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第三代照明光源 藍光LED燈開(kāi)啟照明新時(shí)代
作者:管理員    發(fā)布于:2024-05-15 17:02:37    文字:【】【】【】瀏覽 (67)
摘要:LED燈光照效率高,既滿(mǎn)足人們的照明要求,也注重照明方式對環(huán)境和人體的影響。LED燈的主要特點(diǎn)是: ??1發(fā)光效率高、耗電量少。發(fā)光效率單位一般為流明/瓦。白熾燈光效在10-15流明/瓦、鹵鎢燈12-24流明/瓦、熒光燈50-90流明
  LED燈光照效率高,既滿(mǎn)足人們的照明要求,也注重照明方式對環(huán)境和人體的影響。LED燈的主要特點(diǎn)是:
  1發(fā)光效率高、耗電量少。發(fā)光效率單位一般為流明/瓦。白熾燈光效在10-15流明/瓦、鹵鎢燈12-24流明/瓦、熒光燈50-90流明/瓦、鈉燈90-140流明/瓦,LED燈光效為100-200流明/瓦,而且發(fā)光的單色性好,可直接發(fā)出有色可見(jiàn)光。在同樣照明效果的情況下,耗電量是白熾燈的十分之一,熒光燈的二分之一。
  2工作電壓低、功耗低,方便用于無(wú)交流市電地區。LED的工作電壓低(直流2-3.6v),只需要極微弱電流即可正常發(fā)光。夜景照明中的LED燈一個(gè)才0.06瓦,而LED路燈一個(gè)才1瓦。利用當地的太陽(yáng)能電池就能讓LED燈發(fā)光,可給全球15億尚未受益于電網(wǎng)的人們帶來(lái)光明。
  3應用非常靈活,可以做成點(diǎn)、線(xiàn)、面各種形式的輕薄短小產(chǎn)品。LED的控制極為方便,只要調整電流,就可以隨意調光強;不同光色的組合變化多端,利用時(shí)序控制電路,更能達到豐富多彩的動(dòng)態(tài)變化效果。
  4超長(cháng)壽命、綠色環(huán)保。LED是固體冷光源,體積小、重量輕、無(wú)燈絲、無(wú)玻璃泡、不怕震動(dòng),使用壽命可達5萬(wàn)-10萬(wàn)小時(shí)。光譜中沒(méi)有紫外線(xiàn)和紅外線(xiàn),廢棄物可回收,沒(méi)有污染,是典型的綠色照明光源。
  10月7日,瑞典皇家科學(xué)院宣布,日本科學(xué)家、明城大學(xué)教授赤崎勇、名古屋大學(xué)教授天野浩和美籍日裔科學(xué)家、加利福尼亞大學(xué)圣巴巴拉分校教授中村修二等3人共同獲得2014年諾貝爾物理學(xué)獎,以表彰他們在攻克藍光LED難題作出的貢獻。正如頒獎詞中寫(xiě)到的那樣:“白熾燈照亮20世紀,而LED燈將照亮21世紀”。此舉將有力地助推半導體(LED)照明的技術(shù)進(jìn)步和普及應用。
  LED燈是第三代照明電光源
  1879年,愛(ài)迪生將燈絲通電加熱到白熾狀態(tài),利用熱輻射發(fā)出可見(jiàn)光,發(fā)明了白熾燈,好 次革命性地改變了人們的照明方式。但其電能大部分發(fā)熱耗散,只有很小一部分轉化成了光,光效12流明/瓦左右,壽命大約在2000小時(shí)。
  第二代照明電光源出現在20世紀30年代,經(jīng)濟大蕭條使照明行業(yè)開(kāi)始注意光照效率,出現了熒光燈,爾后與鎮流器組合成一體則稱(chēng)為節能燈。電子鎮流器給燈絲加熱并發(fā)射電子,碰撞燈管內的氬原子又撞擊內部的汞原子,使汞原子產(chǎn)生電離,并發(fā)出紫外線(xiàn)激起熒光粉發(fā)光。由于熒光燈工作時(shí)燈絲的溫度比白熾燈低很多,壽命達5000小時(shí)以上,其能量轉換效率高可達50流明/瓦以上,所以節約電能。但由于汞的沸點(diǎn)低,常溫下即可蒸發(fā),廢棄燈管破碎后可使周?chē)諝庵械墓瘽舛瘸瑯松习俦?,?huì )破壞人的中樞神經(jīng)系統,一次吸入25毫克汞蒸氣即可致死。
  20世紀90年代初出現的第三代照明電光源——LED燈,更加節能且又環(huán)保,是照明行業(yè)的第三次變革。LED是一種將電能直接轉化為光能的固態(tài)半導體電子元件。發(fā)光二極管的核心部分是由p型半導體和n型半導體組成的晶片,在p型半導體和n型半導體之間有一個(gè)過(guò)渡層,稱(chēng)為p-n結。在某些半導體材料中,在p-n結施加反向電壓時(shí),注入的少數載流子與多數載流子復合時(shí)會(huì )把多余的能量以光的形式釋放出來(lái),從而把電能直接轉換為光能。利用各種化合物半導體材料及通過(guò)化學(xué)修飾方法,調整材料的能帶結構和禁帶寬度之變化,設計發(fā)出不同顏色的LED:砷化鎵二極管發(fā)紅光,磷化鎵二極管發(fā)綠光,碳化硅二極管發(fā)黃光,氮化鎵二極管發(fā)藍光。LED光源可利用紅、綠、藍三基色原理,在計算機技術(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(即16777216)種顏色,形成不同光色的組合。LED組合的光色變化多端,可實(shí)現豐富多彩的動(dòng)態(tài)變化效果及各種圖像。
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