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标签: 绿色印刷 节能减排 十二五规划

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定义编辑本段回目录

LED即半导体发光二极管,LED节能灯是用高亮度白色发光二极管发光源,光效高、耗电少,寿命长、易控制、免维护、安全环保;是新一代固体冷光源,

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Light Emitting Diode

LED概述编辑本段回目录

LED(Light Emitting Diode),发光二极管,是一种固态的半导体器件,它可以直接把电转化为光。LED的心脏是一个半导体的晶片,晶片的一端附在一个支架上,一端是负极,另一端连接电源的正极,使整个晶片被环氧树脂封装起来。半导体晶片由两部分组成,一部分是P型半导体,在它里面空穴占主导地位,另一端是N型半导体,在这边主要是电子。但这两种半导体连接起来的时候,它们之间就形成一个P-N结。当电流通过导线作用于这个晶片的时候,电子就会被推向P区,在P区里电子跟空穴复合,然后就会以光子的形式发出能量,这就是LED发光的原理。而光的波长也就是光的颜色,是由形成P-N结的材料决定的。   

50年前人们已经了解半导体材料可产生光线的基本知识,第一个商用二极管产生于1960年。LED是英文light emitting diode(发光二极管)的缩写,它的基本结构是一块电致发光的半导体材料,置于一个有引线的架子上,然后四周用环氧树脂密封,起到保护内部芯线的作用,所以LED的抗震性能好。   

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。这种利用注入式电致发光原理制作的二极管叫发光二极管,通称LED。 当它处于正向工作状态时(即两端加上正向电压),电流从LED阳极流向阴极时,半导体晶体就发出从紫外到红外不同颜色的光线,光的强弱与电流有关。   

最初LED用作仪器仪表的指示光源,后来各种光色的LED在交通信号灯和大面积显示屏中得到了广泛应用,产生了很好的经济效益和社会效益。以12英寸的红色交通信号灯为例,在美国本来是采用长寿命,低光效的140瓦白炽灯作为光源,它产生2000流明的白光。经红色滤光片后,光损失90%,只剩下200流明的红光。而在新设计的灯中,Lumileds公司采用了18个红色LED光源,包括电路损失在内,共耗电14瓦,即可产生同样的光效。 汽车信号灯也是LED光源应用的重要领域。

起源编辑本段回目录

LED节能灯LED节能灯

对于一般照明而言,人们更需要白色的光源。1998年发白光的LED开发成功。这种LED是将GaN芯片和钇铝石榴石(YAG)封装在一起做成。GaN芯片发蓝光(λp=465nm,Wd=30nm),高温烧结制成的含Ce3+的YAG荧光粉受此蓝光激发后发出黄色光射,峰值550nm。蓝光LED基片安装在碗形反射腔中,覆盖以混有YAG的树脂薄层,约200-500nm。 LED基片发出的蓝光部分被荧光粉吸收,另一部分蓝光与荧光粉发出的黄光混合,可以得到得白光。现在,对于InGaN/YAG白色LED,通过改变YAG荧光粉的化学组成和调节荧光粉层的厚度,可以获得色温3500-10000K的各色白光。这种通过蓝光LED得到白光的方法,构造简单、成本低廉、技术成熟度高,因此运用最多。   

上个世纪60年代,科技工作者利用半导体PN结发光的原理,研制成了LED发光二极管。当时研制的LED,所用的材料是GaASP,其发光颜色为红色。经过近30年的发展,现在大家十分熟悉的LED,已能发出红、橙、黄、绿、蓝等多种色光。然而照明需用的白色光LED仅在近年才发展起来.

发展历程 编辑本段回目录

—产业照明技术在IT及BIO革命中起着主角和配角的(举足轻重)的作用   

—LED是21世纪的新光,其应用及研究并迅速发展   

—韩国及东亚的LED技术领先于世界市场(占世 界市场的70%)   

—LED技术的巨大浪潮将是人类照明史的第二次革命   

—在未来五年,LED技术将迈向白热灯,日光灯,卤素灯的替代地位。   

—2010年LED灯将占世界照明市场的16%。   

照明大事记

—1879 爱迪生发明电灯
—1959 卤素灯问世
—1961 高压钠灯问世   
—1962 金属卤化物灯   
—1969 第一盏LED灯(红色)   
—1976 绿色LED灯   
—1983 荧光灯问世   
—1993 蓝色LED灯   
—1999 白色LED灯   
—2000 LED应用于室内照明   
—LED的开发是继白热灯照明发展历史120年以来的第二革命   
—21世纪开始的现在,通过在自然,人类和科学之间奇妙的相遇而开发的LED,将成为光世界的创新,对人类必不可少的绿色技术光革命。   
—LED将是继爱迪生发明电灯泡以来重新将开始巨大的光革命。   
LED灯泡目前现状LED照明灯主要还是以大功率白光LED单灯为主,目前世界前三的LED照明灯生产厂家 质保三年,大颗粒每瓦大于等于100流明,小颗粒每瓦大于等于110流明。 光衰大颗粒小于3%每年,光衰小颗粒小于3%每年。   
LED太阳能路灯,LED投光灯,LED吊顶灯,LED日光灯都已经可以批量生产了。例如10瓦的LED日光灯就可以替换40瓦的普通日光灯或者节能灯。   
目前LED节能灯已经进入平常百姓家,但是尚未普及。

特性 编辑本段回目录

1、 高效节能:一千小时仅耗几度电(普通60W白炽灯十七小时耗1度电,普通10W节能灯一百小时耗1度电)   

2、超长寿命:半导体芯片发光,无灯丝,无玻璃泡,不怕震动,不易破碎,使用寿命可达五万小时(普通白炽灯使用寿命仅有一千小时,普通节能灯使用寿命也只有八千小时)   

3、健康:光线健康光线中不含紫外线和红外线,不产生辐射(普通灯光线中含有紫外线和红外线)   

4、绿色环保:不含汞和氙等有害元素,利于回收和,而且不会产生电磁干扰(普通灯管中含有汞和铅等元素,节能灯中的电子镇流器会产生电磁干扰)  

5、保护视力:直流驱动,无频闪(普通灯都是交流驱动,就必然产生频闪)   

6、光效率高:发热小,90%的电能转化为可见光(普通白炽灯80%的电能转化为热能,仅有20%电能转化为光能)   

7、安全系数高:所需电压、电流较小,发热较小,不产生安全隐患,于矿场等危险场所   

8、市场潜力大:低压、直流供电,电池、太阳能供电,于边远山区及野外照明等缺电、少电场所。

缺点 编辑本段回目录

1、LED节能灯在交流电驱动下和普通白炽灯一样会有频闪现象,而普通节能灯没有频闪现象。频闪会使眼睛容易疲劳。   

2、每个LED灯泡的光线过亮,会强烈刺激眼睛,不可直视,哪怕短时间,而普通节能灯相对要柔和些!   

3、照射角度有限制,一般只能照射120°,而普通节能灯几乎可照射360°。   

4、照射房间的亮度并不比节能灯出色,因为led只在直视的狭小角度内有高亮度,而偏离该角度后光线迅速减弱。   

因此,LED节能灯作为室内照明灯具的优势未必比普通节能灯明显,但作为电筒、台灯、射灯等只需照射狭小角度的灯具使用时还是非常优秀的。

如何选购编辑本段回目录

LED节能灯LED节能灯

1、LED亮度(MCD)不同,价格不同。用于LED灯具的LED应符合雷射等级Ⅰ类标准。   

2、抗静电能力抗静电能力强的LED,寿命长,因而价格高。通常抗静电大于700V的LED才能用于LED灯饰   

3、波长一致的LED,颜色一致,如要求颜色一致,则价格高。没有LED分光分色仪的生产商很难生产色彩纯正的产品。   

4、漏电电流LED是单向导电的发光体,如果有反向电流,则称为漏电,漏电电流大的LED,寿命短,价格低。

5、发光角度用途不同的LED其发光角度不一样。特殊的发光角度,价格较高。如全漫射角,价格较高。   

6、寿命不同品质的关键是寿命,寿命由光衰决定。光衰小、寿命长,寿命长,价格高。   

7、晶片LED的发光体为晶片,不同的晶片,价格差异很大。日本、美国的晶片较贵,一般台湾及国产的晶片价格低于日、美(CREE)。   

8、晶片大小晶片的大小以边长表示,大晶片LED的品质比小晶片的要好。价格同晶片大小成正比。   

9、胶体普通的LED的胶体一般为环氧树脂,加有抗紫外线及防火剂的LED价格较贵,高品质的户外LED灯饰应抗紫外线及防火。每一种产品都会有不同的设计,不同的设计适用于不同的用途,LED灯饰的可靠性设计方面包含:电气安全、防火安全、适用环境安全、机械安全、健康安全、安全使用时间等因素。从电气安全角度看,应符合相关的国际、国家标准。

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