壹、熱的特性
雖然LED發熱很少,但是由於LED照明中,需要使用多顆數瓦級的LED,所以就會產生很高的熱量。雖然LED效率比較高,但是高效率僅支持在微小電流中的運行。大電流、高溫狀態下,效率較低。
另外,熒光粉型的LED,在轉換波長的時候會損失能量,從而產生熱量。持續高溫就會導致LED芯片、熒光粉、封裝樹脂壽命降低。因此,為了使LED的“高效率”、“長壽命”的優勢保持下去,就必須控制LED的結溫。
二、電的特性
LED電源與白熾燈、熒光燈有很大的區別。白熾燈可以直接連接到220V的交流電上。熒光燈雖然有鎮流器和轉換開關,但也使用220V的交流電。而LED的電源則需要直流的恒定電流,所以需要將220V的交流轉換為直流。電源的效率不高將直接影響到整個照明燈具的效率,因此提高電源效率對於提高LED照明效率來說顯得尤為重要。
調節LED光的方法主要有兩種。壹種是改變恒定電流,壹種是改變脈沖調制。LED是電子與空穴再結合時發光,光束依賴於電流。電流小的情況下,光束和電流基本是成正比的,但當LED電流增大,熱量隨之增大,導致發光效率變低,光束和電流就不成正比了。
在改變脈沖占空比的方法中,由於Talbot-Plateau效應(反復接受瞬間閃光後,人眼會感受到反復時間內的平均亮度),可以根據脈沖占空比改變亮度。
三、光的特性
與白熾燈和熒光燈相比,1顆LED發出的光比較少,所以需要使用多顆LED.同時,由於LED的發光面積小,亮度高,人眼直視的話很容易眩暈。為了降低亮度,需要使用擴散板。但是,使用擴散板的話,光向各個方向發散,降低了光的效率。
LED、白熾燈、熒光燈的配光分布各不相同。所謂配光分布是指光源的方向以及各方向的發光強度。即使是相同光束的光源,如果配光分布不同,照度分布也會不同。有時也會出現本來想要照射的地方照度減小,其余部分反而照度增加的情況。
要減少光的浪費,控制配光分布,需要使用透鏡和反光鏡。LED本身就具有發光面積小、光的放射範圍在半球內、配光分布旋轉對稱等優點,再加上透鏡和反光鏡,就能構成壹個好的光源。
其他在光源屬性中,還有光譜。LED的發光光譜集中在特定波長的壹個很窄的範圍,不放射紅外線。因此,在不想使照射物變熱的時候,使用LED較好。但是,LED自身會發熱,所以需要註意防止其導熱。另外還需要註意,熒光粉類型的LED溫度變化,色溫也會隨之變化。