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云南太阳能路灯、白炽灯、节能灯、荧光灯、LED灯大比拼

发布:云南太阳能路灯   来源:云南聚诚科技公司   发布时间:2013-1-1 14:01:50   点击量:

 


·                             2012年101起正式禁止进口和销售100瓦及以上普通照明白炽灯,白炽灯淘汰路线进入到了落实阶段。在此,OFweek半导体照明网编辑盘点白炽灯、节能灯、荧光灯和LED灯各自的优缺点,以飨广大网友。

  白炽灯

  白炽灯又叫做电灯泡,它的工作原理是电流通过灯丝(钨丝,熔点达3000多摄氏度)时产生热量,螺旋状的灯丝不断将热量聚集,使得灯丝的温度达2000摄氏度以上,灯丝在处于白炽状态时,就象烧红了的铁能发光一样而发出光来。灯丝的温度越高,发出的光就越亮。故称之为白炽灯。白炽灯发光时,大量的电能将转化为热能,只有极少一部分(可能不到1%,没计算过)可以转化为有用的光能。

·                             白炽灯发出的光是全色光,但各种色光的成份比例是由发光物质(钨)以及温度决定的。

  白炽灯的寿命跟灯丝的温度有关,因为温度越高,灯丝就越容易升华。当钨丝升华到比较细瘦时,通电后就很容易烧断,从而结束了灯的寿命。所以白炽灯的功率越大,寿命就短。

  缺点:

  在所有用电的照明灯具中,白炽灯的效率是最低的。它所消耗的电能只有很小的部分可转化为光能,而其余部分都以热能的形式散失了。至于照明时间,这种电灯的使用寿命通常不会超过1000小时。

·                             荧光灯

  荧光灯又叫做日光灯,它的工作原理:日光灯管简单的说是个密闭的气体放电管。管內主要气体为氩(argon)(另包含氖neon或氪krypton)气压约大气的0.3%。另外包含几滴水銀——形成微量的水银蒸汽。水银原子约佔所有气体原子的千分之一的比例。

  日光灯管是靠着灯管的汞原子,由气体放电的过程释放出紫外光(主要波長为2537=2537×10-10m)。所消耗的电能约60%可以转换为紫外光。其他的能量則转换为热能。

  日光灯由灯管內表面的荧光物质吸收紫外光后释放出可見光。不同的荧光物质会发出不同的可見光。一般紫外光转换为可見光的效率约为40%。因此日光灯的效率约为60%×40%24%——大约为相同功率钨丝电灯的两倍。

·                              缺点:

  荧光灯其缺点是生产过程和报废后对环境有污染,主要是汞污染,不环保。随着工艺改进,改用汞齐汞污染逐步减轻。

·                             节能灯

  节能灯又叫紧凑型荧光灯(国外简称CFL)具有光效高(是普通灯泡的5),节能效果明显,寿命长(是普通灯泡的8),体积小,使用方便等优点。它的工作原理和日光灯基本相同。

  节能灯除了白色(冷光)的外,现在还有黄色(暖光)的。一般来说在同一瓦数之下,一盏节能灯比白炽灯节能80%,平均寿命延长8倍,热辐射仅20%。非严格的情况下,一盏5瓦的节能灯光照可视为等于25瓦的白炽灯,7瓦的节能灯光照约等于40瓦的,9瓦的约等于60瓦的。

·                             缺点:

  节能灯的电磁辐射还来自电子与汞气发生的电离反应,同时,节能灯需要添加稀土荧光粉,由于稀土荧光粉本身有放射性,节能灯还会产生电离辐射(即放射线核辐射),相比电磁辐射对人体侵害的不确定性,过量放射线核辐射对人体危害更值得关注。另外,由于节能灯工作原理的限制,灯管中汞也就不可避免地成为一大污染源。1只普通节能灯的含汞量约5毫克,仅够沾满一个圆珠笔尖,但渗入地下后可能造成1800吨水受污染。

  LED

  LEDLight Emitting Diode),发光二极管,是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件,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。

·                             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。

  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=465nmWd=30nm),高温烧结制成的含Ce3+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。

 

  缺点:

  LED灯对比其他照明灯具价格比较高。此外,目前LED行业缺乏统一标准,各企业生产产品质量不一,光效、显色性和寿命等各方面还存在很多不确定性,但LED技术也在不断地进步,相信有一天LED技术一定会日趋成熟,走进平常百姓家。

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