2010-04-02 10:05:59 阅读8 评论0 字号:大中小
10瓦LED功率的光源,超过卤素灯250瓦光源的效果,20瓦超过150瓦气体放电灯的光源效果,60瓦超过400瓦功率气体放电灯的? 这LED功率是怎么算的!!!
/ Y, n# @! r3 u5 P: C 1 E) O2 z& ^% I- R0 nLED与其他光源比较 : O1 y% u' V6 z1 M. J3 \( E7 v 在比较之前我们要明确两个概念:
(1)功率:电流与电压的乘积。
(2)光通量:单位时间里通过某一面积的光能,称为通过这一面积的辐射能通量。单位是流明 (lm)。
评价一个光源,一般需要看他的几个特性:功率,光效,光线特性,价格。
(1)功率就是这个光源的常用输入功率。
(2)光效是光源把电能转化为光能的能力,用光通量作为评价标准,效率的单位就是 (流明/瓦特)。 7 W' d: N3 i! V( |6 \(3)光线特性是指光源的颜色,发光面积,光线发散角等特性。光线特性决定一种光源的应用范围。
(4)价格因不同的功率相差很大,我们近似取每1000流明需要的价格来做一个粗略的对比,同时
因为光效不同而引起的耗电差别。
下面用一个图表来简单说明:
6 P. e/ x. `2 N7 F5 w4 _, Y# \* \
表中那些常见的光源都有其明确的用途,而白光LED是一个还在不断发展的产品。
从这个表可以很明显的看出,在光效、光线特性、其他特性上,LED是略占优势的,在价格方面目前略处于劣势,但在不久的将来(2012年后),LED的价格优势会非常明显。
实际应用中,当照明功率较大时,耗电是不容忽视的成本。对于高光效的LED来说,目前的荧光灯和HID也占不到太大的便宜。
对装饰用的有色LED来说,优势更加明显,因为普通的光源要变成有色光源,一般来说其光效会有较大降低,而LED在有色领域的光效几乎占有{jd1}的优势。
由于LED的发展迅速,xxx每年都在大幅度提高,2005年白光LED的光效达到50lm起,就进入商业照明;2010年达到150lm以上,进入家庭照明已是毫无障碍。
复旦大学电光源研究所教授陈大华说,人造光源的出现被国际科技界公认为现代文明社会起始的里程碑,21世纪将会因LED(发光二极管)的出现而成为新固体光源时代。 以前人们认为,节能灯比白炽灯节能20%已是伟大的创举,如今LED灯已比节能灯节能30%以上,这是固体光源更伟大的创举。LED光线质量高,无辐射,是真正的绿色照明光源;加上可靠耐用,维护费用极为低廉,xxx不断提高。这些其他固体光源无与匹敌的特点,可以预见今后的主流光源必定是LED。 ( h# r; R4 }/ [! B( T , |- z- c" b: k/ [2 b : y, B- J9 g& b& L$ I 一、可见光的光谱和LED白光的关系。
可见光光谱的波长范围为380nm~760nm,是人眼可感受到的七色光——红、橙、黄、绿、青、蓝、紫,这七种颜色的光各自是一种单色光。
LED发的红光的峰值波长为565nm。在可见光的光谱中是没有白色光的,因为白光不是单色光,而是由多种单色光合成的复合光,正如太阳光是由七种单色光合成的白色光,而彩色电视机中的白色光也是由三基色黄、绿、蓝合成。
要使LED发出白光,它的光谱特性应包括整个可见的光谱范围。要制造这种性能的LED,在目前的工艺条件下是不可能的。
根据人们对可见光的研究,人眼睛所能见的白光,至少需两种光的混合,即二波长发光(蓝色光+黄色光)或三波长发光(蓝色光+绿色光+红色光)的模式。两种模式的白光,都需要蓝色光,所以摄取蓝色光已成为制造白光的关键技术。! w0 T C: @! Y" `) \8 e 二、白光LED的工艺结构和白色光源。
白光LED通常采用两种方法形成:
第1种是利用“蓝光技术”与荧光粉配合形成白光;
第2种是多种单色光混合方法。这两种方法都已能成功产生白光器件。
第1种产生白光的方法是用GaM芯片发蓝光(λp=465nm),和YAG(钇铝石榴石)荧光粉封装在一起,当荧光粉受蓝光激发后发出黄色光,蓝光和黄光混合形成白光。
第2种方法采用不同色光的芯片封装在一起,通过各色光混合而产生白光。& @8 ]- V+ I; [% W 三、白光LED照明新光源的应用前景。
为了说明白光LED的特点,先看看目前所用的照明灯光源的状况。
白炽灯和卤钨灯,光效为12~24流明/瓦;荧光灯和HID灯(氙灯)的光效为50~120流明/瓦。
白光LED:在1998年,白光LED的光效只有5流明/瓦,到了1999年已达到15流明/瓦,这一指标与一般家用白炽灯相近,而在2000年时,白光LED的光效已达25流明/瓦,这一指标与卤钨灯相近。到2005年,LED的光效已达50流明/瓦,到2015年时,LED的光效可望达到150~200流明/瓦。那时的白光LED的工作电流便可达安培级。由此可见开发白光LED作家用照明光源,将成可能的现实。 4 d c5 T' E3 y- ` ) M% I9 X0 n0 i! s LED光源具有使用低压电源、耗能少、适用性强、稳定性高、响应时间短、对环境无污染、多色发光等优点,虽然价格较现有照明灯具昂贵,但它将不可避免地取代现有的照明灯具。 ) }2 P6 H, y+ l) P# ] 四、LED特点和优点: LED的内在特征决定了它是最理想的光源。# }/ I' d# }- ?( |1 T3 f$ ` \ (1)体积小 LED基本上是一块很小的晶片被封装在环氧树脂里面,所以它非常的小,非常的轻。- I# }4 x, t4 P+ r2 I (2)耗电量低 一般来说LED的工作电压是2.0~3.6V。工作电流是0.02~0.03A
(3)使用寿命长 在恰当的电流和电压下,LED的使用寿命可达10万小时9 r4 a+ ~! N( W" J) U! m (4)高亮度、低热量' {0 r5 s/ b+ u( Y2 \9 t (5)环保 LED是由xx的材料作成,不像荧光灯含水银会造成污染,LED也可以回收再利用。 5 m/ T M4 g1 u, H(6)坚固耐用 * B# t, q+ _ ^1 ^: X& @ LED是被xx的封装在环氧树脂里面,比灯泡和荧光灯管都坚固。灯体内也没有松动的部分,这些特点使得LED可以说是不易损坏的。 ( p9 ~. `" C7 F# w9 L; x
大功率LED,指发光功率大,一般指0.5W,1W 3W 5W或更高。其光强与流明值比小功率LED大,大功率都是单颗应用。
小功率LED一般是指0.06W左右的。
LED的亮度是跟LED的发光角度有必然关系,LED的角度越小它的亮度越高。
LED的色温和亮度无关,亮度和流明值有关。
要知道以下几个概念:
光通量(lm) ' \9 a# \0 Y' F& J 4 Z( o+ q3 D2 E, S人眼对不同波长的电磁波有不同的灵敏度,不能直接用光源的辐射功率或辐射通量来衡量光能量,必须采用以人眼对光的感觉量为基准的单位----光通量来衡量。光通量用符号Φ表示,单位为流明(lm)。
发光强度(cd) & k9 ]1 ~) B8 a9 d; p* F, L( Z* k/ J* X2 Q* _' @" \ 光通量是某一光源向四周空间发射出的总光能量。不同光源发出的光通量在空间的分布是不同的。
发光强度的单位为坎德拉,符号为cd,它表示光源在某单位球面度立体角(该物体表面对点光源形成的角)内发射出的光通量。1 cd = 1 lm/1 sr (sr:立体角的球面度单位)。
亮度lux =(cd/㎡)3 _$ U) f- w' Q' O) U5 | , T& {. s6 v; j" J# K 亮度是表示眼睛从某一方向所看到物体发射光的强度。单位为坎德拉/平方米[cd/㎡],符号为lux,表明发光体在特定方向单位立体角单位面积内的光通量,它等于1平方米表面上发出1坎德拉的发光强度。
色温 ( Co1or Temperature ) 1 U- s S7 \, L8 C6 Y! |" V- \5 _9 I 当光源所发出的光的颜色与黑体在某一温度下辐射的颜色相同时,黑体的温度就称为该光源的色温,用{jd1}温度K表示。当光源所发出的光的颜色与黑体在某一温度下辐射的颜色接近时,黑体的温度就称为该光源的相关色温(K)。
从上面可以推出:/ E# V1 V1 ~, K7 [9 x 1 lux=cd/㎡=1 lm /sr×㎡) q+ ~9 o2 P* {; L# M 也就是说,亮度与流明成正比,而流明与色温无直接关系
9 p! w& U: H! U9 m1 b5 X5 v 灯类 白炽灯 日光灯 荧光灯 无极灯 高压钠灯 HID LED 灯 lm/ W 12 40 60 60 120 120 120 10W 65 15W 101 490-560 20W 700-800 1,200 25W 198 3,000 30W 1,160-1,400 2,400 40W 340 1,700-1,920 2,400 50W 6,000 6,000 60W 540 75W 9,000 80W 4,800 90W 100W
高压钠灯是针对低压钠灯单色性太强,显色性很差,放电管过长等缺点而研制的。
高压钠灯又分普通型( 标准型 ),其发光效率为120lm/W ,显色指数 Ra = 25 ;
改进型 ,其发光效率为 75 lm/W ,显色指数Ra=60;
高显色型,其发光效率为45~60lm/W,显色指数Ra=80~85。 |