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中山市宝点光电有限公司成立于2015年03月11日,主要经营范围为生产、加工、销售:LED产品、照明灯具、灯用电器附件及其他照明器具等。
百度百科:
LED灯 编辑
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LED灯是一块电致发光的半导体材料芯片,用银胶或白胶固化到支架上,然后用银线或金线连接芯片和电路板,四周用环氧树脂密封,起到保护内部芯线的作用,最后安装外壳,所以 LED 灯的抗震性能好。
LED灯的蓝光会损害眼睛?
人的眼睛中用来接收光的组织叫做视网膜,若光源中的400–500 nm蓝光波段亮度过高,眼睛长时间直视光源后可能引起视网膜的光化学损伤。这种损伤主要分两类:蓝光直接与视觉感光细胞中的视觉色素反应所产生的损伤,以及蓝光与视网膜色素上皮细胞中的脂褐素反应所引发的损伤。
蓝光LED是怎么发出白光的?更多
蓝光光子的能量高,可以激发荧光。一般用蓝光LED的蓝光打在荧光粉上产生黄光,黄光被蓝光激发出后,它们一起从LED里射出来,我们感觉是看到了白光,其实这只是蓝与黄两种颜色混合在一起的复合光。
蓝光对眼有害吗?更多
人类是在太阳系里进化出来的,根据黑体辐射的维恩位移定律,我们可计算出太阳光中心波长在550nm左右,而蓝光LED中心波长是465nm,偏离了太阳光的中心波长,所以从进化论角度来说,我们人类的眼睛不能接受“过量”蓝光。
内容整理: 捉虫行动
中文名 LED灯 外文名 Light-Emitting Diode Light 别 名 发光二极管 发明时间 上个世纪60年代
目录
1 原理
2 历史
? 起源
? 发展
? 照明大事记
3 特点
? 优缺点
? 光源
4 用途介绍
? 关系
? 光源
? 前景
? LED特点
? 效果
? 色温颜色
? 区别
? 广告业中的应用
5 LED开发
? 优势
? 对比
? 选购
6 节能特性
? 寿命
? 灯外壳
? 家用灯
? 特殊用途
? 选购指南
? 损坏原因
7 关注几点
? 封装介绍
? 封装好坏
? 灯的选购
? 应用方向
8 发展史
? 应用
? 类型
? 研发难题
9 预防办法
10 商业运用
原理编辑
LED随身灯
LED随身灯
LED(Light Emitting Diode),发光二极管,是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件,它可以直接把电转化为光。LED的心脏是一个半导体的晶片,晶片的一端附在一个支架上,一端是负极,另一端连接电源的正极,使整个晶片被环氧树脂封装起来。
半导体晶片由两部分组成,一部分是P型半导体,在它里面空穴占主导地位,另一端是N型半导体,在这边主要是电子。但这两种半导体连接起来的时候,它们之间就形成一个P-N结。当电流通过导线作用于这个晶片的时候,电子就会被推向P区,在P区里电子跟空穴复合,然后就会以光子的形式发出能量,这就是LED灯发光的原理。而光的波长也就是光的颜色,是由形成P-N结的材料决定的。
LED可以直接发出红、黄、蓝、绿、青、橙、紫、白色的光。 [1]
最初LED用作仪器仪表的指示光源,后来各种光色的LED在交通信号灯和大面积显示屏中得到了广泛应用,产生了很好的经济效益和社会效益。以12英寸的红色交通信号灯为例,在美国本来是采用长寿命,低光视效能的140瓦白炽灯作为光源,它产生2000流明的白光。经红色滤光片后,光损失90%,只剩下200流明的红光。而在新设计的灯中,Lumileds公司采用了18个红色LED光源,包括电路损失在内,共耗电14瓦,即可产生同样的光效。汽车信号灯也是LED光源应用的重要领域。
对于一般照明而言,人们更需要白色的光源。1998年发白光的LED开发成功。这种LED是将GaN芯片和钇铝石榴石(YAG)封装在一起做成。GaN芯片发蓝光(λp=465nm,Wd=30nm),高温烧结制成的含Ce3+的YAG荧光粉受此蓝光激发后发出黄色光射,峰值550nLED灯m。蓝光LED基片安装在碗形反射腔中,覆盖以混有YAG的树脂薄层,约200-500nm。 LED基片发出的蓝光部分被荧光粉吸收,另一部分蓝光与荧光粉发出的黄光混合,可以得到白光。
对于InGaN/YAG白色LED,通过改变YAG荧光粉的化学组成和调节荧光粉层的厚度,可以获得色温3500-10000K的各色白光。这种通过蓝光LED得到白光的方法,构造简单、成本低廉、技术成熟度高,因此运用最多。
历史编辑
起源
20世纪60年代,科技工作者利用半导体PN结发光的原理,研制成了LED发光二极管。当时研制的LED,所用的材料是GaASP,其发光颜色为红色。经过近30年的发展,大家十分熟悉的LED,已能发出红、橙、黄、绿、蓝等多种色光。然而照明需用的白色光LED仅在2000年以后才发展起来,这里向读者介绍有关照明用白光LED。
发展
最早应用半导体P-N结发光原理制成的LED光源问世于20世纪60年代初。当时所用的材料是GaAsP,发红光(λp=650nm),在驱动电流为20毫安时,光通量只有千分之几个流明,相应的光视效能约0.1流明/瓦。
70年代中期,引入元素In和N,使LED产生绿光(λp=555nm),黄光(λp=590nm)和橙光(λp=610nm),光视效能也提高到1流明/瓦。
到了80年代初,出现了GaAlAs的LED光源,使得红色LED的光视效能达到10流明/瓦。
90年代初,发红光、黄光的GaAlInP和发绿、蓝光的GaInN两种新材料的开发成功,使LED的光视效能得到大幅度的提高。
在2000年,前者做成的LED在红、橙区(λp=615nm)的光效达到100流明/瓦,而后者制成的LED在绿色区域(λp=530nm)的光视效能可以达到50流明/瓦。
照明大事记
—1879爱迪生发明电灯;
—1938荧光灯问世;
—1959卤素灯问世;
—1961高压钠灯问世;
—1962金属卤化物灯;
—1969 第一盏LED灯(红色);
—1976 绿色LED灯;
—1993 蓝色LED灯;
—1999 白色LED灯;
—2000 LED应用于室内照明。
—LED的开发是继白热灯照明发展历史120年以来的第二革命。
—21世纪开始,通过在自然,人类和科学之间奇妙的相遇而开发的LED,将成为光世界的创新,对人类必不可少的绿色技术光革命。
—LED将是继爱迪生发明电灯泡以来重新将开始巨大的光革命。
LED照明灯主要还是以大功率白光LED单灯为主,世界前三的LED照明灯生产厂家质保三年,大颗粒每瓦大于等于100流明,小颗粒每瓦大于等于110流明。光衰大颗粒小于3%每年,光衰小颗粒小于3%每年。
LED太阳能路灯,LED投光灯,LED吊顶灯,LED日光灯都已经可以批量生产了。例如10瓦的LED日光灯就可以替换40瓦的普通日光灯或者节能灯。
越来越多LED节能灯已经进入平常百姓家,但是尚未普及! [2]
特点编辑
1、节能:白光LED的能耗仅为白炽灯的1/10,节能灯的1/4.
2、长寿:寿命可达10万小时以上,对普通家庭照明可谓"一劳永逸"。
3、可以工作在高速状态:节能灯如果频繁的启动或关断,灯丝就会发黑,很快的坏掉,所以更加安全。
4、固态封装,属于冷光源类型。所以它很好运输和安装,可以被装置在任何微型和封闭的设备中,不怕振动。
5、led技术正日新月异的在进步,它的发光效率正在取得惊人的突破,价格也在不断的降低。一个白光LED进入家庭的时代正在迅速到来。
6、环保,没有汞的有害物质。LED灯泡的组装部件可以非常容易的拆装,不用厂家回收都可以通过其它人回收。
7、配光技术使LED点光源扩展为面光源,增大发光面,消除眩光,升华视觉效果,消除视觉疲劳。
8、透镜与灯罩一体化设计。透镜同时具备聚光与防护作用,避免了光的重复浪费,让产品更加简洁美观。
9、大功率led平面集群封装,及散热器与灯座一体化设计。充分保障了led散热要求及使用寿命,从根本上满足了LED灯具结构及造型的任意设计,极具LED灯具的鲜明特色。
10、节能显著。采用超高亮大功率led光源,配合高效率电源,比传统白炽灯节电80%以上,相同功率下亮度是白炽灯的10倍。
11、超长寿命50,000小时以上,是传统钨丝灯的50倍以上。LED采用高可靠的先进封装工艺—共晶焊,充分保障LED的超长寿命。
12、无频闪。纯直流工作,消除了传统光源频闪引起的视觉疲劳。
13、绿色环保。不含铅、汞等污染元素,对环境没有任何污染。
14、耐冲击,抗雷力强,无紫外线(UV)和红外线(IR)辐射。无灯丝及玻璃外壳,没有传统灯管碎裂问题,对人体无伤害、无辐射。
15、低热电压下工作,安全可靠。表面温度≤60℃(环境温度Ta=25℃时)。
16、宽电压范围,全球通用LED灯。85V~ 264VAC全电压范围恒流,保证寿命及亮度不受电压波动影响。
17、采用PWM恒流技术,效率高,热量低,恒流精度高。
18、降低线路损耗,对电网无污染。功率因数≥0.9,谐波失真≤20%,EMI符合全球指标,降低了供电线路的电能损耗和避免了对电网的高频干扰污染。
19、通用标准灯头,可直接替换现有卤素灯、白炽灯、荧光灯。
20、发光视效能率可高达80lm/w,多种LED灯色温可选,显色指数高,显色性好。
很明显,只要LED灯的成本随led技术的不断提高而降低。节能灯及白炽灯必然会被LED灯具所取代。
国家越来越重视照明节能及环保问题,已经在大力推行使用LED灯具了。
优缺点
* 散热问题,如果散热不佳会大幅缩短寿命。
* 低端LED灯的省电性还是低于节能灯(冷阴极管,CCFL)。
* 初期购买成本较高。
* 因LED光源方向性很强,灯具设计需要考虑LED特殊光学特性。
以下针对霓虹灯与LED灯相关比较,加入最新的LED技术进去比较,不是之前大家在网络中见到的那份资料。
1. LED光源有100000小时寿命吗?
按光衰7%,实际只有约50000小时。按光衰3%,实际运用可以达到80000小时。
2. LED不会发热吗?
会,需散热。
3. LED可取代白炽灯吗?
光通量,光效和显色性可以,但太贵且近几年不会有所下降。但可以通过提高产品的光通量从而降低替换白炽灯的成本。
4. LED可作普通光源简单地使用吗?
不行,要驱动电源,光学LED灯和热传导配合。
5. 二种光源性能和优点比较
霓虹灯的优势已被LED覆盖,但LED灯价太高。
6. 二种光源的电源比较
LED低压好,但载电流过大。大颗粒1瓦的LED单灯输入电流在350mA。
7. 二种光源的控制技术比较
LED易实现,但霓虹灯成熟。
8. 二种光源的稳定性比较
LED不一致性大,霓虹灯相当稳定。少数产家可以做到相对稳定,比如用CREE 跟AOD芯片相结合,取各自芯片的优点。
9. 二种光源的价格比较
LED较贵,但黄色和红色已相当,主要贵的是LED白光。
10. 二种光源户外使用比较
LED灯已经能做到完全防水、防尘。
11. 二种光源市场的比较
全球照明产品年产值420亿美元(中国150亿美元)LED光源现比例小于1%。 [3]
光源
①新型绿色环保光源:LED运用冷光源,眩光小,无辐射,使用中不产生有害物质。LED的工作电压低,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%,在相同照明效果下比传统光源节能80%以上。LED的环保效益更佳,光谱中没有紫外线和红外线,而且废弃物可回收,没有污染,不含汞元素,可以安全触摸,属于典型的绿色照明光源。
②寿命长:LED为固体冷光源,环氧树脂封装,抗震动,灯体内也没有松动的部分,不存在灯丝发光易烧、热沉积、光衰等缺点,使用寿命可达6万~10万小时,是传统光源使用寿命的10倍以上。LED性能稳定,可在-30~+50°C环境下正常工作。
③多变换:LED光源可利用红、绿、蓝三基色原理,在计算机技术控制下使三种颜色具有256级灰度并任意混合,即可产生256X256X256(即16777216)种颜色,形成不同光色的组合。LED组合的光色变化多端,可实现丰富多彩的动态变化效果及各种图像。
④高新技术:与传统光源的发光效果相比,LED光源是低压微电子产品,成功地融合了计算机技术、网络通信技术、图像处理技术和嵌入式控制技术等。传统LED灯中使用的芯片尺寸为0.25mmX0.25nm,而照明用LED的尺寸一般都要在1.0mmX1.0mm以上。LED裸片成型的工作台式结构、倒金字塔结构和倒装芯片设计能够改善其发光效率,从而发出更多的光。LED封装设计方面的革新包括高传导率金属块基底、倒装芯片设计和裸盘浇铸式引线框等,采用这些方法都能设计出高功率、低热阻的器件,而且这些器件的照度比传统LED产品的照度更大。
一个典型的高光通量LED器件能够产生几流明到数十流明的光通量,更新的设计可以在一个器件中集成更多的LED,或者在单个组装件中安装多个器件,从而使输出的流明数相当于小型白炽灯。例如,一个高功率的12芯片单色LED器件能够输出200lm的光能量,所消耗的功率在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小产品;LED的控制极为,只要调整电流,就可以随意调光;不同光色的组合变化多端,利用时序控制电路,更能达到丰富多彩的动态变化效果。LED已经被广泛应用于各种照明设备中,如电池供电的闪光灯、微型声控灯、安全照明灯、室外道路和室内楼梯照明灯以及建筑物与标记连续照明灯。
白光LED的出现,是LED从标识功能向照明功能跨出的实质性一步。白光LED最接近日光,更能较好地反映照射物体的真实颜色,所以从技术角度看,白光LED无疑是LED最尖端的技术。白光LED已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,但是由于价格十分昂贵,故而难以普及。白光LED普及的前提是价格下降,而价格下降必须在白色LED形成一定市场规模后才有可能,两者的融合最终有赖于技术进步。
用途介绍编辑
关系
众所周之,可见光光谱的波长范围为380nm~760nm,是人眼可感受到的七色光——红、橙、黄、绿、青、蓝、紫,但这七种颜色的光都各自是一种单色光。
例如LED发的红光的峰值波长为565nm。在可见光的光谱中是没有白色光的,因为白光不是单色光,而是由多种单色光合成的复合光,正如太阳光是由七种单色光合成的白色光,而彩色电视机中的白色光也是由三基色红、绿、蓝合成。
由此可见,要使LED发出白光,它的光谱特性应包括整个可见的光谱范围。但要制造这种性能的LED,在工艺条件下是不可能的。根据人们对可见光的研究,人眼睛所能见的白光,至少需两种光的混合,即二波长发光(蓝色光+黄色光)或三波长发光(蓝色光+绿色光+红色光)的模式。上述两种模式的白光,都需要蓝色光,所以摄取蓝色光已成为制造白光的关键技术,即当前各大LED制造公司追逐的“蓝光技术”。国际上掌握“蓝光技术”的厂商仅有少数几家,所以白光LED的推广应用,尤其是高亮度白光LED在我国的推广还有一个过程。
光源
对于一般照明,在工艺结构上,白光LED通常采用两种方法形成,第一种是利用“蓝光技术”与荧光粉配合形成白光;第二种是多种单色光混合方法。这两种方法都已能成功产生白光器件。第一种方法产生白光的系统如图1所示,图中LED GaM芯片发蓝光(λp=465nm),它和YAG(钇铝石榴石)荧光粉封装在一起,当荧光粉受蓝光激发后发出黄色光,结果,蓝光和黄光混合形成白光(构成LED的结构如图2所示)。第二种方法采用不同色光的芯片封装在一起,通过各色光混合而产生白光。
前景
为了说明白光LED的特点,先看看所用的照明灯光源的状况。白炽灯和卤钨灯,其光视效能为12~24流明/瓦;荧光灯和HID灯的光效为50~120流明/瓦。对白光LED:在1998年,白光LED的光效只有5流明/瓦,到了1999年已达到15流明/瓦,这一指标与一般家用白炽灯相近,而在2000年时,白光LED的光效已达25流明/瓦,这一指标与卤钨灯相近。有公司预测,到2005年,LED的光效可达50流明/瓦,到2015年时,LED的光效可望达到150~200流明/瓦。那时的白光LED的工作电流便可达安培级。由此可见开发白光LED作家用照明光源,将成可能的现实。
普通照明用的白炽灯和卤钨灯虽价格便宜,但光效低(灯的热效应白白耗电),寿命短,维护工作量大,但若用白光LED作照明,不仅光效高,而且寿命长(连续工作时间10000小时以上),几乎无需维护。
LED光源具有使用低压电源、耗能少、适用性强、稳定性高、响应时间短、对环境无污染、多色发光等的优点,虽然价格较现有照明器材昂贵,仍被认为是它将不可避免地替代现有照明器件。
LED特点
优点:
LED的内在特征决定了它是最理想的光源去代替传统的光源,它有着广泛的用途。
体积小
LED基本上是一块很小的晶片被封装在环氧树脂里面,所以它非常的小,非常的轻。
耗电量低
LED耗电非常低,一般来说LED的工作电压是2-3.6V。工作电流是0.02-0.03A。这就是说:它消耗的电不超过0.1W。
使用寿命长
在恰当的电流和电压下,LED的使用寿命可达10万小时
高亮度、低热量
环保
LED是由无毒的材料作成,不像荧光灯含水银会造成污染,同时LED也可以回收再利用。
坚固耐用
LED是被完全的封装在环氧树脂里面,它比灯泡和荧光灯管都坚固。灯体内也没有松动的部分,这些特点使得LED可以说是不易损坏的。
效果
LED灯最大的优点就是节能环保。光的发光效率达到100流明/瓦以上,普通的白炽灯只能达到40流明/瓦,节能灯也就在70流明/瓦左右徘徊。所以,同样的瓦数,LED灯效果会比白炽灯和节能灯亮很多。1瓦LED灯亮度相当于2瓦左右的节能灯, 5瓦LED灯1000小时耗电5度,LED灯寿命可以达到5万小时,LED灯无辐射。
色温颜色
光源的色温:
人们用与光源的色温相等或相近的完全辐射体的绝对温度来描述光源的色表(人眼直接观察光源时所看到的颜色)又称光源的色温。色温是以绝对温度K来表示。不同的色温会引起人们在情绪上不同的反应,我们一般把光源的色温分成三类:
.暖色光
暖色光的色温在3300K以下,.暖色光与白炽灯光色相近,红光成分较多,给人以温暖、健康、舒适的感觉,适用于家庭、住宅、宿舍、医院、宾馆等场所,或温度比较低的地方。
暖白光
又叫中间色,它的色温在3300K-5300K之间。.暖白光光线柔和,使人有愉快、舒适、安详的感觉,适用于商店、医院、办公室、饭店、餐厅、候车室等场所。
.冷色光
又叫日光色,它的色温在5300K以上,光源接近自然光,有明亮的感觉,使人精力集中,适用于办公室、会议室、教室、绘图室、设计室、图书馆的阅览室、展览橱窗等场所。
演色性
光源对物体颜色呈现的程度称为演色性,也就是颜色的逼真的程度,演色性高的光源对颜色的表现较好,我们所看到的颜色 也就较接近自然颜色,演色性
低的光源对颜色的表现较差,我们所看到的颜色偏差也较大。
为何会有演色性高低之分呢?其关键在于该光线之分光特性,可见光之波长在380nm至780nm之范围内,也就是我们在光谱中见到的红、橙、黄、绿、青、蓝、紫光的范围,如果光源所放射的光之中所含的各色光的比例与自然光相近,则我们眼睛所看到的颜色也就较为逼真。
我们一般以显色指数为表征显色性。标准颜色在标准光源的辐射下,显色指数定为100。当色标被试验光源照射时,颜色在视觉上的失真程度,就是这种光源的显色指数。显色指数越大,则失真越少,反之,失真越大,显色指数就越小。 不同的场所对光源的显色指数要求是不一样的。在国际照明协会中一般把显色指数分成五类:
类别 Ra 适用范围
1A >90 美术馆、博物馆及印刷等行业及场所
2B 80—90 家庭、饭馆、高级纺织工艺及相近行业
2 60—80 办公室、学校、室外街道照明
3 40—60 重工业工厂、室外街道照明
4 20—40 室外道路照明及一些要求不高的地方
区别
普通日光灯
日光灯两端各有一灯丝,灯管内充有微量的氩和稀薄的汞蒸气,灯管内壁上涂有萤光粉,两个灯丝之间的气体导电时发出紫外线,使萤光粉发出柔和的可见光。
日光灯工作特点:灯管开始点燃时需要一个高电压,正常发光时只允许通过不大的电流,这时灯管两端的电压低于电源电压。
LED日光灯
led日光灯以质优、耐用、节能为主要特点,投射角度调节范围大,15W的亮度相当于普通40W日光灯。抗高温、防潮防水、防漏电。 使用电压有:110V、220V可选,外罩可选玻璃或PC材质。灯头与普通日光灯一样。
LED日光灯采用最新的LED光源技术,数位化外观设计,节电高达70%以上,12W的LED日光灯光强相当于40W的日光灯管(用于镇流器和启辉器, 36W的日光灯真正的耗电量为42W至44W)。LED日光灯寿命为普通灯管的10倍以上,几乎免维护,无须经常更换灯管、镇流器、启辉器。绿色环保的半导体电光源,光线柔和,光谱纯,有利于使用者的视力保护及身体健康。6000K的冷光源给人视觉上清凉的感受,人性化的照度差异设计,更有助于集中精神,提高效率。
LED日光灯和普通日光灯对比来说,优点如下:
1,节能。2,寿命LED灯长。3,适用性好,因单颗LED的体积小,可以做成任何形状。4,回应时间短,是ns(纳秒)级别的回应时间,而普通灯具是ms(毫秒)级别的回应时间。5,环保,无有害金属,废弃物容易回收。6,色彩绚丽,发光色彩纯正,光谱范围窄,并能通过红绿蓝三基色混色成七彩或者白光。
缺点:1,价格贵。2,能普遍做到的光效率和理论光效率还有很大差距。3,能做到的寿命和理论寿命(10w小时)还有很大差距。4,还是有一定的发热量。5,光衰还可以大幅度缩小。
不过这些缺点都可以通过工艺的改进克服,所以即使LED光源还不能完全取代现有传统光源,但随着技术的发展,日后一定是LED的天下。
广告业中的应用
广告应用中主要以大字为主。多为为大字插加小型灯源,增加显示效果。
LED开发编辑
对于一般照明而言,人们更需要白色的光源。 1998 年发白光的 LED 开
发成功。这种 LED 是将 GaN 芯片和钇铝石榴石( YAG )封装在一起做成。 GaN 芯片发蓝光( λ p =465nm , Wd=30nm ),高温烧结制成的含 Ce3+ 的 YAG 荧光粉受此蓝光激发后发出黄色光发射,峰值 550nm 。蓝光 LED 基片安装在碗形反射腔中,覆盖以混有 YAG 的树脂薄层,约 200-500nm 。 LED 基片发出的蓝光部分被荧光粉吸收,另一部分蓝光与荧光粉发出的黄光混合,可以得到得白光。对于 InGaN/YAG 白色 LED ,通过改变 YAG 荧光粉的化学组成和调节荧光粉层的厚度,可以获得色温 3500-10000K 的各色白光。
蓝光LED技术,简单来说就是一种更为节能高效的灯光产生方式,同时也能应用到相机、手机等科技产品中。用蓝光LED技术制造的照明设备,能效更高,大大降低地球能源使用量。根据已有的数据显示,全世界的25%电力都被用于照明作用,而使用LED灯具之后,用于照明的电力降低到4%,而这无疑改变了整个世界。
从1907年LED效应发现到1993中村修二正式发明LED,再到1999年1W的LED灯正式商业化使用,LED经历了将近一百年时间的发展。在此之前,人们一直使用的是上个世纪爱迪生发明的白炽灯泡,而白炽灯泡浪费了绝大部分能量在发热上,大概有九成的电力都被浪费。
LED灯具的出现,极大地降低照明所需要的电力,同样瓦数的LED灯,所需电力只有白炽灯泡的1/10,同时LED具有寿命长、环保、免维护等优点,迅速取代白炽灯的位置。2012年,中国政府宣布,全面禁止销售和进口100瓦以上的普通照明用白炽灯,陪伴老一辈中国人几十年的白炽灯即将走到历史的尽头。
正如在诺贝尔物理学奖颁奖词中写到的那样:“白炽灯照亮20世纪,而LED灯将照亮21世纪。” [4]
优势
1、高效节能
一千小时仅耗几度电(普通60W白炽灯十七小时耗1度电,普通10W节能灯一百小时耗1度电)
2、超长寿命
半导体芯片发光,无灯丝,无玻璃泡,不怕震动,不易破碎,使用寿命可达五万小时(普通白炽灯使用寿命仅有一千小时,普通节能灯使用寿命也只有八千小时)
3、健康
光线健康光线中不含紫外线和红外线,不产生辐射(普通灯光线中含有紫外线和红外线)
4、绿色环保:
不含汞和氙等有害元素,利于回收和,而且不会产生电磁干扰(普通灯管中含有汞和铅等元素,节能灯中的电子镇流器会产生电磁干扰)
5、保护视力
直流驱动,无频闪(普通灯都是交流驱动,就必然产生频闪)
6、光效率高
发热小10%的电能转化为可见光(普通白炽灯95%的电能转化为热能,仅有5%电能转化为光能)
7、安全系数高
所需电压、电流较小,发热较小,不产生安全隐患,于矿场等危险场所
8、市场潜力大
低压、直流供电,电池、太阳能供电,于边远山区及野外照明等缺电、少电场所。
对比
1、LED灯在交流电驱动下和普通白炽灯一样会有频闪现象,而普通节能灯没有频闪现象。频闪会使眼睛容易疲劳。
2、每个LED灯泡的光线过亮,会强烈刺激眼睛,不可直视,哪怕短时间,而普通节能灯相对要柔和些!
3、照射角度有限制,一般只能照射120°,而普通节能灯几乎可照射360°。
4、照射房间的亮度并不比节能灯出色,因为led只在直视的狭小角度内有高亮度,而偏离该角度后光线迅速减弱。
因此,LED节能灯作为室内照明灯具的优势未必比普通节能灯明显,但作为电筒、台灯、射灯等只需照射狭小角度的灯具使用时还是非常优秀的。
选购
1、LED亮度(MCD)不同,价格不同。用于led灯具的LED应符合雷射等级Ⅰ类标准。
2、抗静电能力抗静电能力强的LED,寿命长,因而价格高。通常抗静电大于
700V的LED才能用于LED灯饰。
3、波长一致的LED,颜色一致,如要求颜色一致,则价格高。没有LED分光分色仪的生产商很难生产色彩纯正的产品。
4、漏电电流LED是单向导电的发光体,如果有反向电流,则称为漏电,漏电电流大的LED,寿命短,价格低。
5、发光角度用途不同的LED其发光角度不一样。特殊的发光角度,价格较高。如全漫射角,价格较高。
6、寿命不同品质的关键是寿命,寿命由光衰决定。光衰小、寿命长,寿命长,价格高。
7、晶片LED的发光体为晶片,不同的晶片,价格差异很大。日本、美国的晶片较贵,一般台湾及国产的晶片价格低于日、美(CREE)。
8、晶片大小晶片的大小以边长表示,大晶片LED的品质比小晶片的要好。价格同晶片大小成正比。
9、胶体普通的LED的胶体一般为环氧树脂,加有抗紫外线及防火剂的LED价格较贵,高品质的户外LED灯饰应抗紫外线及防火。每一种产品都会有不同的设计,不同的设计适用于不同的用途,LED灯饰的可靠性设计方面包含:电气安全、防火安全、适用环境安全、机械安全、健康安全、安全使用时间等因素。从电气安全角度看,应符合相关的国际、国家标准。
节能特性编辑
1.LED光源发光效率高
发光效率比较:白炽灯光效在10-15lm、卤钨灯光效为12-24流明/瓦、荧光灯50-90流明/瓦,钠灯90-140流明/瓦、大部分的耗电变成热量损耗。
LED光效:可发到50-200流明/瓦,而且发光的单色性好,光谱窄,无需过滤,可直接发出有色可见光。
2.LED光源耗电量少
LED单管功率0.03-0.06瓦,采用直流驱动,单管驱动电压1.5-3.5伏。电流15-18毫安反映速度快,可在高频操作,用在同样照明效果的情况下,耗电量是白炽灯的万分之一,荧光管的二分之一,日本估计,如采用光效比荧光灯还要高2倍的LED替代日本一半的白炽灯和荧光灯、每年可节约相当于60亿升原油,同样效果的一支日光灯40多瓦,而采用LED每支的功率只有18瓦。
3.LED光源使用寿命长
白炽灯、荧光灯、卤钨灯是采用电子光场辐射发光,灯丝发光易烧,热沉积、光衰减等特点,而采用LED灯体积小,重量轻,环氧树脂封装,可承受高强机械冲击和震动,不易破碎,平均寿命达3-5万小时,LED灯具使用寿命可达3-5年,可以大大降低灯具的维护费用避免经常换灯之苦。
4.安全可靠性强
发热量低、无热辐射性、冷光源、可以安全抵摸,能精确控制光型及发光角度、光色和、无眩光、不含汞,钠元素等可能危害健康的物质。
5.LED光源有利环保
LED为全固体发光体、耐冲击不易破碎、废弃物可回收、没有污染减少大量二氧化硫及氮化物等有害气体以及二氧化碳等温室气体的产生改善人们生活居住环境,可称“绿色照明光源。”
生产白光LED技术目前有三种:一种,利用三基色原理和已能生产的红、绿、蓝三种超高亮度LED按光强3:1:6比例混合而成白色,二种,利用超高度InGan蓝色LED,其管总上加少许的钇钻石榴为主体的荧光粉、它能在蓝光激发下产生黄绿光、而此黄绿光又可与透出的蓝光合成白光,三种是不可制紫外光LED,采用紫外光激三基色荧光粉或其他荧光粉,产生多色混合而成的白光。
6.LED光源更节能
当然,节能是我们考虑使用LED的最主要原因,也许LED要比传统光源昂贵,但是用一年时间的节能收回光源的投资,从而获得4-9年中每年几倍的节能净收盖期。
寿命
恒流源驱动是最佳的LED驱动方式,采用恒流源驱动,不用在输出电路串联限流电阻,LED上流过的电流也不受外界电源电压变化、环境温度变化,以及LED参数离散性的影响,从而能坚持电流恒定,充沛发挥LED的各种优秀特性。
采用LED恒流电源来给LED灯具供电,由于在电源工作期间都会自动检测和控制流过LED的电流,因而,不用担忧在通电的霎时有过高的电流流过LED,也不用担忧负载短路烧坏电源。
灯外壳
LED灯有高效、环保、寿命长的特点。但是常用LED灯的人会发现,LED由于光亮度特别大,很容易使得光能变成热能,使得LED灯很热。这时,如果LED等不能尽快散热,它的寿命就会大大的减少。
很多LED厂家采用铝制外壳给LED灯具。铝外壳容易散热,外观精美,重量轻巧,很多高端电子产品都用铝制外壳。比如说公司的笔记本电脑”Mac Pro”高端电脑系列产品采用全铝制外壳,易于笔记本电脑散热,这样电脑甚至连风扇都不用装。
LED采用铝外壳可以增加灯芯的寿命,使LED灯看起来美观。但是铝制灯杯造价比较贵,制作成本很高,灯杯需要用车床来进行加工。所以,一些高质量、中质量的LED灯会采用铝灯壳。
另外一种常见的LED灯具外壳是塑料外壳。由于塑料壳的造价很低,一些低端的LED灯具会采用塑料外壳。但是塑料壳不容易散热,塑料遇热时也容易融化、升华产生有害气体。所以,欧洲、北美、日本都不采用塑料外壳。由于国内部分地区大批量需求廉价LED灯,塑料外壳在国内销售量很大。
家用灯
很多LED灯均可取代螺旋式热炽灯或省电灯泡,由5-40瓦特,低功率的热炽灯,至60瓦特(只需约需7瓦特电力)。截至2010年,有些灯甚至能取代更高功率的灯泡,例如一颗13瓦特的灯泡就与100瓦特热炽灯的光度相约。(一般的热炽灯光视效能标准,约为14至17流明/瓦特,视乎其大小和电压而定。根据欧盟标准,一颗与60瓦特热炽灯等效的“节能灯泡”,最少要能输出806流明。)
多数的LED灯泡都是设计成不可调暗的,但亦有些能配合调光器操作,而且光照角度较窄。由2010年起,这些灯泡开始由30至50美元的价钱下跌。LED灯泡比省电灯泡更省电,若散热合宜,寿命长达30000小时。热炽灯一般都只有1000小时寿命,省电灯泡亦只有大约8000小时。故LED灯泡能使用大约25至30年,而且光度的随年月衰减很少。能源之星标准订明灯泡使用6000小时后,光度衰减应在10%之内,最差不可超过15%。不像萤光灯,LED灯泡都是无汞的。LED灯泡亦有不同颜色选择。售价虽然较高,但电力和维护费用较低,可亘相抵消。