推广使用LED节约电力资源

1、推广使用 LED 节约电力资源 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。 发光二极管的核心部分是由 p 型半导体和 n 型半导体组成的 晶片，在p型半导体和n型半导体之间有一个过渡层，称为p-n 结。在某些半导体材料的PN结中,注入的少数载流子与多数载流 子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来 , 从而把电能直接 转换为光能。PN结加反向电压,少数载流子难以注入,故不发光。 目前

2、 , 发光半导体材料主要由 III-V 族元素组成 , 例如磷化镓 (GaP)、砷化稼(GaAs),氮化稼等等。 1 LED 特点 LED的内在特征决定了它是用最理想的光源去代替传统的光 源, 有着广泛的用途。 (1) 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。 (2) 耗电量低。高节能 丄ED耗电非常低，一般来说LED的工 作电压是 2 V3.6 V 。工作电流是 0.02 A0.03 A 。这就是说 : 它消耗的电不超过 0.1 W。 使用寿命长。在恰当的电流和电压下 丄ED高亮度、低热 量,比HID或白炽灯更少的热辐射，有人称它为长寿灯，意为

3、永不 熄灭的灯。 (4) 环保。LED是由无毒的材料制成，不像荧光灯含水银会造 成污染，同时LED也可以回收再利用。 (5) 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。同时 LED可控性强，可以实现各种颜 色的变化。 基于LED光源的以上优点，笔者认为应当推广使用 LED,以此 达到节约电力资源的目标。 2 具体应用 2.1 用作信号灯 LED信号灯较传统信号灯有着明显的优势 : (1) 由于LED发出的光束是向前的并具有一定发散角，这样 就可以不必像白炽灯需要加装反光碗。而且LED本身发出的是

4、色 光, 可根据实际情况随意调节设置所需颜色 , 达到区别辨识的不 同目的 , 减少重复设置多色彩灯的麻烦 , 提高光利用率。 (2) 工作寿命长，为510年，维修保养费用低。而传统信号 灯每年至少需要更换 34次, 维修保养费用高 , 需要耗费相当的 人力和精力钻研此项工作。 (3) 功耗小, 一般约仅为白炽灯光源信号灯的 10%20%,这一 点是符合国家的相关能源政策。 (4)由于单个LED仅为整个信号灯灯盘中特殊的一个发光单 元,只要信号灯线路板设计合理，即使个别LED烧毁,也不会影响 别的LED发光单元，从而影响信号灯整体效果。 2.2 用在照明领域 2.2.1 耗电量少 LED单管功

5、率0.03 W0.06 W采用直流驱动，单管驱动电压 1.5 V3.5 V,电流15 A18 A,反应速度快，可高频操作。在同 样照明效果的情况下 , 耗电量是白炽灯泡的 1/8, 荧光灯管的 1/2, 初步估计，如采用光效比荧光灯还要高两倍的LED替代该矿一半 的白炽灯和荧光灯 , 每年可节约 35%的现用照明电量。 2.2.2 使用寿命长 普通照明光源采用电子光场辐射发光 , 有灯丝发光易烧、热 沉积、光衰减等缺点。而米用 LED灯体积小、重量轻,环氧树脂 封装,可承受高强度机械冲击和震动 , 不易破碎 , 平均寿命达 10 万 h。 2.2.3 安全可靠性强 发热量低 , 无热辐射 ,冷

6、光源, 可以安全触摸 ;能精确控制光 型及发光角度 , 光色柔和 , 无眩光 ; 不含汞、钠元素等可能危害健 康的物质。内置微处理系统可以控制发光强度 , 调整发光方式 , 实现光与艺术结合。 2.2.4 有利于环保 LED为全固体发光体,耐震、耐冲击不易破碎,废弃物可回收, 没有污染。光源体积小 , 可以随意组合 ,易开发成轻便薄短小型照 明产品 , 也便于安装和维护。 3 应用前景 LED应用前景广阔，就拿白光LED来讲,不过在讲白光LED之 前, 我们先看看目前所用的照明灯光源的状况 : 白炽灯和卤钨灯 , 其光效为12 lm/W24 lm/W;荧光灯和HID灯的光效为50 Im/W 1

7、20 Im/W。对白光LED:光效为15 Im/W50 Im/W,比一般家用白 炽灯或卤钨灯相近甚至还高 , 这完全能达到照明领域的需要。而 且随着LED照明的技术日趋完善，逐步发展到大功率的LED,采用 大功率LED为光源,人的视觉效果柔和、均匀，并且大功率LED均 采用恒流驱动 , 无频闪 , 长时间工作环境下眼睛没有疲劳感 , 是未 来绿色照明产品。 众所周知，目前中国能源日益紧缺，然而LED照明可大大达 到节电目的 , 据有关资料理论测算 , 全国只要有 1/3 的白炽灯被 LED灯取代,每年就能为国家节省用电近 1 000亿度,相当于一个 三峡工程的年发电量。根据其节电的理论原理 ,

8、 如果用该矿民用 电测算，如果全矿一年能有30%的民用照明使用LED,一年就能节 约民用电费的 60%,相当可观。同时 ,从另外一个角度讲 ,我们的 电目前也是用煤发电 ,如果节电了 ,在某种程度上讲 ,也节约了煤 资源,而且发电煤所产生的二氧化碳、二氧化硫的污染也得到了 有效解决 ,起到了保护环境的目的。 基于以上的原因，笔者建议在煤矿企业推广使用 LED,以达到 节约电力资源的目的 , 同时可以兼顾环境保护。 Resources Promotion Uses LED Saves the Electric Power Wen Xiaohong : The article introduced the LED characteristic, the use and is saving