節能可持續發展已不再是一個選擇性的問題,而是當今世界未來發展的必行之路。以LED為代表的新光源照明取代傳統光源,正引發照明行業的一場巨大變革。這種新光源照明產品正在創新技術的驅動下不斷實現更新換代,由白熾燈到節能燈、鹵素燈到LED燈,照明產品實現了節能升級的同時,在舒適度上也得到更好的提升,照明效果也更加的多樣化。作為綠色節能光源的代表,LED照明成為最具市場潛力的行業熱點,相對于技術更加成熟的光源,LED究竟具備哪些領先優勢?下面筆者就來為大家簡單介紹一下。
LED照明12大獨特優勢
1923年,科學家羅塞夫(O.W.Lossew)發現碳化硅的P-N結具有單向導電性和發光現象;1955年前后,R.J.Haynes提出了有關半導體鍺的P-N結研究報告,G.A.Wolff研究了磷化鎵的發光現象;1968年,美國Monsanto公司和HP公司首次生產出紅色LED,使LED正式成為一種電子產品進入市場。
(一)節約能源:LED的光譜幾乎全部集中于可見光頻段,其發光效率可達80―90%。筆者還將LED與普通白熾燈、螺旋節能燈及T5三基色熒光燈做了一番比較,結果顯示:普通白熾燈的光效為12lm/w,壽命小于2000小時,螺旋節能燈的光效為60lm/w,壽命小于8000小時,T5熒光燈則為96Alm/w,壽命大約為10000小時,而直徑為5毫米的白光LED為20―28lm/w,壽命可大于100000小時。有人還預測,未來的LED壽命上限將無窮大。
一般人都認為,節能燈可節能4/5是偉大的創舉,但LED比節能燈還要節能1/4,這是固體光源更偉大的改革。除此之外,LED還具有其他優勢,光線質量高,基本上無輻射,屬于典型的綠色照明光源;可靠耐用,維護費用極為低廉等等。正因為LED具有以上其他固體光源還無法匹敵的特點,10年后LED將是照明行業的主流光源。
(二)安全環保:LED的工作電壓低,多為1.4―3V;普通LED工作電流僅為10mA,超高亮度的也不過1A。LED在生產過程中不要添加“汞”,也不需要充氣,不需要玻璃外殼,抗沖擊性好,抗震性好,不易破碎,便于運輸,非常環保,被稱為”綠色能源”。
(三)使用壽命長:LED體積小、重量輕,外殼為環氧樹脂封裝,不僅可以保護內部芯片,還具有透光聚光的能力。LED使用壽命普遍在5萬―10萬小時之間,因為LED是半導體器件,即使是頻繁的開關,也不會影響到使用壽命。目前家用照明主要使用的是白熾燈、熒光燈及節能熒光燈。
(四)響應速度快:LED的響應頻率fτ與注入少數載流子的壽命τmc有關,如GaAs材料制成的LED,其τmc一般在1―10ns 范圍內,則響應頻率約為16―160MHz,這樣高的響應頻率對于顯示6.5MHz的視頻信號來說已經足夠了,這也是實現視頻 LED大屏幕的關鍵因素之一。
目前,LED響應時間最低的已達1微秒,一般的多為幾個毫秒,約為普通光源響應時間的1/100。因此可用于很多高頻環境,如汽車剎車燈或狀態燈,可以縮短車后車輛的剎車時間,從而提高安全性。
第2頁:LED光源強大優勢
(五)發光效率高:白熾燈、鹵鎢燈的光效為12-24lm/w(流明/瓦),熒光燈的光效為50―70lm/w,鈉燈的光效為90―140lm/w,大部分的耗電變成熱量損耗。而LED的光效經改善后可達到50―200lm/w,且光的單色性好、光譜窄,無需過濾就可直接發出有色可見光。
(六)LED元件的體積小:更加便于各種設備的布置和設計,而且能夠更好地實現夜景照明中“只見燈光不見光源”的效果。
(七)LED光線能量集中度高:集中在較小的波長窗口內,純度高。
(八)LED發光指向性強:亮度衰減比傳統光源低很多。
(九)LED低壓直流電即可驅動:具有負載小、干擾弱的優點,對使用環境要求較低。
(十)可較好控制發光光譜組成:從而能夠很好地用于博物館以及展覽館中的局部或重點照明。
(十一)可控制半導體發光層、半導體材料禁止帶幅的大小:從而發出各種顏色的光線,且彩度更高。
(十二)顯色性高:不會對人的眼睛造成傷害。
寫在最后:作為一個新興的技術領域,半導體照明行業還處于一個快速發展階段,科技進步令我們感到欣喜,但是我們還要意識到無論是技術環節還是行業的規章制度,與傳統的光源相比,都還不成熟不健全。要真正實現用LED代替傳統光源還有一段很長的路要走,相信通過促進整個行業的健康有序發展,不斷加快應用步伐中逐漸改造傳統產業,推進產業結構的調整,必將為人們開啟節能綠色的品質生活。