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LED節(jié)能燈基本知識知多少?

2018-01-24

LED是什么?


Light Emitting Diode,即發(fā)光二極管,是一種半導體固體發(fā)光器件,它是利用固體半導體芯片作為發(fā)光材料,當兩端加上正向電壓,半導體中的載流子發(fā)生復合引起光子發(fā)射而產生光。LED可以直接發(fā)出紅、黃、藍、綠、青、橙、紫、白色的光。

LED節(jié)能燈.jpg

LED為何節(jié)能?


高亮度單色光的LED已經(jīng)在市場上取得了進展。盡管它們與傳統(tǒng)的燈泡相比更加昂貴,但是它們的優(yōu)點完全可以抵消其較高的價格,即它具有更高的性價比。首先,一個紅色LED發(fā)光達到某個亮度時所需消耗的能量是15瓦,而傳統(tǒng)的燈泡要達到同等量度則要消耗高達150瓦的能量;另外據(jù)科學家們測定,LED通電發(fā)光時,有10%的電能可以轉化成光能,而白熾燈泡的轉化效率只有7-8%,由此可見,要達到同等的照明效果,LED燈比白熾燈節(jié)能是顯而易見的了。


LED為何壽命長?


白熾燈的發(fā)光機理是電能將發(fā)光鎢絲進行加熱而發(fā)光的,經(jīng)過相當長時間的加熱,鎢絲就會老化甚至燒斷,至此,白熾燈泡的壽命也就此告終了,而發(fā)光二極管的發(fā)光機理是由二極管特殊的組成結構決定的,二極管主要由PN結芯片、電極和光學系統(tǒng)組成,當在電極上加上正向偏壓之后,使電子和空穴分別注入P區(qū)和N區(qū),當非平衡少數(shù)載流子和多數(shù)載流子復合時,就會以輻射光子的形式將多余的能量轉化為光能。其發(fā)光過程包括三個部分:正向偏壓下的載流子注入、復合輻射和光能傳輸。由此可見二極管主要是靠載流子的不斷移動而發(fā)光的,不存在老化和燒斷的現(xiàn)象,其特殊的發(fā)光機理決定了它的發(fā)光壽命長達5-10萬個小時。


LED的結構及發(fā)光原理


50年前人們已經(jīng)了解半導體材料可產生光線的基本知識,第一個商用二極管產生于1960年。LED是英文light emitting diode(發(fā)光二極管)的縮寫,它的基本結構是一塊電致發(fā)光的半導體材料,置于一個有引線的架子上,然后四周用環(huán)氧樹脂密封,起到保護內部芯線的作用,所以LED的抗震性能好。

LED節(jié)能燈.jpg

LED光源的特點


電壓:LED使用低壓電源,供電電壓在6-24V之間,根據(jù)產品不同而異,所以它是一個比使用高壓電源更安全的電源,特別適用于公共場所。


效能:消耗能量較同光效的白熾燈減少80%


適用性:很小,每個單元LED小片是3-5mm的正方形,所以可以制備成各種形狀的器件,并且適合于易變的環(huán)境


穩(wěn)定性:10萬小時,光衰為初始的50%


響應時間:其白熾燈的響應時間為毫秒級,LED燈的響應時間為納秒級


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