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詳解LED日光燈相關知識
摘要: LED日光燈LED日光燈是采用超高亮LED白光作為發(fā)光光源,,外殼為亞克力/鋁合金。外罩可用PC管制作,,耐高溫達135度,。
關鍵詞: LED LED照明 LED日光燈
Abstract:
Key words :

  LED日光燈LED日光燈是采用超高亮LED白光作為發(fā)光光源,,外殼為亞克力/鋁合金。外罩可用PC管制作,,耐高溫達135度,。LED日光燈與傳統(tǒng)的日光燈在外型尺寸口徑上都一樣,長度有60cm和120cm,、150cm三種,,其功率分別為10W、16W和20W,,而20W傳統(tǒng)日光燈(電感鎮(zhèn)流器)實際耗電約為53W,,40W傳統(tǒng)日光燈(電感鎮(zhèn)流器)實際耗電約為68W.

  LED日光燈T8

  [1]定義:

  10WLED日光燈亮度要比傳統(tǒng)40W日光燈還要亮,,16WLED日光燈要比傳統(tǒng)64W日光燈還要亮,,LED日光燈亮度尤其顯得更柔和更使人們容易接授,。使用壽命在5萬-8萬小時供電電壓為為AC85V-260V(交流),無需起輝器和鎮(zhèn)流器,,啟動快,,功率小,無頻閃,,不容易視疲勞,。它不但超強節(jié)能更為環(huán)保。是國家綠色節(jié)能照明工程重點開發(fā)的產品之一,,是目前取代傳統(tǒng)的日光燈的主要產品,。

  LED日光燈安裝比較簡單,它分電源內置和外置兩種,,電源內置的LED日光燈安裝時,,將原有的日光燈取下?lián)Q上LED日光燈,并將鎮(zhèn)流器和起輝器去掉,,讓220V交流市電直接加到LED日光燈兩端即可,。電源外置的LED日光燈一般配有專用燈架,更換原來的就可以使用了,。

  LED日光燈節(jié)電高達80%以上,,壽命為普通燈管的10倍以上,幾乎是免維護,,不存在要經常更換燈管,、鎮(zhèn)流器、起輝器的問題,,約半年下來節(jié)省的費用就可以換回成本,。綠色環(huán)保型的半導體電光源,光線柔和,,光譜純,,有利于工人的視力保護及身體健康,6000K的冷光源給人視覺上清涼的感受,,有助于集中精神,,提高效率。

  發(fā)光原理:

  PN結的端電壓構成一定勢壘,,當加正向偏置電壓時勢壘下降,,P區(qū)和N區(qū)的多數載流子向對方擴散。由于電子遷移率比空穴遷移率大得多,,所以會出現大量電子向P區(qū)擴散,,構成對P區(qū)少數載流子的注入。這些電子與價帶上的空穴復合,復合時得到的能量以光能的形式釋放出去,。這就是PN結發(fā)光的原理,。

  發(fā)光效率:

  一般稱為組件的外部量子效率,其為組件的內部量子效率與組件的取出效率的乘積,。所謂組件的內部量子效率,,其實就是組件本身的電光轉換效率,主要與組件本身的特性(如組件材料的能帶,、缺陷,、雜質)、組件的壘晶組成及結構等相關,。而組件的取出效率則指的是組件內部產生的光子,,在經過組件本身的吸收、折射,、反射后,,實際在組件外部可測量到的光子數目。因此,,關于取出效率的因素包括了組件材料本身的吸收,、組件的幾何結構、組件及封裝材料的折射率差及組件結構的散射特性等,。而組件的內部量子效率與組件的取出效率的乘積,,就是整個組件的發(fā)光效果,也就是組件的外部量子效率,。

  早期組件發(fā)展集中在提高其內部量子效率,,主要方法是通過提高壘晶的質量及改變壘晶的結構,使電能不易轉換成熱能,,進而間接提高LED的發(fā)光效率,從而可獲得70%左右的理論內部量子效率,,但是這樣的內部量子效率幾乎已經接近理論上的極限,。在這樣的狀況下,光靠提高組件的內部量子效率是不可能提高組件的總光量的,,因此提高組件的取出效率便成為重要的研究課題,。目前的方法主要是:晶粒外型的改變--TIP結構,表面粗化技術,。

  電氣特性:

  電流控制型器件,,負載特性類似PN結的UI曲線,正向導通電壓的極小變化會引起正向電流的很大變化(指數級別),,反向漏電流很小,,有反向擊穿電壓。在實際使用中,應選擇,。LED正向電壓隨溫度升高而變小,,具有負溫度系數。LED消耗功率,,一部分轉化為光能,,這是我們需要的。剩下的就轉化為熱能,,使結溫升高,。散發(fā)的熱量(功率)可表示為。

  光學特性:

  LED提供的是半寬度很大的單色光,,由于半導體的能隙隨溫度的上升而減小,,因此它所發(fā)射的峰值波長隨溫度的上升而增長,即光譜紅移,,溫度系數為+2~3A/.LED發(fā)光亮度L與正向電流近似成比例:,,K為比例系數。電流增大,,發(fā)光亮度也近似增大,。另外發(fā)光亮度也與環(huán)境溫度有關,環(huán)境溫度高時,,復合效率下降,,發(fā)光強度減小。

  熱學特性:

  小電流下,,LED溫升不明顯,。若環(huán)境溫度較高,LED的主波長就會紅移,,亮度會下降,,發(fā)光均勻性、一致性變差,。尤其點陣,、大顯示屏的溫升對LED的可靠性、穩(wěn)定性影響更為顯著,。所以散熱設計很關鍵,。

  壽命:

  LED的長時間工作會光衰引起老化,尤其對大功率LED來說,,光衰問題更加嚴重,。在衡量LED的壽命時,僅僅以燈的損壞來作為LED壽命的終點是遠遠不夠的,,應該以LED的光衰減百分比來規(guī)定LED的壽命,,比如35%,這樣更有意義。

  LED日光燈LED日光燈是采用超高亮LED白光作為發(fā)光光源,,外殼為亞克力/鋁合金,。外罩可用PC管制作,耐高溫達135度,。LED日光燈與傳統(tǒng)的日光燈在外型尺寸口徑上都一樣,,長度有60cm和120cm、150cm三種,,其功率分別為10W,、16W和20W,而20W傳統(tǒng)日光燈(電感鎮(zhèn)流器)實際耗電約為53W,,40W傳統(tǒng)日光燈(電感鎮(zhèn)流器)實際耗電約為68W.

  LED日光燈T8

 ?。?]定義:

  10WLED日光燈亮度要比傳統(tǒng)40W日光燈還要亮,16WLED日光燈要比傳統(tǒng)64W日光燈還要亮,,LED日光燈亮度尤其顯得更柔和更使人們容易接授,。使用壽命在5萬-8萬小時供電電壓為為AC85V-260V(交流),無需起輝器和鎮(zhèn)流器,,啟動快,,功率小,無頻閃,,不容易視疲勞,。它不但超強節(jié)能更為環(huán)保。是國家綠色節(jié)能照明工程重點開發(fā)的產品之一,,是目前取代傳統(tǒng)的日光燈的主要產品,。

  LED日光燈安裝比較簡單,它分電源內置和外置兩種,,電源內置的LED日光燈安裝時,,將原有的日光燈取下?lián)Q上LED日光燈,并將鎮(zhèn)流器和起輝器去掉,,讓220V交流市電直接加到LED日光燈兩端即可,。電源外置的LED日光燈一般配有專用燈架,更換原來的就可以使用了,。

  LED日光燈節(jié)電高達80%以上,壽命為普通燈管的10倍以上,,幾乎是免維護,,不存在要經常更換燈管、鎮(zhèn)流器,、起輝器的問題,,約半年下來節(jié)省的費用就可以換回成本。綠色環(huán)保型的半導體電光源,光線柔和,,光譜純,,有利于工人的視力保護及身體健康,6000K的冷光源給人視覺上清涼的感受,,有助于集中精神,,提高效率。

  發(fā)光原理:

  PN結的端電壓構成一定勢壘,,當加正向偏置電壓時勢壘下降,,P區(qū)和N區(qū)的多數載流子向對方擴散。由于電子遷移率比空穴遷移率大得多,,所以會出現大量電子向P區(qū)擴散,,構成對P區(qū)少數載流子的注入。這些電子與價帶上的空穴復合,,復合時得到的能量以光能的形式釋放出去,。這就是PN結發(fā)光的原理。

  發(fā)光效率:

  一般稱為組件的外部量子效率,,其為組件的內部量子效率與組件的取出效率的乘積,。所謂組件的內部量子效率,其實就是組件本身的電光轉換效率,,主要與組件本身的特性(如組件材料的能帶,、缺陷、雜質),、組件的壘晶組成及結構等相關,。而組件的取出效率則指的是組件內部產生的光子,在經過組件本身的吸收,、折射,、反射后,實際在組件外部可測量到的光子數目,。因此,,關于取出效率的因素包括了組件材料本身的吸收、組件的幾何結構,、組件及封裝材料的折射率差及組件結構的散射特性等,。而組件的內部量子效率與組件的取出效率的乘積,就是整個組件的發(fā)光效果,,也就是組件的外部量子效率,。

  早期組件發(fā)展集中在提高其內部量子效率,主要方法是通過提高壘晶的質量及改變壘晶的結構,,使電能不易轉換成熱能,,進而間接提高LED的發(fā)光效率,,從而可獲得70%左右的理論內部量子效率,但是這樣的內部量子效率幾乎已經接近理論上的極限,。在這樣的狀況下,,光靠提高組件的內部量子效率是不可能提高組件的總光量的,因此提高組件的取出效率便成為重要的研究課題,。目前的方法主要是:晶粒外型的改變--TIP結構,,表面粗化技術。

  電氣特性:

  電流控制型器件,,負載特性類似PN結的UI曲線,,正向導通電壓的極小變化會引起正向電流的很大變化(指數級別),反向漏電流很小,,有反向擊穿電壓,。在實際使用中,應選擇,。LED正向電壓隨溫度升高而變小,,具有負溫度系數。LED消耗功率,,一部分轉化為光能,,這是我們需要的。剩下的就轉化為熱能,,使結溫升高,。散發(fā)的熱量(功率)可表示為。

  光學特性:

  LED提供的是半寬度很大的單色光,,由于半導體的能隙隨溫度的上升而減小,,因此它所發(fā)射的峰值波長隨溫度的上升而增長,即光譜紅移,,溫度系數為+2~3A/.LED發(fā)光亮度L與正向電流近似成比例:,,K為比例系數。電流增大,,發(fā)光亮度也近似增大,。另外發(fā)光亮度也與環(huán)境溫度有關,環(huán)境溫度高時,,復合效率下降,,發(fā)光強度減小。

  熱學特性:

  小電流下,,LED溫升不明顯,。若環(huán)境溫度較高,LED的主波長就會紅移,,亮度會下降,,發(fā)光均勻性、一致性變差,。尤其點陣,、大顯示屏的溫升對LED的可靠性、穩(wěn)定性影響更為顯著,。所以散熱設計很關鍵,。

  壽命:

  LED的長時間工作會光衰引起老化,尤其對大功率LED來說,,光衰問題更加嚴重,。在衡量LED的壽命時,僅僅以燈的損壞來作為LED壽命的終點是遠遠不夠的,,應該以LED的光衰減百分比來規(guī)定LED的壽命,,比如35%,這樣更有意義,。

  LED日光燈特點

  LED日光燈以質優(yōu),、耐用、節(jié)能為主要特點,,投射角度調節(jié)范圍大,,15W的亮度相當于普通40W日光燈,,抗高溫,,防潮防水,,防漏電,。使用電壓有:110V,、220V可選,,外罩可選玻璃或PC材質,。燈頭與普通日光燈一樣,。

  LED日光燈采用最新的LED光源技術,,數位化外觀設計,,節(jié)電高達70%以上,12W的LED日光燈光強相當于40W的日光燈管LED日光燈壽命為普通燈管的10倍以上,,幾乎免維護,,無須經常更換燈管、鎮(zhèn)流器,、啟輝器,。綠色環(huán)保的半導體電光源,光線柔和,,光譜純,,有利于使用者的視力保護及身體健康。6000K的冷光源給人視覺上清涼的感受,,人性化的照度差異設計,,更有助于集中精神,,提高效率。

  1,、適用性強,,在室內外各種惡劣環(huán)境下的適應性和可靠性都有提高

  2、色彩豐富:由三基色(紅,、綠,、藍)顯示單元箱體組成,使電子屏實現顯示色彩豐富,、高飽和度,、高解析度、顯示頻率高的動態(tài)圖像

  3,、亮度高:采用超高亮度的LED,,太陽強光底下遠距離仍清晰可見

  4、效果好:采用非線性校正技術,,圖像更清晰,,層次感更強

  5、可靠性強:采用靜態(tài)掃描技術和模塊化設計技術,,可靠性,、穩(wěn)定性更高

  6、顯示模式多樣化:支持多種顯示模式,。

  普通日光燈特點

  普通日光燈兩端各有一燈絲,,燈管內充有微量的氬和稀薄的汞蒸氣,燈管內壁上涂有螢光粉,,兩個燈絲之間的氣體導電時發(fā)出紫外線,,使螢光粉發(fā)出柔和的可見光。

  普通日光燈工作特點:燈管開始點燃時需要一個高電壓,,正常發(fā)光時只允許通過不大的電流,,這時燈管兩端的電壓低于電源電壓。

  普通日光燈管兩端裝有燈絲,,玻璃管內壁涂有一層均勻的薄螢光粉,,管內被抽成真空度10-3-10-4毫米汞柱以后,充入少量惰性氣體,,同時還注入微量的液態(tài)水銀,。電感鎮(zhèn)流器是一個鐵芯電感線圈,電感的性質是當線圈中的電流發(fā)生變化時,,則在線圈中將引起磁通的變化,,從而產生感應電動勢,其方向與電流的方向相反,,因而阻礙著電流變化,。

  起輝器在電路中起開關作用,,它由一個氖氣放電管與一個電容并聯(lián)而成,電容的作用為消除對電源的電磁的干擾并與鎮(zhèn)流器形成振湯回路,,增加啟動脈沖電壓幅度,。放電管中一個電極用雙金屬片組成,利用氖泡放電加熱,,使雙金屬片在開閉時,引起電感鎮(zhèn)流器電流突變并產生高壓脈沖加到燈管兩端,。

  當普通日光燈接入電路以后,,起輝器兩個電極間開始輝光放電,使雙金屬片受熱膨脹而與靜觸極接觸,,于是電源,、鎮(zhèn)流器、燈絲和起輝器構成一個閉合回路,,電流使燈絲預熱,,當受熱時間1-3秒后,起輝器的兩個電極間的輝光放電熄滅,,隨之雙金屬片冷卻而與靜觸極斷開,,當兩個電極斷開的瞬間,電路中的電流突然消失,,于是鎮(zhèn)流器產生一個高壓脈沖,,它與電源疊加后,加到燈管兩端,,使燈管內的惰性氣體電離而引起弧光放電,,在正常發(fā)光過程中,鎮(zhèn)流器的自感還起著穩(wěn)定電路中電流的作用,。

  通過LED日光燈屬性特點與普通日光燈屬性特點對比得出結論:

  LED日光燈和普通日光燈比較具備優(yōu)點如下:

  節(jié)能,,壽命長,適用性好,,因單顆LED的體積小,,可以做成任何形狀,回應時間短,,環(huán)保,,無有害金屬,廢棄物容易回收,,色彩絢麗,,發(fā)光色彩純正,光譜范圍窄,,并能通過紅綠藍三基色混色成七彩或者白光,。

  LED日光燈和普通日光燈比較LED日光燈具備缺點如下:價格貴,,目前能普遍做到的光效率和理論光效率還有很大差距,目前能做到的壽命和理論壽命還有很大差距,,,。還是有一定的發(fā)熱量,光衰還可以大幅度縮小,。

  優(yōu)點:

  1,、環(huán)保燈具,保護地球

  傳統(tǒng)的日光燈中含有大量的水銀蒸汽,,如果破碎水銀蒸汽則會揮發(fā)到大氣中,。但LED日光燈則根本不使用水銀,且LED產品也不含鉛,,對環(huán)境起到保護作用,。LED日光燈公認為二十一世紀的綠色照明。

  2,、高效轉換,,減少發(fā)熱

  傳統(tǒng)燈具會產生大量的熱能,而LED燈具則是把電能全都轉換為光能,,不會造成能源的浪費,。而且對文件,衣物也不會產生退色現象,。

  3,、清靜舒適,沒有噪音

  LED燈具不會產生噪音,,對于使用精密電子儀器的場合為上佳之選,。適合于圖書館,辦公室之類的場合,。

  4,、光線柔和,保護眼睛

  傳統(tǒng)的日光燈使用的是交流電,,所以每秒鐘會產生100-120次的頻閃,。LED燈具是把交流電直接轉換為直流電,不會產生閃爍現象,,保護眼睛,。

  5、無紫外線,,沒有蚊蟲

  LED燈具不會產生紫外線,,因此不會象傳統(tǒng)的燈具那樣,有很多蚊蟲圍繞在燈源旁。室內會變得更加干凈衛(wèi)生整潔,。

  6,、電壓可調80V-245V

  傳統(tǒng)的日光燈是通過整流器釋放的高電壓來點亮的,當電壓降低時則無法點亮,。而LED燈具在一定范圍的電壓之內都能點亮,,還能調整光亮度。

  7,、節(jié)省能源,,壽命更長

  LED日光燈的耗電量是傳統(tǒng)日光燈的三分之一以下,壽命也是傳統(tǒng)日光燈的10倍,,可以長期使用而無需更換,,減少人工費用。更適合于難于更換的場合,。

  8、堅固牢靠,,長久使用,。

  LED燈體本身使用的是環(huán)氧樹脂而并非傳統(tǒng)的玻璃,更堅固牢靠,,即使砸在地板上LED也不會輕易損壞,,可以放心地使用。

  9,、與普通的熒光燈相比,,LED日光燈無需鎮(zhèn)流器,無需啟輝器,,無頻閃,。

  10、免維護,,頻繁開關不會導致任何損壞,。

  11、安全且有穩(wěn)定的質量可以經受4kv高電壓散熱量低可以工作在低溫-30℃高溫55℃,。

  12,、對周圍環(huán)境不會有影響。沒有紫外線和紅外線,,沒有有害材料,,如汞,保護眼睛,,也沒有噪聲,。

  13、抗振動性好,便于運輸,。

  材料組成與外觀

  1,、LED日光燈由多顆超亮度小功率LED、透光性高的PC外罩,、散熱鋁件及電源組成,。

  2、LED日光燈采用的光源有草帽頭和貼片燈珠兩種型號,。

  其中常用的貼片燈珠有3528,、5050、1W大功率等

  3,、LED日光燈外殼有兩種:

  1)透明的PC外殼,,透光性能高,可看到里面的燈珠,;

  2)半透明的磨砂外殼,,光線透出較柔和。

  4,、LED日光燈內置電源,,工作電壓為寬電壓,從85V到265V均可使用,。

  5,、LED日光燈可做成紅、黃,、藍,、綠、白,、暖白顏色,。

  基本規(guī)格參數

  T5:目前LEDT5燈管規(guī)格

  T8:目前T8部分規(guī)格

  適用范圍:

  寫字樓、工廠,、商場,、學校、居家等室內照明,。

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