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第三代照明光源 蓝光LED灯开启照明新时代
文章来源:未知 发布者:admin
LED灯光照效率高,既满足人们 的照明要求,也注重照明 方式对环境和人体的影响。LED灯的主要特点是:
  1发光效率高、耗电量少。发光效率单 位一般为流明/瓦。白炽灯光效在10-15流明/瓦、卤钨灯12-24流明/瓦、荧光灯50-90流明/瓦、钠灯90-140流明/瓦,LED灯光效为100-200流明/瓦,而且发光的单色性好,可直接发出 有色可见光。在同样照明 效果的情况下,耗电量是白 炽灯的十分之一,荧光灯的二分之一。
  2工作电压低、功耗低,方便用于无 交流市电地区。LED的工作电压低(直流2-3.6v),只需要极微 弱电流即可正常发光。夜景照明中的LED灯一个才0.06瓦,而LED路灯一个才1瓦。利用当地的 太阳能电池就能让LED灯发光,可给全球15亿尚未受益 于电网的人们带来光明。
  3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的控制极为方便,只要调整电流,就可以随意调光强;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。
  4超长寿命、绿色环保。LED是固体冷光源,体积小、重量轻、无灯丝、无玻璃泡、不怕震动,使用寿命可达5万-10万小时。光谱中没有 紫外线和红外线,废弃物可回收,没有污染,是典型的绿 色照明光源。
  10月7日,瑞典皇家科学院宣布,日本科学家、明城大学教授赤崎勇、名古屋大学 教授天野浩和美籍日裔科学家、加利福尼亚 大学圣巴巴拉分校教授中村修二等3人共同获得2014年诺贝尔物理学奖,以表彰他们 在攻克蓝光LED难题作出的贡献。正如颁奖词 中写到的那样:“白炽灯照亮20世纪,而LED灯将照亮21世纪”。此举将有力 地助推半导体(LED)照明的技术 进步和普及应用。
  LED灯是第三代 照明电光源
  1879年,爱迪生将灯 丝通电加热到白炽状态,利用热辐射 发出可见光,发明了白炽灯,第一次革命 性地改变了人们的照明方式。但其电能大 部分发热耗散,只有很小一 部分转化成了光,光效12流明/瓦左右,寿命大约在2000小时。
  第二代照明 电光源出现在20世纪30年代,经济大萧条 使照明行业开始注意光照效率,出现了荧光灯,尔后与镇流 器组合成一体则称为节能灯。电子镇流器 给灯丝加热并发射电子,碰撞灯管内 的氩原子又撞击内部的汞原子,使汞原子产生电离,并发出紫外 线激起荧光粉发光。由于荧光灯 工作时灯丝的温度比白炽灯低很多,寿命达5000小时以上,其能量转换 效率高可达50流明/瓦以上,所以节约电能。但由于汞的沸点低,常温下即可蒸发,废弃灯管破 碎后可使周围空气中的汞浓度超标上百倍,会破坏人的 中枢神经系统,一次吸入25毫克汞蒸气即可致死。
  20世纪90年代初出现 的第三代照明电光源——LED灯,更加节能且又环保,是照明行业 的第三次变革。LED是一种将电 能直接转化为光能的固态半导体电子元件。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。在某些半导体材料中,在p-n结施加反向电压时,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。利用各种化 合物半导体材料及通过化学修饰方法,调整材料的 能带结构和禁带宽度之变化,设计发出不同颜色的LED:砷化镓二极管发红光,磷化镓二极管发绿光,碳化硅二极管发黄光,氮化镓二极管发蓝光。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256×256×256(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。
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