从1968年第一批LED开始进入市场至今已有30多年的历史。随着新材料的发展和技术的提高,LED趋向于更亮、更全彩。 基于氮化镓的蓝光LED的出现,扩大了LED的应用领域。 目前,LED的主要应用领域包括大屏幕彩色显示器、照明灯具、激光器、多媒体成像、LCD背景光源、探测器、交通信号灯、仪器仪表、光纤通信、卫星通信、海洋光通信和图形识别,等,但目前也主要用于照明和显示。
LED是由超导发光晶体产生的超高强度光。 它散发的热量很少,不会像白炽灯那样浪费过多的热量,不会像荧光灯那样因高能耗而产生有毒气体,也不需要高电压而容易损坏。 LED已被全球公认为新一代环保型高科技光源。
LED发光效率高,比传统霓虹灯节电80%以上,工作安全可靠。 LED改变了白炽灯钨丝发光和节能灯三基碳粉发光的原理,采用电场发光。 LED光源具有寿命长、光效高、无辐射、功耗低等特点。 LED的光谱几乎全部集中在可见光频段,其发光效率可达80%~90%。 LED与普通白炽灯、螺旋节能灯、T5三基色荧光灯对比,结果表明:普通白炽灯的光效为12lm/W,使用寿命小于2000h; 螺旋型节能灯的光效为60lm/W,使用寿命小于8000h; T5三基色荧光灯的光效为96lm/W,使用寿命约为1000m; 而直径为5mm的白光LED的光效为20~28lm/W,使用寿命可达100lm/W以上。
(1) LED照明产品
1879年爱迪生发明碳丝白炽灯后,照明技术进入了一个新纪元。 回顾20世纪的照明史,荧光灯、水银灯、高/低压钠灯、金属卤化物灯、紧凑型荧光灯、高频无极荧光灯、微波硫灯等新型光源应运而生层出不穷。 白炽灯从问世之日起就存在先天缺陷。 钨丝加热耗电大,灯泡易碎,容易触电。 荧光灯虽然比白炽灯更节能,但对人的视力不利,而且灯管中的水银对人体和环境也有危害。 真正引起照明技术质变的是LED。 LED与传统照明技术相比,最大的不同在于它的结构和材料。 它是一种可以将电能转化为可见光的半导体。 上下层装有电极,中间有导电材料。 可以发光的材料位于两个电极之间。 在夹层中,光的颜色会根据材料的特性而变化。
LED是一种体积更小、重量更轻、结构更坚固、工作电压低、使用寿命长的全固态冷光源。 按照通常的发光效率定义,LED的发光效率并不高,但由于LED的光谱几乎全部集中在可见光频段,所以效率可达80%~90%。 同样光效的白炽灯可见光效率仅为10%~20%。 单个LED的功率一般为0.05~1W,通过集群可以满足不同的需求。
LED照明产品是以LED为光源制造的照明器具。 LED照明产品在照明领域的应用正在为世界瞩目。 LED作为一种新型的绿色光源产品,必然是未来发展的趋势。 21世纪将进入以LED为代表的新型照明光源时代。
(2) LED光源的优点
①新型绿色环保光源:LED采用冷光源,眩光小LED照明,无辐射,使用过程中不产生有害物质。 LED工作电压低,采用直流驱动方式,超低功耗(单管0.03~0.06W),电光功率转换接近100%,相比节能80%以上与传统光源在相同的照明效果下。 LED具有较好的环保效益。 光谱中无紫外线和红外线,废弃物可回收利用,无污染,不含汞,可安全触摸。 是典型的绿色照明光源。
②寿命长:LED为固态冷光源,环氧树脂封装,抗震,灯体内无松动件。 没有灯丝易烧、热沉、光衰等缺点。 使用寿命可达6万至10万小时,是传统光源使用寿命的10倍以上。 LED性能稳定,可在-30~+50oC环境下正常工作。
③多变换:LED光源可以利用红、绿、蓝原色原理,在计算机技术的控制下,三种颜色可以有256级灰度,可以任意混合产生(即)不同的颜色组合形成不同的光色。 LED组合的光色可以进行多种变化,可以实现丰富多彩的动态变化效果和多样的图像。
④ 高科技:与传统光源的发光效果相比,LED光源是成功融合了计算机技术、网络通讯技术、图像处理技术和嵌入式控制技术的低压微电子产品。 传统LED灯使用的芯片尺寸为0..25nm,而照明用LED的尺寸一般在1.0mmX1.0mm以上。 LED模具成型的台面结构、倒金字塔结构和倒装芯片设计,可以提高其发光效率,从而发出更多的光。 LED 封装设计的创新包括高导电率金属块基板、倒装芯片设计和裸盘铸造引线框,所有这些都允许设计高功率、低热阻设备,提供比传统 LED 更高的照度。 产品的照度更大。
目前,典型的高通量LED器件可以产生几流明到几十流明。 更新的设计可以在一个设备中集成更多的 LED,或者在一个组件中安装多个设备,从而使输出流明相当于一个小型白炽灯。 例如,一个大功率的12片单色LED器件可以输出200lm的光能,消耗的功率在10~15W之间。
LED光源的应用非常灵活,可以做成点、线、面各种形式的轻、薄、短产品; LED的控制非常方便,只要调节电流即可随意调光; 不同光色的组合是多种多样的,采用时序控制。 该电路可以实现丰富多彩的动态变化效果。 LED 已广泛应用于各种照明设备,如电池供电的手电筒、微型声控灯、安全灯、室外道路和室内楼梯照明,以及建筑物和标志的连续照明。
白光LED的出现,是LED从识别功能向照明功能迈进了实质性的一步。 白光LED最接近太阳光,更能体现被照物体的真实色彩,所以从技术角度来说,白光LED无疑是最前沿的LED技术。 目前,白光LED已经开始进入一些应用领域,应急灯、手电筒、闪光灯等产品相继问世,但由于价格昂贵,难以普及。 白光LED普及的前提是降价,而白光LED形成一定的市场规模后LED照明,降价必然成为可能。 两者的融合最终还是要靠技术进步。
在日常生活中,光纤被用于远距离的信息传输,因为光在光纤中的损耗远低于电在电线中的损耗。 光纤的种类很多,用途也不尽相同。 接下来,小编就带大家一起来了解一下光纤:
石英光纤:石英系列光纤具有低耗、宽带的特点,在有线电视和通信系统中得到广泛应用。
红外光纤:红外光纤主要用于光能传输。 例如:温度测量、热图像传输、激光手术刀医疗、热能处理等,普及率还很低。
包塑光纤:易于与发光二极管、LED光源结合,损耗也小。 适用于局域网和短距离通信。
塑料光纤:主要用于短距离光关键路径的装饰、导光照明和光通信; 它还用于汽车内饰。
单模光纤:主要用于有线电视和光通信,是应用最广泛的光纤。
多模光纤:可用于有线电视和通信系统中的短距离传输。
复合光纤:又称多组分玻璃光纤,特点是多组分玻璃的软化点低于石英玻璃,纤芯与包层的折射率差大。 光纤内窥镜主要用于医疗行业。
氟氯化物光纤:由氟化物玻璃制成的光纤。 主要从事2-10μm波长的光传输业务。
保偏光纤:开发温度自适应保偏光纤光纤照明,满足航空航天等领域的环保要求; 利用光子晶体光纤新技术制造新型高性能保偏光纤; 研制含氟保偏光纤,促进光纤干涉技术在红外天文等技术领域的发展。
保偏光纤:可以制作利用光干涉等的光纤传感器。
抗恶劣环境光纤:一般为了对光纤表面进行机械保护光纤照明,会额外包覆一层塑料。
以上是英伦检测总结的部分光纤的种类和用途。 希望对大家有所帮助!
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