무대 조명에 사용되는 LED의 기능적 특성 및 시장 발전 1. LED는 기존 광원을 대체하는 최신 광원입니다. LED의 장점은 긴 수명, 소형 크기, 내진성, 저전압(LVDC) 작동, 유지 보수 비용 최소화, 그리고 환경 영향 최소화입니다. LED는 형광등과 같은 수은 폐기 문제에 영향을 받지 않습니다.
그러나 제조업체는 LED 칩의 에너지 효율을 더욱 개선하기 위해 열심히 노력해 왔습니다.여기서는 LED를 이해하는 것부터 시작합니다.LED를 이해하면 LED를 기존 광원과 비교하고 LED 매개변수의 관련성과 중요성을 설명하며 LED 설계 및 기능을 주도하는 새로운 제품을 강조합니다.1, LED 분류 Philips Lumileds 공식 제품을 사용하여 설명합니다.아래 그림을 참조하세요.전원 지점에서 고전력, 중전력 및 소전력, 고전압, COB, 모듈 등이 될 수 있습니다.색상 측면에서: 적외선 파장: 800nm 이상, 빨간색 파장: 620~630nm;주황색 파장: 600~620nm;노란색 파장: 585~600nm;녹색 파장: 555~585nm;파란색 파장: 440~480nm 보라색 파장: 350~440nm 분홍색 파장: 360~380nm 자외선: 350nm 미만(UV).
영어: 이제 모두가 저출력 및 중출력의 LED 삼원색 견본(LED 평면 조명)을 만들고 있으며, 이는 주로 주변광 및 LED 스트로브 조명을 비추는 데 사용됩니다. 고출력은 주로 LED 염색 파 조명(LEDPAR), LED 효과 조명, LED 무빙 헤드 조명, COB를 만드는 데 사용됩니다. 주로 COBPAR 조명, 2안, 4안, 8안 관객 조명을 만듭니다. 고출력 모듈은 주로 LED 무빙 헤드 빔 조명, LED 무빙 헤드 패턴 조명, LED 무빙 헤드 3-in-1 조명, LED 무빙 헤드 커팅 조명을 만드는 데 사용됩니다. 현재 일부 LED 무빙 헤드 조명은 30W 패턴, 60W 패턴, 80W 빔, 120W 패턴, 150W 패턴, 350W 3-in-1, 400W 커팅, 500W 커팅, 600W 커팅 등으로 볼 수 있습니다. 2. LED 제품을 만들려면 색도도를 알아야 합니다. 색도도는 다양한 색도를 서로 다른 위치의 점으로 표현한 평면도입니다.
1931년 국제조명위원회(CIE)에서 공식화했기 때문에 CIE 색도도라고 합니다. 어떤 사람들은 이를 분광도도, 색도도라고도 부릅니다. 그림에서 x 좌표는 빨간색 원색의 비율, y 좌표는 녹색 원색의 비율, 그리고 파란색 원색을 나타내는 좌표 z는 x+y+z=1로부터 유도할 수 있습니다. 그림에서 호 위의 각 점은 순수 분광색을 나타내며, 이 호를 분광 궤적이라고 합니다.
400nm(보라색)에서 700nm(빨간색)까지의 직선은 스펙트럼에 없는 보라-적색 계열(비분광색)입니다. 중심점 C는 흰색을 나타내며, 이는 정오의 햇빛과 같으며, 색도 좌표는 x=0.3101, y=0.3162입니다. 색도도에 S를 조금만 더하면 S 지점이 나타내는 색상의 색조와 채도를 바로 구할 수 있습니다.
CS를 연결하면, 그 연장선이 분광 궤적과 점 O에서 교차합니다. 점 O에서의 파장은 색 S의 주파장이며, 이는 색 S의 색상을 결정합니다. C에서 점 S와 O까지의 거리의 CS/CO 비는 색의 채도입니다. 분광 궤적 위의 임의의 점에서 점 C를 지나 반대쪽 분광 궤적 위의 다른 점까지 직선을 그으면, 직선의 양 끝 색은 보색이 됩니다.
비스펙트럼 계열을 나타내는 직선 위의 임의의 점 P에서 점 C를 지나는 직선을 그리고, 점 Q에서 스펙트럼 궤적과 교차합니다. 점 Q의 색은 점 P의 비스펙트럼 색의 보색입니다. 비스펙트럼 색은 보색 파장 뒤에 문자 c를 추가하여 표현합니다. 예를 들어, 528c는 파장이 528nm인 녹색의 보색, 즉 보라색을 나타냅니다. 두 색을 혼합할 때, 혼합된 색의 색점은 처음 두 색점을 연결하는 선 위에 있어야 합니다.
색도표를 통해 빨간색, 녹색, 파란색의 세 가지 기본색을 합성하여 어떤 색이든 만들 수 있음을 알 수 있습니다. CIE 색도표는 매우 실용적입니다. 광원의 색이든 표면의 색이든 어떤 색이든 색도표에서 보정할 수 있어 색을 간단하고 정확하게 표현할 수 있으며, 각 색광의 합성 경로도 한눈에 파악할 수 있습니다. CIE는 색상의 정확한 식별을 위해 1983년에 "시각 신호 표면 색상" 표준을 발표했습니다. 이 문서는 CIE 색도표에서 시각적 신호 표면 색상의 구체적인 범위를 명시합니다.
3. LED 순방향 전류 특성 4. LED 광 출력 특성 및 전류 5. LED 광 출력 특성 및 온도 6. LED 수명과 온도의 관계 7. LED 광학 매개변수, 단위 a, 광도(I, Intensity): T 단위 칸델라, 즉 cd. 광원이 주어진 방향으로 단위 입체각으로 방출하는 광속은 해당 방향의 광원의 (광도) 강도(degree)로 정의됩니다. 광도는 점광원에 대한 값이며, 광원의 크기와 조사 거리를 비교하는 단위입니다. 이 값은 공간에서 방출되는 발광체의 수렴 능력을 나타냅니다.
광도는 빛의 "밝기"를 나타낸다고 할 수 있는데, 이는 광출력과 수렴성을 나타내는 일반적인 용어이기 때문입니다. 광도가 높을수록 광원이 더 밝게 보이고, 동일한 조건에서 광원에 의해 비춰지는 물체도 더 밝아집니다. 따라서 이 매개변수는 앞서 손전등을 설명하는 데 사용되었습니다. b. LED 광속(F, Flux): T 단위 루멘, 즉 lm.
광원에서 단위 시간당 방출되는 빛의 양을 광원의 광속이라고 합니다. 마찬가지로, 이 양은 광원에 대한 값이며, 광원에서 방출되는 총 빛의 양을 나타내며, 이는 광전력과 같습니다. 광원의 광속이 클수록 더 많은 빛이 방출됩니다. 등방성 빛(즉, 광원에서 나오는 빛이 모든 방향으로 동일한 밀도로 방출되는 빛)의 경우, F = 4πI입니다.
즉, 광원의 I가 1cd일 때 총 광속은 4π = 12.56lm입니다. 기계적 단위와 비교했을 때, 광속은 압력과 같고, 광도는 압력과 같습니다. 조사되는 지점을 더 밝게 보이게 하려면 광속을 증가시킬 뿐만 아니라 수렴 수단을 증가시켜야 합니다. 즉, 실제로는 면적을 줄여 더 높은 광도를 얻어야 합니다.
c. LED 조도(E, Illuminance): T 단위 룩스는 lx(이전 명칭: lux)입니다. 1루멘의 광속이 1제곱미터의 면적에 고르게 분포될 때 생성되는 조도입니다. 일반적으로 이 매개변수를 많이 사용하지 않으므로 여기서는 자세히 설명하지 않겠습니다. d. 연색성: 광원이 물체 자체의 색상을 나타내는 정도를 연색성, 즉 색 충실도라고 합니다. 광원의 연색성은 연색지수로 나타내며, 이는 빛 아래에서 물체의 색상이 기준광(햇빛)보다 더 좋다는 것을 나타냅니다. 조명 시 색상 편차는 광원의 색상 특성을 충분히 반영할 수 있습니다.
연색성이 높은 광원은 색상이 더 좋고, 우리가 보는 색상은 자연색에 가깝습니다. 연색성이 낮은 광원은 색상 성능이 좋지 않고, 우리가 보는 색상 편차도 큽니다. 국제 조명 위원회의 CIE는 태양의 연색성을 100으로 정하고 있으며, 다양한 광원의 연색성은 다릅니다. 예를 들어 고압 나트륨 램프 연색성 지수 Ra=23, 형광등 연색성 지수 Ra=60~90입니다. 연색성에는 두 가지 유형이 있습니다. 충실한 연색성: 재료의 원래 색상을 정확하게 표현하려면 높은 연색성 지수(Ra)를 가진 광원을 사용해야 합니다. 값은 100에 가깝고 연색성이 가장 좋습니다.
공통 광원 연색 지수 Ra: 백열등 97, 백색 형광등 75-85, 온백색 형광등 80-90, 할로겐 텅스텐등 95-99, 고압 수은등 22-51, 고압 나트륨등 20-30, 메탈 할라이드등 60-65.8. LED 제품의 방열 분석 열전도도 열전도도는 안정적인 열전달 조건에서 두께 1m, 양면 온도차 1도(K, ℃)의 재료의 열전도도를 나타냅니다. 제곱미터 면적으로 전달되는 열의 단위는 와트/미터도(W/(m·K), 여기서 K는 ℃로 대체 가능)입니다. 열전도도는 열전도가 존재하는 열전달 형태에만 적용됩니다. 복사, 대류, 물질 전달과 같은 다른 형태의 열전달이 있는 경우 합성 열전달 관계를 종종 겉보기 열전달이라고 합니다. 계수, 겉보기 열전도도 또는 유효 열전도도(재료의 열 전달률).
또한, 열전도도는 균질 재료에 대한 값입니다. 실제로는 다공성, 다층, 다중 구조, 그리고 이방성 재료가 있습니다. 이러한 재료의 열전도도는 실제로 종합 열전도도의 성능이며, 평균 열전도도라고도 합니다. 열전달의 기본 공식은 다음과 같습니다. Φ=KA⊿T.Φ: 열 흐름. WK: 총 열전도도.
W/(M²·℃)A: 열전달 면적. M²⊿T: 뜨거운 유체와 차가운 유체 사이의 온도차. 열전도의 필요조건은 물체 내부에 온도차가 존재하여 열이 고온 부분에서 저온 부분으로 전달되는 것입니다.
열 전달 과정은 일반적으로 열 흐름으로 알려져 있습니다. λ의 물리적 의미는 온도 구배가 1K/m일 때 초당 1m²의 열 전도 면적을 통해 전달되는 열량을 의미하며, 단위는 W/m·K 또는 W/m·℃입니다. 다양한 물질의 λ는 실험적으로 측정할 수 있습니다.
일반적으로 금속은 람다 값이 가장 크고, 고체 비금속은 람다 값이 더 작고, 액체는 람다 값이 더 작고, 기체는 람다 값이 가장 작습니다.