科普LED照明的12大優(yōu)勢(shì)
節(jié)能可持續(xù)發(fā)展已不再是一個(gè)選擇性的問題,而是當(dāng)今世界未來(lái)發(fā)展的必行之路。以LED為代表的新光源照明取代傳統(tǒng)光源,正引發(fā)照明行業(yè)的一場(chǎng)巨大變革。這種新光源照明產(chǎn)品正在創(chuàng)新技術(shù)的驅(qū)動(dòng)下不斷實(shí)現(xiàn)更新?lián)Q代,由白熾燈到節(jié)能燈、鹵素?zé)舻絃ED燈,照明產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了節(jié)能升級(jí)的同時(shí),在舒適度上也得到更好的提升,照明效果也更加的多樣化。作為綠色節(jié)能光源的代表,LED照明成為最具市場(chǎng)潛力的行業(yè)熱點(diǎn),相對(duì)于技術(shù)更加成熟的光源,LED究竟具備哪些領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)?下面筆者就來(lái)為大家簡(jiǎn)單介紹一下。
LED照明12大獨(dú)特優(yōu)勢(shì)
1923年,科學(xué)家羅塞夫(O.W.Lossew)發(fā)現(xiàn)碳化硅的P-N結(jié)具有單向?qū)щ娦院桶l(fā)光現(xiàn)象;1955年前后,R.J.Haynes提出了有關(guān)半導(dǎo)體鍺的P-N結(jié)研究報(bào)告,G.A.Wolff研究了磷化鎵的發(fā)光現(xiàn)象;1968年,美國(guó)Monsanto公司和HP公司首次生產(chǎn)出紅色LED,使LED正式成為一種電子產(chǎn)品進(jìn)入市場(chǎng)。
(一)節(jié)約能源:LED的光譜幾乎全部集中于可見光頻段,其發(fā)光效率可達(dá)80―90%。筆者還將LED與普通白熾燈、螺旋節(jié)能燈及T5三基色熒光燈做了一番比較,結(jié)果顯示:普通白熾燈的光效為12lm/w,壽命小于2000小時(shí),螺旋節(jié)能燈的光效為60lm/w,壽命小于8000小時(shí),T5熒光燈則為96Alm/w,壽命大約為10000小時(shí),而直徑為5毫米的白光LED為20―28lm/w,壽命可大于100000小時(shí)。有人還預(yù)測(cè),未來(lái)的LED壽命上限將無(wú)窮大。
一般人都認(rèn)為,節(jié)能燈可節(jié)能4/5是偉大的創(chuàng)舉,但LED比節(jié)能燈還要節(jié)能1/4,這是固體光源更偉大的改革。除此之外,LED還具有其他優(yōu)勢(shì),光線質(zhì)量高,基本上無(wú)輻射,屬于典型的綠色照明光源;可靠耐用,維護(hù)費(fèi)用極為低廉等等。正因?yàn)長(zhǎng)ED具有以上其他固體光源還無(wú)法匹敵的特點(diǎn),10年后LED將是照明行業(yè)的主流光源。
?。ǘ┌踩h(huán)保:LED的工作電壓低,多為1.4―3V;普通LED工作電流僅為10mA,超高亮度的也不過1A。LED在生產(chǎn)過程中不要添加“汞”,也不需要充氣,不需要玻璃外殼,抗沖擊性好,抗震性好,不易破碎,便于運(yùn)輸,非常環(huán)保,被稱為”綠色能源”。
?。ㄈ┦褂脡勖L(zhǎng):LED體積小、重量輕,外殼為環(huán)氧樹脂封裝,不僅可以保護(hù)內(nèi)部芯片,還具有透光聚光的能力。LED使用壽命普遍在5萬(wàn)―10萬(wàn)小時(shí)之間,因?yàn)長(zhǎng)ED是半導(dǎo)體器件,即使是頻繁的開關(guān),也不會(huì)影響到使用壽命。目前家用照明主要使用的是白熾燈、熒光燈及節(jié)能熒光燈。
?。ㄋ模╉憫?yīng)速度快:LED的響應(yīng)頻率fτ與注入少數(shù)載流子的壽命τmc有關(guān),如GaAs材料制成的LED,其τmc一般在1―10ns 范圍內(nèi),則響應(yīng)頻率約為16―160MHz,這樣高的響應(yīng)頻率對(duì)于顯示6.5MHz的視頻信號(hào)來(lái)說已經(jīng)足夠了,這也是實(shí)現(xiàn)視頻 LED大屏幕的關(guān)鍵因素之一。
目前,LED響應(yīng)時(shí)間最低的已達(dá)1微秒,一般的多為幾個(gè)毫秒,約為普通光源響應(yīng)時(shí)間的1/100。因此可用于很多高頻環(huán)境,如汽車剎車燈或狀態(tài)燈,可以縮短車后車輛的剎車時(shí)間,從而提高安全性。
第2頁(yè):LED光源強(qiáng)大優(yōu)勢(shì)
?。ㄎ澹┌l(fā)光效率高:白熾燈、鹵鎢燈的光效為12-24lm/w(流明/瓦),熒光燈的光效為50―70lm/w,鈉燈的光效為90―140lm/w,大部分的耗電變成熱量損耗。而LED的光效經(jīng)改善后可達(dá)到50―200lm/w,且光的單色性好、光譜窄,無(wú)需過濾就可直接發(fā)出有色可見光。
?。㎜ED元件的體積?。焊颖阌诟鞣N設(shè)備的布置和設(shè)計(jì),而且能夠更好地實(shí)現(xiàn)夜景照明中“只見燈光不見光源”的效果。
?。ㄆ撸㎜ED光線能量集中度高:集中在較小的波長(zhǎng)窗口內(nèi),純度高。
?。ò耍㎜ED發(fā)光指向性強(qiáng):亮度衰減比傳統(tǒng)光源低很多。
?。ň牛㎜ED低壓直流電即可驅(qū)動(dòng):具有負(fù)載小、干擾弱的優(yōu)點(diǎn),對(duì)使用環(huán)境要求較低。
?。ㄊ┛奢^好控制發(fā)光光譜組成:從而能夠很好地用于博物館以及展覽館中的局部或重點(diǎn)照明。
?。ㄊ唬┛煽刂瓢雽?dǎo)體發(fā)光層、半導(dǎo)體材料禁止帶幅的大?。簭亩l(fā)出各種顏色的光線,且彩度更高。
?。ㄊ╋@色性高:不會(huì)對(duì)人的眼睛造成傷害。
寫在最后:作為一個(gè)新興的技術(shù)領(lǐng)域,半導(dǎo)體照明行業(yè)還處于一個(gè)快速發(fā)展階段,科技進(jìn)步令我們感到欣喜,但是我們還要意識(shí)到無(wú)論是技術(shù)環(huán)節(jié)還是行業(yè)的規(guī)章制度,與傳統(tǒng)的光源相比,都還不成熟不健全。要真正實(shí)現(xiàn)用LED代替?zhèn)鹘y(tǒng)光源還有一段很長(zhǎng)的路要走,相信通過促進(jìn)整個(gè)行業(yè)的健康有序發(fā)展,不斷加快應(yīng)用步伐中逐漸改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),推進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整,必將為人們開啟節(jié)能綠色的品質(zhì)生活。