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最近更新:2024年12月19日

LED光源的能效

來源:zx123.cn 發(fā)布時(shí)間:04-19 09:25
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【導(dǎo)讀】LED,簡(jiǎn)單地理解,就是半導(dǎo)體發(fā)光二極體,是目前世界上最先進(jìn)的固態(tài)照明技術(shù)。LED燈并非燈絲加燈泡的老面孔,而是以半導(dǎo)體芯片為材料的固態(tài)光源。它利用電子移動(dòng)來發(fā)光,直接把電能轉(zhuǎn)換成光...

LED,簡(jiǎn)單地理解,就是半導(dǎo)體發(fā)光二極體,是目前世界上最先進(jìn)的固態(tài)照明技術(shù)。LED燈并非燈絲加燈泡的老面孔,而是以半導(dǎo)體芯片為材料的固態(tài)光源。它利用電子移動(dòng)來發(fā)光,直接把電能轉(zhuǎn)換成光能。因此,LED的耗電量掉低,使用壽命較高。當(dāng)一般的優(yōu)質(zhì)節(jié)能燈使用1年左右可收回成本時(shí),大功率LED光源的維修成本低,一次性投入的回報(bào)更明顯。

 

大多數(shù)節(jié)能燈雖然比白熾燈節(jié)能效果明顯,但本質(zhì)上還是一種螢光燈,通過低壓汞蒸氣放電照射稀土三基色螢光粉來發(fā)光,目前只能做成雙端細(xì)長(zhǎng)管。而且,不少節(jié)能燈所含的汞等對(duì)環(huán)境有害,燈管報(bào)廢以后如果人們隨意丟棄,容易出現(xiàn)節(jié)能不環(huán)保的情況。而像LED這樣的半導(dǎo)體固態(tài)光源與螢光燈在工藝上有本質(zhì)不同,半導(dǎo)體照明用的是冷光源,不需要充氣,不需要玻璃外殼,不添加汞,從生產(chǎn)過程到使用過程直至報(bào)廢可謂全程無污染。此外,LED照明還具有顯色性好、無頻閃、光線柔和等特性。

國外為實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目標(biāo),發(fā)表了許多政策法規(guī)鼓勵(lì)節(jié)能燈的生產(chǎn)和使用。據(jù)瞭解,最新的是美國國會(huì)通過的能源法有訂出淘汰傳統(tǒng)燈泡的時(shí)程,而目前歐盟市場(chǎng)上已不再出售白熾燈,歐盟國家不僅對(duì)研發(fā)低成本、長(zhǎng)壽命節(jié)能燈的企業(yè)進(jìn)行補(bǔ)償,還對(duì)購置節(jié)能燈的困難家庭進(jìn)行補(bǔ)償?;贚ED照明技術(shù)所發(fā)展出燈具的效能,可望在今后10年內(nèi)提高1~2倍以上。

光源的性能,即能效,可以用它的功率與它所產(chǎn)生的亮度二者的比值來衡量,用流明/瓦(lm/W)來表示。一隻普通的Philips 60W磨砂白熾燈能夠產(chǎn)生890流明的亮度,因此該光源的能效就是15.8lm/W。根據(jù)燈泡封裝類型的不同,照明裝置的實(shí)際性能可能會(huì)出現(xiàn)大幅度下降。例如,如果將一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)白熾燈放在凹進(jìn)式光源中,用一個(gè)反光鏡反射光源,那麼由于反光鏡的損耗我們最終只能得到50%的照明效率。整個(gè)照明裝置的能效就變成了7.5lm/W。

我們經(jīng)常能夠看到某些LED制造商聲稱又進(jìn)一步提高了LED照明光源的lm/W性能。比方說DOE制訂的研究計(jì)畫是將商用照明領(lǐng)域的SSL光源效率從當(dāng)前的30lm/W提高到150lm/W以上。根據(jù)當(dāng)前SSL凹進(jìn)式照明裝置的能源之星計(jì)畫草案,我們可以計(jì)算出利用現(xiàn)有的元件構(gòu)成的SLL照明裝置的總體能效,對(duì)于孔徑略大于4英寸、相關(guān)色溫(CCT)為3000K的照明裝置,它的最小亮度為500lm,最小光源效率為每瓦35流明。

冷白色LED的性能在過去兩年內(nèi)已經(jīng)提高了一倍。如果暖白色LED的能效也有類似的性能提升,那麼不久的將來我們就能夠看到具有80lm/W的暖白色LED。

隔離型驅(qū)動(dòng)器的選擇對(duì)于提高整個(gè)照明裝置的能效也發(fā)揮了重要作用。目前這是一個(gè)價(jià)格和性能二者之間的權(quán)衡選擇問題。線性驅(qū)動(dòng)器的價(jià)格是最低的,但是其能效處于50%~60%的范圍之間。開關(guān)式驅(qū)動(dòng)器的能效是最高的,一般在80%~85%之間。要想實(shí)現(xiàn)更高的能效,就需要更復(fù)雜的電路,因此驅(qū)動(dòng)器的成本也就更高

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