什么是LED光源?LED光源有什么優(yōu)點(diǎn)?隨著(zhù)光電技術(shù)的不斷發(fā)展,新型的LED光源逐漸取代了傳統的對色光源,成為標準光源箱對色中的主流光源。由于許多的用戶(hù)對LED光源還不是很了解,本文就為大家簡(jiǎn)單的介紹一下LED光源的概念及優(yōu)點(diǎn),感興趣的朋友可以了解一下!
什么是LED光源?
LED是英文Light Emitting Diode(發(fā)光二極管)的縮寫(xiě),是一種固態(tài)的半導體冷光源,它是利用半導體化合物材料制成PN結的光電器件,其發(fā)光原理是:當PN結內的電子與空穴復合時(shí),電子由高能級躍遷到低能級,電子將多余的能量以發(fā)射光子(電磁波)的形式釋放出來(lái),產(chǎn)生電致發(fā)光現象。與傳統照明技術(shù)相比,LED的最大區別是結構和材料的不同,它由能夠將電能轉化為可見(jiàn)光的半導體材料構成,上下兩層裝有電極,中間是導電材料,就像一塊漢堡包,可以發(fā)光的導電材料是夾層中的“肉餅”。這種新型的固態(tài)照明必將帶來(lái)人類(lèi)照明領(lǐng)域的第三次革命。
LED光源的優(yōu)點(diǎn):
LED器件從早期的指示型LED(恒流20mA)發(fā)展到功率型LED(恒流350mA),正朝著(zhù)更高亮度、更高耐氣候性、更高的發(fā)光密度、更高的發(fā)光均勻性,可靠性、全色化方向發(fā)展;給現代社會(huì )生活質(zhì)量的提高帶來(lái)不可估量的影響。LED發(fā)展前景極為廣闊的結論之所以已被公眾認可,是與它本身所具有的優(yōu)點(diǎn)是分不開(kāi)的。這些優(yōu)點(diǎn)概括起來(lái)是:
1.高效節能
LED的光譜幾乎全部集中于可見(jiàn)光頻段,其發(fā)光效率可達80%~90%,LED光的方向性強,光學(xué)部分做好了,光效可達95%以上。LED光效率高能將90%的電能轉化為可見(jiàn)光(普通白熾燈80%的電能轉化為熱能,僅有20%電能轉化為光能)。LED燈消耗能量較同光效的白熾燈減少80%;其工作一千小時(shí)僅耗幾度電,而普通60W白熾燈十七小時(shí)耗1度電,普通10W節能燈一百小時(shí)耗1度電。
2.綠色環(huán)保
LED光源為半導體材料,不含汞和氬等有害物質(zhì)(普通燈管中含有汞和鉛等元素);LED在生產(chǎn)過(guò)程中也不需要充氣,不需要玻璃外殼,因此抗沖擊性好,抗震性好,不易破碎,便于運輸;LED工作時(shí)不會(huì )產(chǎn)生電磁干擾(節能燈中的電子鎮流器會(huì )產(chǎn)生電磁干擾);又由于LED光的方向性強,減少了光的漫射,也就減少了光污染。LED具有非常環(huán)保的特征,被稱(chēng)為“綠色光源”。
3.超長(cháng)壽命
因為L(cháng)ED是半導體器件,即使是頻繁地開(kāi)關(guān),也不會(huì )影響到其使用壽命。半導體芯片發(fā)光,無(wú)燈絲,無(wú)玻璃泡,不怕震動(dòng),不易破碎,是固體光源使用壽命普遍在5萬(wàn)~10萬(wàn)小時(shí)之間,理論上能達到10萬(wàn)小時(shí)。
LED與普通白熾燈、螺旋節能燈及T5三基色熒光燈的比較結果顯示:普通白熾燈的光效為12lm/W,壽命小于2000小時(shí),螺旋節能燈的光效為60lm/W,壽命小于8000小時(shí),T5熒光燈則為96lm/W,壽命大約為10000小時(shí),而直徑為5mm的白光LED為20~28lm/W,壽命可大于100000小時(shí)。有人還預測,未來(lái)的LED的壽命上限將是無(wú)窮大。
4.體積小巧
LED元件體積可以做得非常小,每個(gè)單元LED小片是3~5mm的正方形,所以可以制備成各種形狀的器件,便于布置和設計,適合于易變的環(huán)境。如能夠地實(shí)現夜景照明中“只見(jiàn)燈光、不見(jiàn)光源”的效果。
5.快速響應
LED的響應時(shí)間為納秒級。加上LED驅動(dòng)后LED燈響應時(shí)間最多也為微秒級別(白熾燈的響應時(shí)間為毫秒級),只要開(kāi)關(guān)一開(kāi),馬上就會(huì )亮,不會(huì )出現延遲和閃爍現象。反應速度快也是控制系統得以實(shí)現的關(guān)鍵。
6.低壓驅動(dòng)
LED使用低壓直流電即可驅動(dòng),安全系數高。LED供電電壓在6~24V之間,根據產(chǎn)品不同而異;比使用高壓電源更安全的電源,特別適用于公共場(chǎng)所。它具有負載小、干擾弱的優(yōu)點(diǎn),對使用條件要求較低。低壓、直流供電,電池、太陽(yáng)能供電即可,可用于邊遠山區及野外照明等缺電、少電場(chǎng)所。LED所需電壓、電流較小,發(fā)熱較小,不產(chǎn)生安全隱患,可用于礦場(chǎng)等危險場(chǎng)所。
7.光線(xiàn)健康
LED顯色性高,光線(xiàn)中不含紫外線(xiàn)和紅外線(xiàn),不產(chǎn)生輻射(普通燈光線(xiàn)中含有紫外線(xiàn)和紅外線(xiàn))不會(huì )對人眼造成傷害。由于采用直流驅動(dòng),無(wú)頻閃(普通燈都是交流驅動(dòng),就必然產(chǎn)生頻閃)能保護視力。
8.色彩豐富
LED光源的顏色幾乎可以覆蓋整個(gè)光譜??梢酝ㄟ^(guò)控制半導體發(fā)光層中半導體材料的禁止帶幅的大小,從而發(fā)出各種顏色的光線(xiàn),且彩度更高。改變電流可以變色,發(fā)光二極管方便地通過(guò)化學(xué)修飾方法,調整材料的能帶結構和帶隙,實(shí)現紅黃綠藍橙多色發(fā)光。如小電流時(shí)為紅色的LED,隨著(zhù)電流的增加,可以依次變?yōu)槌壬?,黃色,最后為綠色。
9.可控性強
這是有區別于其他光源的顯著(zhù)特性,利用控制系統進(jìn)行各種控制;反應速度快也是控制系統得以實(shí)現的關(guān)鍵。
10.指向性強
由于LED的發(fā)光指向性非常強,亮度衰減比傳統光源低很多。LED發(fā)出的光線(xiàn)能量集中度很高,集中在較小的波長(cháng)窗口內,純度高。LED的發(fā)光光譜組成能夠較好地被控制,從而能夠很好地用于博物館以及展覽館中的局部或重點(diǎn)照明。
作為一個(gè)新興的技術(shù)領(lǐng)域,LED照明行業(yè)還處于一個(gè)快速發(fā)展階段,科技進(jìn)步令我們感到欣喜,但是還要意識到無(wú)論是技術(shù)環(huán)節還是行業(yè)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(shí)現用LED替代傳統光源還有一段很長(cháng)的路要走,很多技術(shù)難題需要解決,如在大功率散熱和光效方面。這些都需要從事LED行業(yè)的人員共同努力,讓LED更好地為人們服務(wù)。