LED灯具与传统灯具的比较.doc

LED灯具与传统灯具的比较LED(Lighting Emitting Diode)即发光二极管，是一种半导体固体发光器件。它是利用固体半导体芯片作为发光材料，在半导体中通过载流子发生复合放出过剩的能量而引起光子发射，直接发出红、黄、蓝、绿、青、橙、紫、白色的光。LED照明产品就是利用LED作为光源制造出来的照明器具。LED光源在照明领域的应用，是半导体发光材料技术高速发展及绿色照明概念逐步深入人心的产物。绿色照明是国外照明领域在上世纪80年末提出的新概念，我国绿色照明工程的实施始于1996年。实现这一计划的重要步骤就是要发展和推广高效节能照明器具，节约照明用电，减少环境及光污染，建立一个优质高效，经济舒适，安全可靠，有益环境的照明系统。2008年北京奥运会大量使用了LED，它的实际应用有了重大突破。LED灯是继白炽灯、荧光灯(含高压钠灯、金卤灯)之后的第四代光源，具有高效、环保、节能、寿命长、显色指数高等特性，是当前全球最具发展前景的高新技术领域之一。一、各种灯源发光原理1.白炽灯的发光原理白炽灯是将电能转化为光能以提供照明的设备。其工作原理是：电首先被转化成了热，将灯丝加热至极高的温度(钨丝，熔点达3000多)，这时候组成灯丝的元素的原子核外电子会被激发，从而使得其向较高能量的外层跃迁，当电子再次向低能量的电子层跃迁时，多余的能量便以光的形式放出来了。同时产生热量，螺旋状的灯丝不断将热量聚集，使得灯丝的温度达2000以上，灯丝在处于白炽状态时，就象烧红了的铁能发光一样而发出光来。灯丝的温度越高，发出的光就越亮。故称之为白炽灯。缺点：1)高耗能：发光效率低，不利于节能；产生的热为80%，光仅为20%。2)寿命相对地较短一般在1000小时左右。颜色单一：其暖色和带黄色光，有时不一定受欢迎。容易损坏：玻璃制品。2.节能灯的发光原理节能灯是由汞蒸气电离产生紫外线，紫外线使萤光粉发光的。刚开灯时汞没有完全变成汞蒸气，所以刚开灯时光线比较暗，过一会汞完全变成汞蒸气才会亮起来。另外要说明的是，我们现在使用的节能灯大多数是三基色与卤粉的，它们都要由汞蒸气电离产生紫外线来使萤光粉(三基色萤光粉或卤粉萤光粉)发光的。这是节能灯与日光灯发光的基本原理！缺点：1).就是节能灯很明亮有闪烁现象，对眼睛有影响2)生产过程中和使用废弃后有汞污染,目前西方国家对汞污染是相当的重视.国人也越来越认识到了汞污染的危害性.3)由于是玻璃制品,易破碎,不好运输,不好安装.4)其耗电量还是嫌大了些.5)容易损坏,寿命短,节能不省钱这句话就是它的最好写照.3.日光灯的发光原理日光灯管两端装有灯丝，玻璃管内壁涂有一层均匀的薄荧光粉，管内被抽成真空度103-104毫米汞柱以后，充入少量惰性气体，同时还注入微量的液态水银。灯管内壁上涂有荧光粉，两个灯丝之间的气体导电时发出紫外线，使荧光粉发出柔和的可见光。灯管两端发黑原因：钨丝的升华直接变成钨气，这些钨气体遇到温度较低的灯管壁又凝华在灯管壁上而发黑的，当钨丝升华到比较细瘦时，通电后就很容易烧断，从而结束了灯的寿命。日光灯的缺点：(1)日光灯的附件多，故障机会较多。(2)日光灯的价格比钨丝白炽灯贵。(3)日光灯的功率不能做得很大。(4)日光灯发光是闪烁的出现频闪。4.LED的发光原理发光二极管是由-族化合物，如GaAs(砷化镓)、GaP(磷化镓)、GaAsP(磷砷化镓)等半导体制成的，其核心是PN结。因此它具有一般P-N结的I-V特性，即正向导通，反向截止、击穿特性。此外，在一定条件下，它还具有发光特性。在正向电压下，电子由N区注入P区，空穴由P区注入N区。进入对方区域的少数载流子(少子)一部分与多数载流子(多子)复合而发光。二，各种光源的发光效率比较白炽灯汞灯荧光灯节能灯无极灯金卤灯低压钠灯LED灯发光效率LM/W 105650-100504510520080-120同一环境下LED灯的发光效率是白炽灯发光效率的8到12倍，是汞灯的1。2到1.5倍，是荧光灯的1到1.2倍，是节能灯的1.6到2倍，是无极灯的1。8到2。4倍，是金卤灯的1倍。与低压钠灯比较，LED灯的光效相当，但显色性比钠灯好，转换效率高出10%左右，光损小，寿命长，是钠灯使用寿命的10倍。由于光源发光基理与角度不同，在相同级别的亮度下，LED灯在100W时的灯具效率是85%-95%，钠灯在100W时的灯具效率是40%-60%。三，LED灯的优点如下：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.固态封装，属于冷光源类型。所以它很方便运输和安装，可以被装置在任何微型和封闭的设备中，不怕振动，基本上用不着考虑散热。4.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。5.环保，没有汞的有害物质。LED灯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。6.显色性好，50K-10000K任意选择7.发展潜能大，单颗芯片现在最高光效已达到150LM/W(美国普锐)，科锐，台湾晶元已经达到120-130LM/W。已大量生产。8.无频闪缺点：目前芯片研发成本高，价格相对较高。虽着LED市场的大量普及其价在不