED驅(qū)動信號公母接要分別連接好。</p><p>　　3．加強(qiáng)產(chǎn)品檢測工作</p><p>　　產(chǎn)品拆開包裝后應(yīng)認(rèn)真檢查燈具外殼是否有破損，如有破損請勿點(diǎn)亮LED燈具,并采取必要的修復(fù)或更換。</p><p>

60、　　4．嚴(yán)格控制燈具串接數(shù)</p><p>　　可延伸的LED燈具，要注意復(fù)核可延伸的最大數(shù)量，不可超量串接安裝和使用，否則會燒毀控制器或燈具。根據(jù)燈具的不同規(guī)格，LED燈帶最大串接長度為15～100米不等，LED輪廓燈最大串接數(shù)量為30～50套。</p><p>　　5．燈具安裝要保證安全、牢固</p><p>　　LED燈具安裝時，如果遇到玻璃等不可打孔的地方，

61、切不可使用膠水等直接固定，必須架設(shè)鐵架或鋁合金架后用螺釘固定；螺釘固定時不可隨意減少螺釘數(shù)量，且安裝應(yīng)牢固可靠不能有飄動、擺動和松脫等現(xiàn)象；切不可安裝于易燃、易爆的環(huán)境中，并保證LED燈具有一定的散熱空間。</p><p><b>　　6．搬運(yùn)及施工</b></p><p>　　燈具在搬運(yùn)及施工安裝時，切勿摔、扔、壓、拖燈體，切勿用力拉動、彎折延伸接頭，以免拉松密封固

62、線口，造成密封不良或內(nèi)部芯線斷路。</p><p><b>　　7．其他注意事項(xiàng)</b></p><p>　　針對目前工程中使用較普遍的LED麗彩燈帶，在安裝時還要注意以下事項(xiàng)：</p><p>　?。?）在整卷燈帶未拆離包裝物或堆成一團(tuán)的情況下，切勿通電點(diǎn)亮LED燈帶；</p><p>　?。?）根據(jù)現(xiàn)場安裝長度需裁剪

63、燈帶時，只能在印有剪刀標(biāo)記處剪開燈帶，否則會造成其中一個單元不亮，一般每個單元長度為1.5～2米；</p><p>　?。?）接駁電源或兩截?zé)魩Т訒r，先向左右彎曲麗彩燈頭部，使燈帶內(nèi)的電線露出約2～3mm，用剪鉗剪干凈，不留毛刺，再用公針對接，以避免短路；</p><p>　?。?）只有規(guī)格相同、電壓相同的麗彩燈帶才能相互串接，且串接總長度不可超過最大許可使用長度；</p>

64、<p>　?。?）燈帶相互串接時，每連接一段，即試點(diǎn)亮一段，以便及時發(fā)現(xiàn)正負(fù)極是否接錯和每段燈帶的光線射出方向是否一致；</p><p>　　（6）燈帶的末端必須套上PVC尾塞，用夾帶扎緊后，再用中性玻璃膠封住接口四周，確保使用安全；</p><p>　　（7）因LED具有單向?qū)щ娦?，若使用帶有交直流轉(zhuǎn)換器的電源線，應(yīng)在完成電源連接后，先進(jìn)行通電試驗(yàn)連接方向是否正確后再投入使用

65、。</p><p><b>　　總 結(jié)</b></p><p>　　LED照明作為20世紀(jì)最具發(fā)展前景的第四代照明技術(shù)，但是LED照明還是面臨著普及和技術(shù)上的難題。LED照明主要應(yīng)用于景觀照明、大型商場的照明、強(qiáng)光照明、特殊場合照明、顯示指示等方面的照明。</p><p>　　LED在安裝上要克服很多技術(shù)難題，在安裝時的注意事項(xiàng)主要有：防水問題

66、、驅(qū)動電源的配置問題、產(chǎn)品的檢測、以及燈具串接數(shù)目等相關(guān)方面的問題。</p><p>　　憑借著高節(jié)能、壽命長、多變幻、利環(huán)保、高新尖等優(yōu)勢，LED照明贏得了巨大的市場份額。隨著LED芯片制造技術(shù)的發(fā)展，它的亮度會不斷提高，價格也會不斷下降，這將促使LED步入千家萬戶，成為本世紀(jì)的主導(dǎo)光源。在照明工程中推廣和普及使用LED，將為節(jié)約我國寶貴的資源，保護(hù)我們脆弱的環(huán)境發(fā)揮出巨大的作用?？梢灶A(yù)見，LED照明將迅速成為

67、人類照明的主要方式。本世紀(jì)的夜空必將被LED燈照得通徹明亮。</p><p>　　通過本論文可以更好的了解LED照明的相關(guān)知識，對LED在照明工程中的應(yīng)用及注意事項(xiàng)有個更加全面的認(rèn)識。從而加快LED照明在我們生活中的應(yīng)用，加快LED照明技術(shù)的步伐，讓更多的人投入到LED技術(shù)的研發(fā)，推動第四代照明技術(shù)的全面發(fā)展。</p><p><b>　　致 謝</b></p&

68、gt;<p>　　本“LED在照明工程中的應(yīng)用及安裝注意事項(xiàng)”論文是在我的導(dǎo)師王志強(qiáng)講師的親切關(guān)懷和悉心指導(dǎo)下完成的。他嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵著我。從課題的選擇到項(xiàng)目的最終完成，*老師都始終給予我細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持。在論文寫作以來，*老師不僅在學(xué)業(yè)上給我以精心指導(dǎo)，同時還在思想、生活上給我以無微不至的關(guān)懷，在此謹(jǐn)向*老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。</p>&

69、lt;p>　　在論文即將完成之際，我的心情無法平靜，從開始進(jìn)入課題到論文的順利完成，有多少可敬的師長、同學(xué)、朋友給了我無言的幫助，在這里請接受我誠摯的謝意!最后我還要感謝培養(yǎng)我長大含辛茹苦的父母，謝謝你們!</p><p>　　感謝在大學(xué)學(xué)習(xí)期間給我上課的老師們，特別是**老師等。</p><p>　　在此，我還要感謝在一起愉快的度過大學(xué)生活的**各位同門。感謝我認(rèn)識的師兄弟、師姐妹

70、們。需要一一感謝我的同學(xué)們，有幸與你們同學(xué)是我大學(xué)的最大收獲。感謝祁冬梅，本論文撰寫得到你不少幫助，從你身上學(xué)到不少東西；感謝我的合作者邱云珍同學(xué)；同時還要感謝我的宿友們。</p><p>　　最后，我要特別感謝我的家人，沒有你們的支持，就沒有今天的我。</p><p>　　愿把我的幸福和快樂都送給關(guān)心和支持過我的人，也愿他們一切如意。</p><p><b&

71、gt;　　參 考 文 獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 周志敏．LED照明技術(shù)與應(yīng)用電路．北京．電子工業(yè)出版社，2009</p><p>　　[2] 陳元燈．LED制造技術(shù)與應(yīng)用．北京．電子工業(yè)出版，2007</p><p>　　[3] 楊清德．LED及其工程應(yīng)用．北京．人民郵電出版社，2007</p><p>　　[4]

72、楊清德．LED照明工程與施工．卓越亞馬遜．金盾出版社，2009</p><p>　　[5] 毛興武、張艷雯等．新一代綠色光源LED及其應(yīng)用技術(shù)</p><p>　　北京．人民郵電出版社，2008</p><p>　　[6] 諸昌鈐．LED顯示屏系統(tǒng)原理及工程技術(shù)．成都．成都出版社，2000</p><p>　　[7] 肖乾輝. 城市夜景照明規(guī)