LED燈泡

　　提起照明，人們馬上會想到燈具店中那些五顏六色的各式燈具。盡管這些燈具的形態各異，但其照明的核心部分―――燈泡其實主要隻有兩種：白熾燈和熒光燈。不過，這種格局不久將會發生改變，因為照明領域的一顆新星―――發光二極管燈泡正在走向實用化階段。 發光二極管發明於20世紀60年代，在隨後的數十年中，其基本用途是作為收錄機等電子設備的指示燈。為瞭充分發揮發光二極管的照明潛力，近來，科學傢開發出用於照明的新型發光二極管燈泡。這種燈泡具有效率高、壽命長的特點，可連續使用10萬小時，比普通白熾燈泡長100倍。 據估計，在全球范圍內，發光二極管燈泡有90億英鎊的市場前景。在巨大商機的吸引下，一些燈泡生產商如菲利普公司等，已開始投資數百萬鎊，研究開發傢庭用發光二極管燈泡。科學傢預測，在未來5年，這種燈泡很可能成為下一代照明的主流產品。 眾所周知，自美國發明傢托馬斯.愛迪生發明白熾燈至今的100多年來，人們基本仍沿用愛迪生發明的技術生產白熾燈泡。燈泡的中間是一段金屬鎢絲，當電流通過時，鎢絲受熱激活燈泡中的氣體發出光芒。但是，發光二極管燈泡無論在結構上還是在發光原理上，都與傳統的白熾燈有著本質的不同。

　　發光二極管是由數層很薄的摻雜半導體材料制成，一層帶過量的電子，另一層因缺乏電子而形成帶正電的“空穴”，當有電流通過時，電子和空穴相互結合並釋放出能量，從而輻射出光芒。 長期以來，人們之所以沒有將發光二極管用於照明，主要是因為發光二極管通常隻能發出紅色光或黃色光，要想獲得白色光，還必須制造出能發出藍光的發光二極管。這樣，紅、黃、藍三種光“混合”後，就產生出白光。 現在，這個困擾人們的難題終於得到解決。科學傢發現瞭一種新型半導體材料―――氮化鎵，它在經過適當處理後就能發出藍光。發藍光的問題解決後，發白光的問題就有瞭希望。英國劍橋大學材料系的柯林.翰弗萊斯稱，他們在實驗中已研制出可發白光的發光二極管燈泡，這種燈泡發出的光線與陽光十分接近，具有良好的應用前景。他說，發光二極管燈泡以半導體為材料，因此，這種發光裝置可以做的很小，隻有幾毫米，將其安裝在墻壁或天花板上，如果不開燈，幾乎察覺不到它們的存在，這樣就免去瞭普通白熾燈需配上燈罩以防光線刺眼睛的麻煩。另外，這種燈泡的壽命很長，安上後幾乎不用更換，今後人們也許會忘記換燈泡是怎麼一回事。目前，他正在呼籲英國政府增加投入，以保證英國能在這一技術領域走在前列。 除經久耐用外，這種燈泡在節能方麵也有很大潛力。據計算，如果美國的燈泡中有一半使用發光二極管燈泡，則可關閉24座發電站，節省數十億美元，二氧化碳的排放量也將明顯下降。正因如此，美國已計劃到2006年，所有的交通燈都使用發光二極管燈泡，這樣每個交叉路口每年即可節省750美元。 盡管這種燈泡好處多多，但要真正走入普通傢庭還麵臨兩大障礙。一是價格太高，現在每個燈泡的價格為30英鎊，而普通白熾燈泡隻有35便士，差距太大。二是目前還難以生產出適合傢庭使用的發白光的燈泡。但開發商相信，這種燈泡的價格在今後5年內可以降到每個5英鎊。屆時，發光二極管燈泡將會從傳統的電子設備指示燈中脫穎而出，成為照明領域的一顆新星。

led節能燈泡目前現狀LED照明燈主要還是以大功率白光LED單燈為主，目前世界前三的led照明燈泡生產廠傢質保三年，大顆粒每瓦大於等於100流明，小顆粒每瓦大於等於110流明。光衰大顆粒小於3%每年，光衰小顆粒小於3%每年。led照明燈具是led燈具的統稱，隨著LED技術的進一步成熟，LED將會在居室照明燈具設計開發領域取得更多更好的發展。21世紀的居室燈具設計將會是以led照明燈泡設計為主流，同時充分體現節能化、健康化、藝術化和人性化的照明發展趨勢，成為居室燈光文化的主導。在新的世紀裡，led照明燈泡必將會照亮每個人的居室，改變每個人的生活，成為燈具開發設計的一次偉大變革。

　　傳統白熾燈（鎢絲燈）耗能高、壽命短，在全球資源緊張的大環境下下，已漸漸被各國政府禁止LED燈球型系列(19張)生產，隨之替代產品是電子節能燈，電子節能燈雖然提高瞭節能效果，但由於使用瞭諸多污染環境的重金屬元素，又有悖於環境保護的大趨勢。隨著LED技術的高速發展LED照明逐漸成為新型綠色照明的不二之選。LED在發光原理、節能、環保的層麵上都遠遠優於傳統照明產品。

　　由於白熾燈及電子節能燈在人們的日常使用中仍占據著非常高的比例，為瞭減少浪費，LED照明制造廠商必須開發符合現有接口和人們使用習慣的LED照明產品，使得人們在不需要更換原傳統燈具基座和線路的情況下就可使用新一代的LED照明產品。於是LED球泡燈就應運而生。

　　LED球泡燈采用瞭現有的接口方式，即螺口、插口方式（E26E27E14B22等），甚至為瞭符合人們的使用習慣模仿瞭白熾燈泡的外形。基於LED單向性的發光原理，設計人員在燈具結構上做瞭更改使得LED球泡燈的配光曲線基本與白熾燈的點光源性趨同。

　　基於LED的發光特性，LED球泡燈的結構要相對白熾燈復雜，基本分為光源、驅動電路、散熱裝置，這些部分的共同配合才能造就低能耗、長壽命、高光效和環保的LED球泡燈產品。所以說LED照明產品在目前來講，仍然是技術含量較高的高科技照明產品。

　　一、節能化研究資料表明，由於LED是冷光源，半導體照明自身對環境沒有任何污染，與白熾燈、熒光燈相比，節電效率可以達到90％以上。在同樣亮度下，耗電量僅為普通白熾燈的1/10，熒光燈管的1/2。如果用LED取代我們目前傳統照明的50％，每年我國節省的電量就相當於一個三峽電站發電量的總和，其節能效益十分可觀。

　　二、健康化LED是一種綠色光源。LED燈直流驅動，沒有頻閃；沒有紅外和紫外的成分，沒有輻射污染，顯色性高並且具有很強的發光方向性；調光性能好，色溫變化時不會產生視覺誤差；冷光源發熱量低，可以安全觸摸；這些都是白熾燈和日光燈達不到的。它既能提供令人舒適的光照空間，又能很好地滿足人的生理健康需求，是保護視力並且環保的健康光源。由於目前單隻LED功率較小，光亮度較低，不宜單獨使用，而將多個LED組裝在一起設計成為實用的LED照明燈具則具有廣闊的應用前景。燈具設計師可根據照明對象和光通量的需求，決定燈具光學系統的形狀、LED的數目和功率的大小；也可以將若乾個LED發光管組合設計成點光源、環形光源或麵光源的"二次光源"，根據組合成的"二次光源"來設計燈具。

　　三、藝術化光色是構成視覺美學的基本要素，是美化居室的重要手段。光源的選用直接影響燈光的藝術效果，LED在光色展示燈具藝術化上顯示瞭無與倫比的優勢；目前彩色LED產品已覆蓋瞭整個可見光譜范圍，且單色性好，色彩純度高，紅、綠、黃LED的組合使色彩及灰度(1670萬色)的選擇具有較大的靈活性。燈具是發光的雕塑，由材料、結構、形態和肌理構造的燈具物質形式也是展示藝術的重要手段。LED技術使居室燈具將科學性和藝術性更好地有機結合，打破瞭傳統燈具的邊邊框框，超越瞭固有的所謂燈具形態的觀念，燈具設計在視知覺與形態的藝術創意表現上，以一個全新的角度去認識、理解和表達光的主題。我們可以更靈活地利用光學技術中明與暗的搭配、光與色的結合，材質、結構設計的優勢，提高設計自由度來弱化燈具的照明功能，讓燈具成為一種視覺藝術，創造舒適優美的燈光藝術效果。例如半透明合成材料和鋁制成的類似於蠟燭的LED燈，可隨意擱置在地上、墻角或桌上，構思簡約而輕松，形態傳達的視覺感受和光的體驗，讓燈具變成充滿情趣與生機的生命體。

　　四、人性化毋庸置疑，光和人的關系是一個永恒的話題，“人們看到瞭燈，我看見瞭光”，正是這句經典的話語改變瞭無數設計師對燈的認識。燈具的最高境界是“無影燈”也是人性化照明的最高體現，房間裡沒有任何常見燈具的蹤跡，讓人們可以感受到光亮卻找不到光源，體現瞭把光和人類生活完美結合的人性化設計。

　　—產業照明技術在IT及BIO革命中起著主角和配角的（舉足輕重）的作用

　　—LED是21世紀的新光，其應用及研究並迅速發展

　　—韓國及東亞的LED技術領先於世界市場（占世 界市場的70%）

　　—LED技術的巨大浪潮將是人類照明史的第二次革命

　　—在未來五年，LED技術將邁向白熱燈，日光燈，鹵素燈的替代地位。

　　—2010年LED燈將占世界照明市場的16%。

　　照明大事記

　　—1879 愛迪生發明電燈

　　—1959 鹵素燈問世

　　—1961 高壓鈉燈問世

　　—1962 金屬鹵化物燈

　　—1969 第一盞LED燈(紅色)

　　—1976 綠色LED燈

　　—1983 熒光燈問世

　　—1993 藍色LED燈

　　—1999 白色LED燈

　　—2000 LED應用於室內照明

　　—LED的開發是繼白熱燈照明發展歷史120年以來的第二革命

　　—21世紀開始的現在，通過在自然，人類和科學之間奇妙的相遇而開發的LED，將成為光世界的創新，對人類必不可少的綠色技術光革命。

　　—LED將是繼愛迪生發明電燈泡以來重新將開始巨大的光革命。

　　LED燈泡目前現狀LED照明燈主要還是以大功率白光LED單燈為主，目前世界前三的LED照明燈生產廠傢 質保三年，大顆粒每瓦大於等於100流明，小顆粒每瓦大於等於110流明。 光衰大顆粒小於3%每年，光衰小顆粒小於3%每年。

　　LED太陽能路燈，LED投光燈，LED吊頂燈，LED日光燈都已經可以批量生產瞭。例如10瓦的LED日光燈就可以替換40瓦的普通日光燈或者節能燈。

　　1、LED亮度（MCD）不同，價格不同。用於LED燈具的LED應符合雷射等級Ⅰ類標準。

　　2、抗靜電能力抗靜電能力強的LED，壽命長，因而價格高。通常抗靜電大於700V的LED才能用於LED燈飾。

　　3、波長一致的LED，顏色一致，如要求顏色一致，則價格高。沒有LED分光分色機的生產商很難生產色彩純正的產品。

　　4、漏電電流

　　LED是單向導電的發光體，如果有反向電流，則稱為漏電，漏電電流大的LED，壽命短，價格低。

　　5、發光角度用途不同的LED其發光角度不一樣。特殊的發光角度，價格較高。如全漫射角，價格較高。

　　6、壽命不同品質的關鍵是壽命，壽命由光衰決定。光衰小、壽命長，壽命長，價格高。

　　7、晶片

　　LED的發光體為晶片，不同的晶片，價格差異很大。日本、美國的晶片較貴，一般臺灣及國產的晶片價格低於日、美（CREE）。

　　8、晶片大小晶片的大小以邊長表示，大晶片LED的品質比小晶片的要好。價格同晶片大小成正比。

　　9、膠體普通的LED的膠體一般為環氧樹脂，加有抗紫外線及防火劑的LED價格較貴，高品質的戶外LED燈飾應抗紫外線及防火。每一種產品都會有不同的設計，不同的設計適用於不同的用途，LED燈飾的可靠性設計方麵包含：電氣安全、防火安全、適用環境安全、機械安全、健康安全、安全使用時間等因素。從電氣安全角度看，應符合相關的國際、國傢標準。

　　由於LED是新產品，中國國傢標準滯後，但國傢提供產品合格測試。具有國際安全認證（如GS、CE、UL等）及國傢產品質量合格證的LED燈飾價格要高，因為這些產品在安全設計上是可靠的。消費者註意的是要認真鑒別證書的真偽，現在有國際安全認證及國傢產品合格證的廠傢並不多。

　　從健康方麵，采用無毒材料設計的產品價格要高，特別是室內LED燈飾，千萬別貪便宜選用有異味的LED燈飾，目前僅少數幾傢LED廠傢是用無毒材料生產，辨別的方法可以直接用鼻子分別，有臭味的產品比無臭味的價格更低很多。類似鉛、汞、鎘等毒素需專業人員分析。從適用環境安全看,有可靠的防塵防潮設計,材料防火、防紫外線、防低溫開裂的LED產品的價格高。

　　LED燈泡有什麼優點

　　1，節能. 白光LED的能耗僅為白熾燈的1/10，節能燈的1/4.

　　2，長壽. 壽命可達10萬小時以上,對普通傢庭照明可謂"一勞永逸".

　　3，可以工作在高速狀態.節能燈如果頻繁的啟動或關斷燈絲就會發黑很快的壞掉.

　　4，固態封裝，屬於冷光源類型。所以它很方便運輸和安裝，可以被裝置在任何微型和封閉的設備中，不怕振動，基本上用不著考慮散熱。

　　5，LED技術正日新月異的在進步，它的發光效率正在取得驚人的突破，價格也在不斷的降低。一個白光LED進入傢庭的時代正在迅速到來。

　　6，環保，沒有汞的有害物質。LED燈泡的組裝部件可以非常容易的拆裝，不用廠傢回收都可以通過其它人回收。

　　總結：很明顯，隻要LED燈的成本隨led技術的不斷提高而降低。節能燈及白熾燈必然會被LED燈泡所取代。目前國傢越來越重視照明節能及環保問題，已經在大力推行使用LED燈泡瞭。

　　-------------------------------------------------------------------------補充LED燈泡優點---------------------------------------------------------------------------------------

　　1) 配光技術使LED點光源擴展為麵光源，增大發光麵，消除眩光，升華視覺效果，消除視覺疲勞；

　　2) 透鏡與燈罩一體化設計。透鏡同時具備聚光與防護作用，避免瞭光的重復浪費，讓產品更加簡潔美觀；

　　3) 大功率LED平麵集群封裝，及散熱器與燈座一體化設計。充分保障瞭LED散熱要求及使用壽命，從根本上滿足瞭LED燈具結構及造型的任意設計，極具LED燈具的鮮明特色；

　　4) 節能顯著。采用超高亮大功率LED光源，配合高效率電源，比傳統白熾燈節電80%以上，相同功率下亮度是白熾燈的10倍；

　　5) 超長壽命50,000小時以上，是傳統鎢絲燈的50倍以上。LED采用高可靠的先進封裝工藝—共晶焊，充分保障LED的超長壽命；

　　6) 無頻閃。純直流工作，消除瞭傳統光源頻閃引起的視覺疲勞；

　　7) 綠色環保。不含鉛、汞等污染元素，對環境沒有任何污染；

　　8) 耐沖擊，抗雷力強，無紫外線（UV）和紅外線（IR）輻射。無燈絲及玻璃外殼，沒有傳統燈管碎裂問題，對人體無傷害、無輻射。

　　9) 低熱電壓下工作，安全可靠。表麵溫度≤60℃（環境溫度Ta=25℃時）；

　　10) 寬電壓范圍，全球通用。85V~ 264VAC全電壓范圍恒流，保證壽命及亮度不受電壓波動影響；

　　11) 采用PWM恒流技術，效率高，熱量低，恒流精度高；

　　12) 降低線路損耗，對電網無污染。功率因數≥0.9，諧波失真≤20%，EMI符合全球指標，降低瞭供電線路的電能損耗和避免瞭對電網的高頻乾擾污染；

　　13) 通用標準燈頭，可直接替換現有鹵素燈、白熾燈、熒光燈；

　　14) 發光效率可高達801m/w，多種色溫可選，顯色指數高，顯色性好；

　　LED優點補充（二）

　　LED的內在特征決定瞭它具有很多優點，諸如：

　　一、體積小

　　LED基本上是一塊很小的晶片被封裝在環氧樹脂裡麵，所以它非常小，非常輕。

　　二、耗電量低

　　LED耗電相當低，直流驅動，超低功耗（單管0.03-0.06瓦），電光功率轉換接近30%。一般來說LED的工作電壓是2-3.6V，工作電流是0.02-0.03A；這就是說，它消耗的電能不超過0.1W，相同照明效果比傳統光源節能近80%。

　　三、使用壽命長

　　有人稱LED光源為長壽燈。它為固體冷光源，環氧樹脂封裝，燈體內也沒有松動的部分，不存在燈絲發光易燒、熱沉積、光衰等缺點，在恰當的電流和電壓下，使用壽命可達6萬到10萬小時，比傳統光源壽命長10倍以上。

　　四、高亮度、低熱量

　　LED使用冷發光技術，發熱量比普通照明燈具低很多。

　　五、環保

　　LED是由無毒的材料作成，不像熒光燈含水銀會造成污染，同時LED也可以回收再利用。光譜中沒有紫外線和紅外線，既沒有熱量，也沒有輻射，眩光小，冷光源，可以安全觸摸，屬於典型的綠色照明光源

　　六、堅固耐用

　　LED被完全封裝在環氧樹脂裡麵，比燈泡和熒光燈管都堅固。燈體內也沒有松動的部分，使得LED不易損壞. 

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