2023-07-07
LED光源作為一種新興的光源,相比于傳統(tǒng)的日光燈和熒光燈等,具有節(jié)能、環(huán)保等眾多的優(yōu)點,是目前使用比較廣泛的一種主流的光源。那么,LED光源相比傳統(tǒng)光源有什么優(yōu)勢?LED光源和LED燈具是一回事嗎?本文對LED光源的優(yōu)勢及LED光源和LED燈具的區(qū)別做了介紹,對此感興趣的朋友可以了解一下!
LED是固體光源,被認為是21世紀最有價值的新光源,它將取代現(xiàn)有的日光燈和白熾燈成為照明市場的主導,是照明技術(shù)的一場新革命,它將在一定程度上改善人類的生活以及生產(chǎn)方式。LED照明的應用前景被寄予厚望,并在全世界都掀起了高潮。
在1965年全球第一款商用化發(fā)光二極管做成。1968年,LED的研發(fā)利用氮摻雜工藝使器件的效率達到了1流明/瓦,并能夠發(fā)出橙光、紅光以及黃色光。此時,我國的第一批發(fā)光二極管開始進入市場。1971年又推出了具有相同效率的綠色芯片LED。1990年,LED業(yè)界有了新的成果,紅光四元材料的LED被開發(fā)出來,新的LED的光通量比標準器件的性能要高出了10倍。
在1991年-2001年這幾年里,因為材料技術(shù)、外形方面和芯片尺寸的進一步發(fā)展使得商用化的LED光通量提高了將近20倍。在1990年推出的基于碳化硅芯片材料 LED的發(fā)光效率約是0.04流明/瓦,以前的發(fā)光強度很少有超過15mcd的。
在1994年日本日亞公司研制出了藍色超高亮度LED。至此彩色顯示所需的三基色藍、綠、紅、黃和橙等多種顏色的LED就都達到了坎德拉級的發(fā)光強度,實現(xiàn)了全色化以及超高亮度化,使基于LED的發(fā)光強度達到了坎德拉級,實現(xiàn)了全色化以及超高亮度化,打從而達到了基于LED的戶外全色顯示。
1998年飛利浦公司運用大尺寸的芯片封裝出了1W級的大功率器件,讓人們第一次看到了半導體光源進入普通照明領(lǐng)域的曙光。它被認為是21世紀最有價值的新光源,將取代日光燈和白熾燈成為照明市場主導,使得照明技術(shù)面臨了一場新的革命。
1.LED光源節(jié)能環(huán)保
一般來說,在相同的工作強度下,LED光源與相同光效的白熾燈相比節(jié)能效果大概要高出百分之八十左右,與相同光效的節(jié)能燈相比,其節(jié)能效果也要高出百分之五十左右,由此可以看出,LED光源的節(jié)能效果非常明顯。在能源壓力如此巨大的今天,LED光源必然會代替?zhèn)鹘y(tǒng)光源成為新一代的光源寵兒。同時,與傳統(tǒng)的照明燈具相比,LED燈具有較高的光率,而且不像傳統(tǒng)光源會帶來汞、鈉等有害環(huán)境的物質(zhì)。
2.LED光源響應速度快且壽命長
LED光源最常見的用途是作為汽車的信號燈,而能作為汽車信號燈的光源必須具備響應速度快的特點,不然很容易造成交通事故。同時LED光源的使用壽命可以達到五萬小時到十萬小時之間,這么長的使用壽命一般的傳統(tǒng)光源是無法達到的,按平均壽命水平看 LED 光源的壽命大概是傳統(tǒng)照明燈壽命的 10 倍左右。
3.LED光源顯色性好且應用靈活
通過對LED光源與傳統(tǒng)光源發(fā)出的光的屬性分析,可以看出LED光源發(fā)出的光更加的漂亮,光源的顯色性能非常好,而且顏色也更加純正、豐富。另外,LED光源能夠以紅色、藍色、綠色等為基礎(chǔ),根據(jù)實際情況的需要,采用一定的技術(shù)設(shè)置出多種不同樣式的圖案來,而且光的效果及亮度可以隨需要進行調(diào)整。這也是 LED 光源被大量的作為舞臺光源的一個很重要的原因。
原因一:在同等亮度情況下,使用熒光燈、LED 燈更節(jié)能。
白熾燈發(fā)光效率為10~15lm/W,熒光燈發(fā)光效率為80lm/W,LED燈發(fā)光效率為150lm/W。
原因二:熒光燈、LED 燈使用壽命更長。
白熾燈使用壽命為1000h,熒光燈使用壽命為6000~10000h,LED燈使用壽命為100000h。
原因三:白熾燈發(fā)熱嚴重,發(fā)出的光線中含有紫外線與紅外線,屬于熱光源,是一種不健康光源。熒光燈、LED燈發(fā)熱不明顯,幾乎不含紅外線,色溫與日光光譜一致,屬于冷光源,是一種健康光源。
特別說明:使用LED燈比使用熒光燈更環(huán)保。LED燈無燈絲,不含汞和氙等有害元素,利于回收利用,使用過程中也不會產(chǎn)生電磁干擾,沒有光輻射,沒有頻閃現(xiàn)象。而熒光燈中含有汞和鉛等有害元素,而且熒光燈中的電子鎮(zhèn)流器會產(chǎn)生電磁干擾。另外,LED燈具有體積小、無玻璃泡、不怕震動、不易破碎等優(yōu)點。
1.把LED燈具誤解為LED光源的原因
傳統(tǒng)燈具中的光源幾乎都是可以替換的。隨著LED的出現(xiàn),使用LED模塊的燈具多數(shù)以不可替換的形式出現(xiàn),似乎呈現(xiàn)出一體化的趨勢,LED光源與LED燈具的界限也似乎分不清楚了。整體是個發(fā)光器,可以被視為光源?實際在燈具定義中的“注”中寫得明確:“采用整體式不可替換光源的發(fā)光器被視作一個燈具”,使用LED模塊的燈具恰恰是一個燈具的例子。
2.光源具有被不同的燈具使用的特點
光源被燈具所使用。光源比喻為源水的話,燈具比喻為泉水。LED光源既可以在筒燈中用,又可以用在道路燈具。將“LED路燈”或者“LED隧道燈”理解為“光源”的話,就無法被其他燈具再次利用了,與“燈具”利用“光源”的概念相悖。
3.外殼防護等級的差異
作為光源,沒有特殊的外殼防護等級的要求或應達到IP20。但是,室內(nèi)燈具的外殼防護等級至少應達到IP20,LED道路燈具的外殼防護等級至少應達到IPX3,隧道燈具的外殼防護等級至少應達到IPX5。
1.光效不同
就光源而言,光效是一個經(jīng)典指標項目,每一種新光源的出現(xiàn)都直接與其達到的更高的光效有關(guān),這樣,光效也毫無例外地成為了LED光源性能的重要指標。當然,光源的其他性能指標項目還包括顯色指數(shù)、色品坐標、色溫和壽命等等。對使用傳統(tǒng)光源的燈具,燈具的光輸出,即燈具轉(zhuǎn)換光源光通量的能力,是燈具性能的經(jīng)典指標項目。由于LED光源的性能參數(shù)尚未達到標準化的程度,而且很多燈具使用的LED光源不可替換,所以,光效的概念也被誤用到了LED燈具產(chǎn)品。
LED光源光效:定義是光源發(fā)出的光通量與其自身所消耗的電功率之比,單位為1m/W。它是不包含電器附件的損失的。
LED燈具效能:定義是指在燈具的聲稱使用條件下,燈具發(fā)出的初始總光通量與其所消耗的功率之比,單位為1m/W。它是包含電器附件的損失的。
“光效”用于評價LED光源,“效能”用于評價LED燈具,LED光源光效與LED燈具效能都表示電能轉(zhuǎn)化為光能的效率,是描述照明產(chǎn)品節(jié)能特性的指標項目,但其內(nèi)涵是不同的。
2.光通量不同
LED光源光效中的光源光通量是指裸光源(還未裝入燈具時的狀態(tài))發(fā)出的光通量。其中LED光源可以是一體化LED燈或一體化LED模塊、半一體化LED燈或半一體化LED模塊或非一體化LED燈或非一體化LED模塊。
LED燈具效能表述式中的分子—光通量是指光源裝入燈具、同時使用所需的LED控制裝置或LED控制裝置的電源后燈具發(fā)出的光通量。其中LED控制裝置或LED控制裝置的電源可以是整體式、內(nèi)裝式或獨立式的。使用LED光源的燈具可能使用反射器、擴散板或透鏡。
裝入燈具的光源可能是單個光源或多個光源的集合,但由于熱能、電能的相互作用造成的效率損失,以及燈具光學系統(tǒng)的效率,LED燈具的光通量并不等于LED光源光通量或其簡單累加。
LED光源光效中的光通量與燈具效能中的光通量的測量狀態(tài)不同,前者是在脈沖狀態(tài)測得,后者是在穩(wěn)態(tài)的工作狀態(tài)下測得。
LED光源光效中的光是無所指向性的,只要光能發(fā)出來,各個方向的都認可。而LED燈具效能中的光是有所指向性的,光需要發(fā)到有用的區(qū)域。在使用相同LED光源的情況下,LED燈具的光通量小于LED光源的光通量。
3.輸入功能不同
LED光源光效表述式中的分母與LED燈具效能中的分母含義也不相同。例如,對于非一體化LED模塊,LED光源所消耗的電功率僅是指LED模塊所消耗的功率,不包括LED控制裝置消耗的功率。
LED燈具效能中的消耗的電功率是指燈具的輸入功率,不僅包括LED光源,還包括LED控制裝置所消耗的功率。LED燈具消耗的電功率大于LED光源消耗的電功率。
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