重要四代照明分類

1、 電照明按照發(fā)光的分類：電阻發(fā)光、電弧發(fā)光、氣體發(fā)光和熒光粉發(fā)光 電照明按照使用的分類：一般照明、局部照明、裝飾照明 電阻發(fā)光：利用導(dǎo)體自身的固有電阻通電后產(chǎn)生熱效應(yīng)，達(dá)到熾熱程度而發(fā)光，如：白熾燈、碘鎢燈 電弧發(fā)光：利用二電極的放電產(chǎn)生高熱電弧后發(fā)光。如：炭精燈。熒光粉發(fā)光：在透明玻璃管內(nèi)注入稀薄氣體或微量金屬，并在玻璃管內(nèi)壁涂上一層熒光粉，借二極放電后利用氣體的發(fā)光時(shí)熒光粉吸收而發(fā)光。如：熒光燈 氣體發(fā)光：在透明玻璃管內(nèi)注入稀薄氣體和金屬蒸汽，利用二級(jí)放電使氣體高熱而發(fā)光。如：鈉燈、鏑燈3、第一代光源2白熾燈原理 不同類型的電光源有不同的結(jié)構(gòu)，但一般都具有以下幾部分的零部件：作為發(fā)光體的燈

2、絲、電極、熒光粉；作為發(fā)光體外殼的玻璃、半透明陶瓷管、石英管；作為引線的導(dǎo)絲、芯柱、燈頭；作為充填物的各類氣體、汞、金屬及其鹵化物；消氣劑、各類涂層、絕緣件及粘結(jié)劑等。 白熾燈的結(jié)構(gòu)及原理： 普通的白熾燈，主要由玻殼、燈絲、導(dǎo)線、感柱、燈頭等組成。 玻殼做成圓球形，制作材料是耐熱玻璃，它把燈絲和空氣隔離，既能透光，又起保護(hù)作用。白熾燈工作的時(shí)候，玻殼的溫度最高可達(dá)100左右。 絲燈是用比頭發(fā)絲還細(xì)得多的鎢絲，做成螺旋形。同炭絲一樣，白熾燈里的鎢絲也害怕空氣。如果玻殼里充滿空氣，那么通電以后，鎢絲溫度升高到2000以上，空氣就會(huì)對(duì)它毫不留情地發(fā)動(dòng)襲擊，使它很快被燒斷，同時(shí)生成一種黃白色的三氧化鎢

3、，附著在玻殼內(nèi)壁和燈內(nèi)部件上。 兩條導(dǎo)線由內(nèi)導(dǎo)線、杜美絲和外導(dǎo)線三部分組成。內(nèi)導(dǎo)線用來(lái)導(dǎo)電和固定燈絲，用銅絲或鍍鎳鐵絲制做；中間一段很短的紅色金屬絲叫杜美絲，要求它同玻璃密切結(jié)合而不漏氣；外導(dǎo)線是銅絲，任務(wù)就是連接燈頭用以通電。 一個(gè)喇叭形的玻璃零件就是感柱，它連著玻殼，起著固定金屬部件的作用。其中的排氣管用來(lái)把玻殼里的空氣抽走，然后將下端燒焊密封，燈就不漏氣了。 燈頭是連接燈座和接通電源的金屬件，用焊泥把它同玻殼粘結(jié)在一起。 3.3白熾燈優(yōu)缺點(diǎn) 白熾燈的優(yōu)點(diǎn)有：顯色性好，成本低，使用安全，設(shè)備維護(hù)費(fèi)用低及無(wú)污染，仍被大量采用，但白熾燈是通過(guò)將燈絲通電加熱到白熾狀態(tài)，利用熱輻射發(fā)出可見(jiàn)光的電光

4、源。大部分白熾燈會(huì)把消耗能量中的90%轉(zhuǎn)化成無(wú)用的熱能，只少于10%的能量會(huì)成為光，因此它的發(fā)光效率低，能耗大，壽命短為其缺點(diǎn)。 3.4白熾燈的發(fā)展趨勢(shì) 隨著澳大利亞作為世界上第一個(gè)計(jì)劃全面禁止使用白熾燈的國(guó)家，其他各國(guó)紛紛推出了禁用白熾燈的計(jì)劃，加拿大、日本、美國(guó)、中國(guó)、歐盟各國(guó)均計(jì)劃在未來(lái)10年內(nèi)逐步淘汰白熾燈的使用。4、第二代光源 20世紀(jì)30年代，荷蘭科學(xué)家開(kāi)發(fā)出第一支熒光燈，隨后又開(kāi)發(fā)出了集成鎮(zhèn)流器于一體的緊湊型熒光燈。由于其采用創(chuàng)新性的氣體放電原理，即由受激發(fā)的汞蒸氣放電時(shí)發(fā)出的紫外線激發(fā)管內(nèi)熒光粉而發(fā)光。其具有發(fā)光效率高，壽命長(zhǎng)，光色好等優(yōu)點(diǎn)，使得其在家居、辦公、商業(yè)照明燈領(lǐng)域逐

5、漸取代白熾燈成為使用最廣泛、最成功的燈種之一。近年來(lái)歐、美等發(fā)達(dá)國(guó)家以及古巴、菲律賓等發(fā)展中國(guó)家都頒布法令或制定逐步淘汰白熾燈的計(jì)劃，大力推廣高效節(jié)能的熒光燈。同時(shí)也對(duì)熒光燈提出了更高的要求，要求更長(zhǎng)的壽命，更高的光效，更緊湊的結(jié)構(gòu)，更環(huán)保的固汞，更少的汞量等綠色環(huán)保節(jié)能要求。 4.1熒光燈介紹 普通的熒光燈是最早誕生的氣體放電型光源，能夠發(fā)出近似自然光的白光，光色好，顯色指數(shù)高。節(jié)能型熒光燈是上世紀(jì)八十年代后發(fā)展起來(lái)的，顯色指數(shù)較早期的熒光燈高，發(fā)光效率也有了較大的提高，性能非常的優(yōu)越。 4.2熒光燈原理 傳統(tǒng)型熒光燈內(nèi)裝有兩個(gè)燈絲。燈絲上涂有電子發(fā)射材料三元碳酸鹽，（碳酸鋇、碳酸鍶和碳酸鈣

6、），俗稱電子粉。在交流電壓作用下，燈絲交替地作為陰極和陽(yáng)極。燈管內(nèi)壁涂有熒光粉。管內(nèi)充有400Pa-500Pa壓力的氬氣和少量的汞。通電后，液態(tài)汞蒸發(fā)成壓力為0.8 Pa的汞蒸氣。在電場(chǎng)作用下，汞原子不斷從原始狀態(tài)被激發(fā)成激發(fā)態(tài)，繼而自發(fā)躍遷到基態(tài)，并輻射出波長(zhǎng)253.7nm和185nm的紫外線(主峰值波長(zhǎng)是253.7nm，約占全部輻射能的70-80%；次峰值波長(zhǎng)是185nm，約占全部輻射能的10%)，以釋放多余的能量。熒光粉吸收紫外線的輻射能后發(fā)出可見(jiàn)光。熒光粉不同，發(fā)出的光線也不同，這就是熒光燈可做成白色和各種彩色的緣由。由于熒光燈所消耗的電能大部分用于產(chǎn)生紫外線，因此，熒光燈的發(fā)光效率遠(yuǎn)

7、比白熾燈和鹵鎢燈高，是目前節(jié)能的電光源。 熒光燈管中是壓力約為0.8Pa的汞蒸汽，在電場(chǎng)作用下放電，在放電過(guò)程中，汞原子的價(jià)電子不斷地從原始狀態(tài)被激發(fā)成激發(fā)態(tài)，同時(shí)由激發(fā)態(tài)自發(fā)的返回到基態(tài)，將價(jià)電子的電能轉(zhuǎn)化為電磁輻射能，并輻射出3.7nm的紫外線（另外還約有10%的85nm的短波紫外線）。載波管內(nèi)壁上的熒光粉吸收353.7nm的紫外線，把它轉(zhuǎn)化為可見(jiàn)光。無(wú)極熒光燈即無(wú)極燈，它取消了對(duì)傳統(tǒng)熒光燈的燈絲和電極，利用電磁耦合的原理，使汞原子從原始狀態(tài)激發(fā)成激發(fā)態(tài)，其發(fā)光原理和原統(tǒng)熒光燈相似從熒光燈的發(fā)光機(jī)制可見(jiàn)，熒光粉對(duì)熒光燈的質(zhì)量起關(guān)鍵作用。20世紀(jì)50年代以后的熒光燈大都采用鹵磷酸鈣，俗稱鹵粉

8、。鹵粉價(jià)格便宜，但發(fā)光效率不夠高，熱穩(wěn)定性差，光衰較大，光通維持率低，因此，它不適用于細(xì)管徑緊湊型熒光燈中。1974年，荷蘭飛利蒲首先研制成功了將能夠發(fā)出人眼敏感的紅、綠、藍(lán)三色光的熒光粉氧化釔（發(fā)紅光，峰值波長(zhǎng)為611nm）、多鋁酸鎂（發(fā)綠光，峰值波長(zhǎng)為541nm）和多鋁酸鎂鋇（發(fā)藍(lán)光，峰值波長(zhǎng)為450nm）按一定比例混合成三基色熒光粉（完整名稱是稀土元素三基色熒光粉），它的發(fā)光效率高（平均光效在80lm/W以上，約為白熾燈的5倍），色溫為2500K-6500K，顯色指數(shù)在85左右，用它作熒光燈的原料可大大節(jié)省能源，這就是高效節(jié)能熒光燈的來(lái)由。可以說(shuō)，稀土元素三基色熒光粉的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用是熒光燈

9、發(fā)展史上的一個(gè)重要里程碑。4.3熒光燈優(yōu)缺點(diǎn) 熒光燈的優(yōu)點(diǎn)是發(fā)光效率要比白熾燈高得多，在使用壽命方面也優(yōu)于白熾燈；缺點(diǎn)是熒光燈的顯色性較差（光譜是斷續(xù)的） 特別是它的頻閃效應(yīng)，容易使人眼產(chǎn)生錯(cuò)覺(jué)，應(yīng)采取措施消除頻閃效應(yīng)。 另外，熒光燈需要啟輝器和鎮(zhèn)流器，使用比較復(fù)雜。 緊湊型熒光燈可逐步替代白熾燈：其節(jié)電率高，的緊湊型熒光燈亮度與的白熾燈相當(dāng) 壽命長(zhǎng)，平均壽命小時(shí)，最長(zhǎng)達(dá)小時(shí)，白熾燈只有小時(shí)小時(shí)。4.4熒光燈的發(fā)展趨勢(shì) 目前常見(jiàn)的熒光燈及應(yīng)用如下： 1、直管形熒光燈：對(duì)色彩豐富的物品及環(huán)境有比較理想的照明效果，光衰小，壽命長(zhǎng)，平均壽命達(dá)10000小時(shí)。適用于服裝、百貨、超級(jí)市場(chǎng)、食品、水果、圖

10、片、展示窗等色彩絢麗的場(chǎng)合使用。T8色光、亮度、節(jié)能、壽命都較佳，適合賓館、辦公室、商店、醫(yī)院、圖書館及家庭等色彩樸素但要求亮度高的場(chǎng)合使用。 2、彩色直管型熒光燈：適用于商店櫥窗、廣告或類似場(chǎng)所的裝飾和色彩顯示。 3、環(huán)形熒光燈：主要提供給吸頂燈、吊燈等作配套光源，供家庭、商場(chǎng)等照明用。 4、單端緊湊型節(jié)能熒光燈：這種熒光燈也是自鎮(zhèn)流熒光燈和內(nèi)啟動(dòng)熒光燈，可方便地直接取代白熾燈。第三代光源 20世紀(jì)40-60年代，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)提高氣體放電的工作壓力表現(xiàn)出的優(yōu)異特性，又不斷地開(kāi)發(fā)出高壓汞燈，高壓鈉燈，金屬鹵化物燈等高強(qiáng)度氣體放電燈,由于其具有功率密度高，結(jié)構(gòu)緊湊，光效高，壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，使得其在大

11、面積泛光照明、室外照明、道路照明及商業(yè)照明等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。其中較有代表的為金鹵燈、鈉燈。 5.1金鹵燈介紹 在汞和稀有金屬的鹵化物混合蒸氣中產(chǎn)生電弧放電發(fā)光的放電燈，金屬鹵化物燈是在高壓汞燈基礎(chǔ)上添加各種金屬鹵化物制成的第三代光源。照明采用鈧鈉型金屬鹵化物燈，該燈具有發(fā)光效率高、顯色性能好、壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)，是一種接近日光色的節(jié)能新光源，廣泛應(yīng)用于體育場(chǎng)館、展覽中心、大型商場(chǎng)、工業(yè)廠房、街道廣場(chǎng)、車站、碼頭等場(chǎng)所的室內(nèi)照明。5.1.1金鹵燈的工作原理 電弧管內(nèi)充有汞、惰性氣體和一種以上的金屬鹵化物。工作時(shí)，汞蒸發(fā)，電弧管內(nèi)汞蒸氣壓達(dá)幾個(gè)大氣壓（零點(diǎn)幾個(gè)兆帕）；鹵化物也從管壁上蒸發(fā)，擴(kuò)散進(jìn)入高溫

12、電弧柱內(nèi)分解，金屬原子被電離激發(fā)，輻射出特征譜線。當(dāng)金屬離子擴(kuò)散返回管壁時(shí)，在靠近管壁的較冷區(qū)域中與鹵原子相遇，并且重新結(jié)合生成鹵化物分子。這種循環(huán)過(guò)程不斷地向電弧提供金屬蒸氣。電弧軸心處的金屬蒸氣分壓與管壁處鹵化物蒸氣的分壓相近，一般為 133013300Pa。通常采用的金屬平均激發(fā)電位為4eV左右，而汞的激發(fā)電位為7.8eV。金屬光譜的總輻射功率可以大幅度超過(guò)汞的輻射功率。結(jié)果，典型的金屬鹵化物燈輸出的譜線主要是金屬光譜。充填不同種金屬鹵化物可改善燈的顯色性（平均顯色指數(shù)Ra為7095）。 汞電弧總輻射中僅有23%在可見(jiàn)光區(qū)域內(nèi)，而金屬鹵化物電弧的總輻射則有50%以上在可見(jiàn)光區(qū)域內(nèi)，燈的發(fā)

13、光效率可高達(dá)120lm/W以上。 金屬鹵化物與電極、石英玻璃之間以及鹵化物相互之間在高溫下都會(huì)引起化學(xué)反應(yīng)。金屬鹵化物容易潮解，極少量水的吸入可造成放電不正常，使燈管發(fā)黑。電極電子發(fā)射物質(zhì)系采用氧化鏑、氧化釔、氧化鈧等，以防止發(fā)射物質(zhì)與鹵素發(fā)生反應(yīng)。電弧管內(nèi)有些金屬(如鈉)會(huì)遷移，結(jié)果會(huì)使鹵素過(guò)量，導(dǎo)致鹵素負(fù)電性極強(qiáng)，引起電弧收縮和啟動(dòng)電壓、工作電壓升高。金屬鹵化物燈僅靠觸發(fā)電極的作用是不能可靠啟動(dòng)的，一般采用雙金屬片啟動(dòng)器，或者采用有足夠高啟動(dòng)電壓的漏磁變壓器，也有采用電子觸發(fā)器的。金屬鹵化物燈的點(diǎn)燃還需要限流器（即鎮(zhèn)流器），其工作電流比同功率高壓汞燈的要大一些。 5.1.2金鹵燈的優(yōu)缺點(diǎn)

14、金屬鹵化燈市針對(duì)高壓汞燈光色差的致命缺點(diǎn)研制出來(lái)的第三代新光源，它綜合了汞燈、熒光燈及白熾燈的優(yōu)點(diǎn)，具有光效高、節(jié)能、顯色性好、壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)。 缺點(diǎn)：對(duì)原材料要求苛刻，工藝復(fù)雜，尺寸和精度要求高，技術(shù)設(shè)計(jì)有難點(diǎn)等。 5.1.3金鹵燈的發(fā)展趨勢(shì) 除了性能表現(xiàn)優(yōu)秀之外，金鹵燈還具有良好的系統(tǒng)兼容性，可在汞燈或鈉燈鎮(zhèn)流器系統(tǒng)上使用，輕松方便地替換鈉燈、汞燈，如：HPI-BUS型不需要觸發(fā)器就可以直接替換汞燈。因此工廠在不做任何電器改裝，節(jié)省額外成本的情況下，能立刻完成節(jié)能改造和提升照明環(huán)境。.2鈉燈介紹 鈉燈利用鈉蒸氣放電產(chǎn)生可見(jiàn)光的電光源。鈉燈又分低壓鈉燈和高壓鈉燈。低壓鈉燈的工作蒸氣壓不超過(guò)幾個(gè)

15、帕。低壓鈉燈的放電輻射集中在589.0納米和589.6納米的兩條雙D譜線上，它們非常接近人眼視覺(jué)曲線的最高值（555納米），故其發(fā)光效率極高。高壓鈉燈的工作蒸氣壓大于0.01兆帕。高壓鈉燈是針對(duì)低壓鈉燈單色性太強(qiáng)，顯色性很差，放電管過(guò)長(zhǎng)等缺點(diǎn)而研制的。 5.2.1鈉燈的工作原理 燈泡啟動(dòng)后，電弧管兩端電極之間產(chǎn)生電弧，由于電弧的高溫作用使管內(nèi)的鈉汞齊受熱蒸發(fā)成為汞蒸氣和鈉蒸氣，陰極發(fā)射的電子在向陽(yáng)極運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，撞擊放電物質(zhì)有原子，使其獲得能量產(chǎn)生電離激發(fā)，然后由激發(fā)態(tài)回復(fù)到穩(wěn)定態(tài)；或由電離態(tài)變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)，再回到基戊無(wú)限循環(huán)，多余的能量以光輻射的形式釋放，便產(chǎn)生了光。 鈉燈是一種高強(qiáng)度氣體放電燈泡

16、。由于氣體放電燈泡的負(fù)阻特性，如果把燈泡單獨(dú)接到電網(wǎng)中去，其工作狀態(tài)是不穩(wěn)定的，隨著放電過(guò)程繼續(xù)，它必將導(dǎo)致電路中電流無(wú)限上升，最后直至燈光或電路中的零、部件被過(guò)流燒毀。 鈉燈同其他氣體放電燈泡一樣，工作是弧光放電狀態(tài)，伏安特性曲線為負(fù)斜率，即燈泡電流上升，而燈泡電壓卻下降。在恒定電源條件下，為了保證燈泡穩(wěn)定地工作，電路中必須串聯(lián)一具有正阻特性的電路元件來(lái)平衡這種負(fù)阻特性，穩(wěn)定工作電流，該元件稱為鎮(zhèn)流器或限流器。電阻器、電容器、電感受器等均肯有限流作用。 電阻性鎮(zhèn)流器體積小，價(jià)格便宜，與高壓鈉燈配套使用會(huì)發(fā)生啟動(dòng)困難，工作時(shí)電阻產(chǎn)生很高的熱量，需有較大的散熱空間、消耗功率很大，將會(huì)使電路總照明

17、效率下降。它一般在直流電路中使用，在交流電路中使用燈光有明顯所閃爍現(xiàn)象。 5.2.2鈉燈的優(yōu)缺點(diǎn) 低壓鈉燈，是利用低壓鈉蒸氣（工作蒸氣壓不超過(guò)幾個(gè)帕）放電產(chǎn)生可見(jiàn)光的電光源，發(fā)明于1930年。低壓鈉燈系統(tǒng)具有光效高，溫升低，重量輕，自身功耗小，功率因數(shù)大等特點(diǎn)，可以最大限度的提高低壓鈉燈的光效。低壓鈉燈輻射單色黃光，顯色性一般，適用于照度要求高但對(duì)顯色性無(wú)要求的照明場(chǎng)所，如高速公路、高架鐵路、公路、隧道、橋梁、港口、堤岸、貨場(chǎng)、建筑物標(biāo)記以及各類建筑物安全防盜照明。由于黃色光透霧性強(qiáng)，該燈也適宜于多霧區(qū)域的照明。因此，太陽(yáng)能低壓鈉燈系統(tǒng)是應(yīng)用于太陽(yáng)能照明領(lǐng)域的最佳選擇。 高壓鈉燈具有發(fā)光效率高

18、，耗電少，壽命長(zhǎng)，透霧強(qiáng)和不誘蟲等特點(diǎn)。主要有普通型，高顯色型，高光效型，低汞型，農(nóng)用型等。鈉燈的長(zhǎng)壽命，高光通，高光效，透霧性能佳等特性，常用于道路照明，泛光照明，廣場(chǎng)照明等。 5.2.3鈉燈的發(fā)展趨勢(shì) 鈉燈主要應(yīng)用場(chǎng)合：道路、機(jī)場(chǎng)碼頭、港口、車站、廣場(chǎng)、無(wú)顯色要求的工礦照明等。用做路燈的鈉燈，在夜間可產(chǎn)生良好的路面能見(jiàn)度。這種桔黃色的燈光，在霧天的透射力強(qiáng)而且柔和，在這種燈光下的物體，可以看得很清楚。所以不少交通要道和人工照明上，都使用鈉氣燈來(lái)減少汽車的交通事故。在功能性照明領(lǐng)域，現(xiàn)今節(jié)能光源產(chǎn)品如無(wú)極燈和LED燈仍然處于技術(shù)發(fā)展階段，鈉燈還將是這類照明場(chǎng)所的主流產(chǎn)品。6、第四代光源 20

19、世紀(jì)60年代，科學(xué)家開(kāi)發(fā)出第一個(gè)實(shí)用可見(jiàn)光LED，隨后又相繼開(kāi)發(fā)出各種單色光LED。近年來(lái)，LED光效不斷提升，并突破單一顏色的局限性，向白色光照明邁進(jìn)。由于其采用固體半導(dǎo)體材料作為發(fā)光材料，加電后，半導(dǎo)體中的載流子發(fā)生復(fù)合，從而引起光子發(fā)射發(fā)出可見(jiàn)光。其具有結(jié)構(gòu)緊湊，可控性好，啟動(dòng)快，壽命長(zhǎng)，環(huán)保節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)。從而開(kāi)啟了其在照明應(yīng)用領(lǐng)域新的一頁(yè)。 高頻無(wú)極燈和半導(dǎo)體LED燈都是當(dāng)代照明電光源發(fā)展的最新技術(shù)，高頻無(wú)極燈是基于電磁感應(yīng)和熒光氣體放電的原理，高頻無(wú)極燈的原理及實(shí)際應(yīng)用在文獻(xiàn)高頻無(wú)極燈原理和發(fā)展前景及在實(shí)際工程中的應(yīng)用一文中有詳細(xì)的介紹。 6.1 LED的介紹 LED(Light-Em

20、itting-Diode中文意思為發(fā)光二極管)是一種能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)化為光能的半導(dǎo)體，它改變了白熾燈鎢絲發(fā)光與節(jié)能燈三基色粉發(fā)光的原理，而采用電場(chǎng)發(fā)光。LED的特點(diǎn)非常明顯，壽命長(zhǎng)、光效高、無(wú)輻射與低功耗。 6.2 LED的工作原理 LED（Light Emitting Diode），發(fā)光二極管，是一種固態(tài)的半導(dǎo)體器件，它可以直接把電轉(zhuǎn)化為光。LED的心臟是一個(gè)半導(dǎo)體的晶片，晶片的一端附著 在一個(gè)支架上，一端是負(fù)極，另一端連接電源的正極，使整個(gè)晶片被環(huán)氧樹(shù)脂封裝 起來(lái)。半導(dǎo)體晶片由兩部分組成，一部分是P型半導(dǎo)體，在它里面空穴占主導(dǎo)地位，另一端是N型半導(dǎo)體，在這邊主要是電子。但這兩種半導(dǎo)體連接起來(lái)的

21、時(shí)候，它們之間就形成一個(gè)“P-N結(jié)”。當(dāng)電流通過(guò)導(dǎo)線作用于這個(gè)晶片的時(shí)候，電子就會(huì)被推向P區(qū)，在P區(qū)里電子跟空穴復(fù)合，然后就會(huì)以光子的形式發(fā)出能量，這就是LED發(fā)光的原理。而光的波長(zhǎng)決定光的顏色，是由形成P-N結(jié)材料決定的。 6.3 LED的優(yōu)缺點(diǎn) LED的內(nèi)在特征決定了它具有以下優(yōu)點(diǎn)： 1、體積?。篖ED基本上是一塊很小的晶片被封裝在環(huán)氧樹(shù)脂里面，所以它非常小，非常輕。 2、耗電量低：LED耗電相當(dāng)?shù)?，直流?qū)動(dòng)，超低功耗（單管0.03-0.06瓦），電光功率轉(zhuǎn)換接近30%。一般來(lái)說(shuō)LED的工作電壓是2-3.6V，工作電流是0.02-0.03A；這就是說(shuō)，它消耗的電能不超過(guò)0.1W，相同照明效

22、果比傳統(tǒng)光源節(jié)能近80%。 3、使用壽命長(zhǎng)：有人稱LED光源為長(zhǎng)壽燈。它為固體冷光源，環(huán)氧樹(shù)脂封裝，燈體內(nèi)也沒(méi)有松動(dòng)的部分，不存在燈絲發(fā)光易燒、熱沉積、光衰等缺點(diǎn)，在恰當(dāng)?shù)碾娏骱碗妷合?，使用壽命可達(dá)6萬(wàn)到10萬(wàn)小時(shí)，比傳統(tǒng)光源壽命長(zhǎng)10倍以上。 4、高亮度、低熱量：LED使用冷發(fā)光技術(shù)，發(fā)熱量比普通照明燈具低很多。 5、環(huán)保：LED是由無(wú)毒的材料作成，不像熒光燈含水銀會(huì)造成污染，同時(shí)LED也可以回收再利用。光譜中沒(méi)有紫外線和紅外線，既沒(méi)有熱量，也沒(méi)有輻射，眩光小，冷光源，可以安全觸摸，屬于典型的綠色照明光源 6、堅(jiān)固耐用：LED被完全封裝在環(huán)氧樹(shù)脂里面，比燈泡和熒光燈管都堅(jiān)固。燈體內(nèi)也沒(méi)有松動(dòng)

23、的部分，使得LED不易損壞。 7、多變幻：LED光源可利用紅、綠、藍(lán)三基色原理，在計(jì)算機(jī)技術(shù)控制下使三種顏色具有256級(jí)灰度并任意混合，即可產(chǎn)生256256256=16777216種顏色，形成不同光色的組合變化多端，實(shí)現(xiàn)豐富多彩的動(dòng)態(tài)變化效果及各種圖像。 8、技術(shù)先進(jìn)：與傳統(tǒng)光源單調(diào)的發(fā)光效果相比，LED光源是低壓微電子產(chǎn)品。它成功融合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、圖像處理技術(shù)、嵌入式控制技術(shù)等，所以亦是數(shù)字信息化產(chǎn)品，是半導(dǎo)體光電器件“高新尖”技術(shù)，具有在線編程、無(wú)限升級(jí)、靈活多變的特點(diǎn)。 LED 也有以下缺點(diǎn)： 2、散熱不理想：LED需要由于單個(gè)發(fā)光面比較窄，通常大規(guī)模集成在線路板上，形成一

24、個(gè)比較大的發(fā)光源，由此會(huì)造成大量熱量積累，有時(shí)會(huì)擊穿電路板。所以LED燈的散熱一定要好。 3、因無(wú)同一標(biāo)準(zhǔn)，市場(chǎng)上存在一些劣質(zhì)LED燈對(duì)人眼的傷害較大：人眼最不能接受的是藍(lán)光和UV光(即紫外線光)，藍(lán)光殺傷人眼活性細(xì)胞的能力是綠光的10倍，人們?yōu)榱俗非罅炼?，通常更?huì)加強(qiáng)LED的藍(lán)光強(qiáng)度，從而對(duì)人眼造成傷害。 6.4 LED的發(fā)展趨勢(shì) LED在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用 (1) 顯示屏、交通訊號(hào)、廣告業(yè)多媒體、城市亮化顯示光源的應(yīng)用LED 燈具有抗震耐沖擊、光響應(yīng)速度快、省電和壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于各種室內(nèi)、戶外顯示屏，分為全色、三色和單色顯示屏(2) 汽車工業(yè)上的應(yīng)用汽車用燈包含汽車內(nèi)部的儀表板、音響指

25、示燈、開(kāi)關(guān)的背光源、閱讀燈和外部的剎車燈、尾燈、側(cè)燈以及頭燈等。(3) LED 背光源以高效側(cè)發(fā)光的背光源最為引人注目，LED 作為L(zhǎng)CD 背光源應(yīng)用，具有壽命長(zhǎng)、發(fā)光效率高、無(wú)干擾和性價(jià)比高等特點(diǎn)， 已廣泛應(yīng)用于電子手表、手機(jī)、電子計(jì)算器刷卡機(jī)、兒童玩具上。 (4)日本為節(jié)約能源，已進(jìn)行了替代白熾燈的發(fā)光二極管項(xiàng)目( 稱為 照亮日本) ，我國(guó)也于2004 年投資50 億大力發(fā)展節(jié)能環(huán)保的半導(dǎo)體照明計(jì)劃。 ( (6)家用室內(nèi)照明的LED產(chǎn)品越來(lái)受人歡迎，LED筒燈，LED天花燈，LED日光燈，LED光纖燈已悄悄地進(jìn)入家庭！無(wú)電極無(wú)電極熒光燈系統(tǒng)（無(wú)極燈）同LED一樣均屬于第四代照明產(chǎn)品，200

26、0年問(wèn)世，2004年開(kāi)始進(jìn)入市場(chǎng)。工作原理是基于法拉第電磁感應(yīng)定律，在接通電源后，電子鎮(zhèn)流器會(huì)產(chǎn)生高頻交變電流，作用在燈管外面的鐵芯線圈產(chǎn)生高頻交流磁場(chǎng)。使燈管（泡）內(nèi)的低壓汞和惰性氣體的混合蒸汽氣體雪崩電離，產(chǎn)生放電，輻射出253.7nm的紫外線，再通過(guò)熒光粉轉(zhuǎn)化為可見(jiàn)光。而不像普通熒光燈一樣，利用電極將外部的電能轉(zhuǎn)化為燈內(nèi)部工作所需要的能量。無(wú)極燈的優(yōu)點(diǎn)：1、 超長(zhǎng)壽命：無(wú)極燈的使用壽命長(zhǎng)達(dá)60,000小時(shí)。2、 高光效，最高節(jié)能達(dá)到80%。3、 無(wú)頻閃，無(wú)頻閃：工作頻率很高，從根本上消除頻閃，不會(huì)引起人眼疲勞，保護(hù)眼睛。4、 綠色環(huán)保：不采用液態(tài)汞，而使用固態(tài)汞齊，即使打破也不會(huì)對(duì)環(huán)境造

27、成污染，99%的可回收率。5、 顯色性好：顯色指數(shù)大于80，光線柔和，呈現(xiàn)被照物體的自然色澤，接近日光。6、 色溫全面：色溫2700k6500k。7、 高功率因素：功率因素0.98，解決了無(wú)功補(bǔ)償?shù)膯?wèn)題。8、 啟動(dòng)快，啟動(dòng)時(shí)間小于0.5秒，不存在傳統(tǒng)光源的預(yù)熱問(wèn)題，能達(dá)到快速啟動(dòng)。9、無(wú)極燈應(yīng)用范圍廣(廠房、車間、車站、油站、運(yùn)動(dòng)體育館、商場(chǎng)、家居酒店、餐廳、會(huì)議室、展覽室、隧道、路燈、及廣告牌等地域照明。特別適用於換燈困難且費(fèi)用昂貴的場(chǎng)合以及安全要求高的重要場(chǎng)所) 。由于誕生時(shí)間短，存在如下問(wèn)題需解決：1、“無(wú)極燈”壽命問(wèn)題： 無(wú)極燈理論壽命6萬(wàn)小時(shí)，而實(shí)際上，目前大功率電子鎮(zhèn)流器技術(shù)還沒(méi)有

28、獲得根本突破，同時(shí)，元器件，包括“電解電容”壽命，在無(wú)極燈高溫環(huán)境下，只有16000小時(shí)。目前技術(shù)條件下，無(wú)極燈實(shí)際壽命不足8000小時(shí)，2、無(wú)極燈”光效問(wèn)題： 無(wú)極燈理論光效80Lm/W以上，而實(shí)際產(chǎn)品光效有的只有65Lm/W，與節(jié)能燈相當(dāng)，根本無(wú)法與目前采用的路燈，“鈉燈/金鹵燈”相比（鈉燈/金鹵燈光效110Lm/W-120Lm/W）也無(wú)法與LED燈相比（目前LED燈光效已達(dá)120lm/W以上）。由于無(wú)極燈光效低，與鈉燈比，發(fā)出相同光，意味耗電更多，發(fā)熱更嚴(yán)重。目前無(wú)極燈光效，還不符合國(guó)家節(jié)能產(chǎn)業(yè)政策，還未得到推廣。、“無(wú)極燈”光衰問(wèn)題： 高頻電磁無(wú)極燈使用理論壽命為60000小時(shí)，其流明

29、維持率可保持70以上。而低頻電磁無(wú)極燈光衰難于控制，有些只使用了不到1000小時(shí)其流明已下降了50以上。 4、“無(wú)極燈”的成本問(wèn)題： 由于無(wú)極燈實(shí)際壽命難達(dá)到理論壽命，而無(wú)極燈“電子鎮(zhèn)流器”成本高，一只185W無(wú)極燈一旦損壞，全燈替換，成本高達(dá)500元/只以上，而鈉燈損壞，只需要更換一只4060元的燈管。 5、“無(wú)極燈”電磁干擾和空間電磁輻射問(wèn)題： 無(wú)極燈是靠“電磁波或微波”工作，其微波發(fā)生器發(fā)出超大功率電磁波，傳播距離可達(dá)千公里，在2008年，我國(guó)深圳機(jī)場(chǎng)就發(fā)生了“無(wú)極燈干擾航空導(dǎo)航系統(tǒng)”的事件。 6、 無(wú)極燈”大功率化和散熱問(wèn)題： 無(wú)極燈大功率化問(wèn)題，一直以來(lái)沒(méi)有好的突破。目前無(wú)極燈功率一

30、般可做到185W，而傳統(tǒng)鈉燈功率可達(dá)10000W，因此無(wú)極燈實(shí)現(xiàn)大功率化，還有許多工作要做。 7、無(wú)極燈”的標(biāo)準(zhǔn)化問(wèn)題： 由于無(wú)極燈還處于路燈處免費(fèi)試驗(yàn)、測(cè)試階段，離市場(chǎng)接受還有一定距離，目前各企業(yè)引用自己的標(biāo)準(zhǔn)，無(wú)國(guó)家統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，造成無(wú)極燈接口兼容性差，產(chǎn)品維護(hù)困難。燈種 光效（lm/W）顯色指數(shù)（Ra）平均壽命（h）第一代光源 白熾燈9341001000-2000第二代光源 直管熒光燈45-10350-908000-10000緊湊熒光燈50-100 80-906000-8000低壓鈉燈54-144 2010000 第三代光源高壓汞燈30-5030-403000-8000金屬鹵化燈50-120

31、60-955000-10000高壓鈉燈60-130808060000 以下在青島市路燈管理處關(guān)于幾種路燈光源的一個(gè)測(cè)試結(jié)果：LED路燈時(shí)中微光電子150W無(wú)極燈是荷蘭雨丁150W氙氣燈廠家不明150W高壓鈉燈飛利浦400W時(shí)間：2009年4月24日地點(diǎn)：山東省青島市黃島區(qū)井岡山路組織單位：青島市路燈管理處具體位置：在井岡山路上未通車段,共裝19個(gè)桿,其中高壓鈉燈,無(wú)極燈,氙氣燈各5桿,LED4桿。桿高12-13米燈頭高低不一),間距30米,一桿左右兩燈頭。道路情況：雙向4車道,人行道寬3米,單側(cè)路寬8米,中間綠化帶寬4米。瀝青路面。測(cè)量：為了不受其他燈的干擾,照度測(cè)試選取的工作點(diǎn)在每種燈的中間

32、兩桿照射區(qū)。以一個(gè)光源的正下方為點(diǎn),做垂線,交行車道兩邊AB兩點(diǎn)。從AB兩點(diǎn)出發(fā)各取15米長(zhǎng),為CD兩點(diǎn)。ABCD就為一個(gè)長(zhǎng)15米寬8米的矩形。在做成3*6的網(wǎng)格,共18個(gè)工作點(diǎn)。測(cè)這18個(gè)工作點(diǎn)的照度,取平均值。并算出照度均勻度。結(jié)果：種類參數(shù)光照度：勒克司（ Lux）照度均勻度高壓鈉燈65.770.38LED21.550.32氙氣燈22.770.17無(wú)極熒光燈16.220.24 結(jié)論1、鈉等照度存在過(guò)度照明,但照度均勻度未能達(dá)到道路照明0.4的標(biāo)準(zhǔn)。（照度均勻度是道路照明一個(gè)非常重要的標(biāo)準(zhǔn)?，F(xiàn)在國(guó)家道路照明標(biāo)準(zhǔn)中支路0.3,次道0.35,主干道0.4。）2、該型號(hào)LED路燈照度符合要求（但

33、低于鈉燈），照度均勻度也不達(dá)標(biāo), ,此產(chǎn)品的配光可能有問(wèn)題, （LED光源經(jīng)過(guò)配光后光型是矩形光斑,照度均勻度可達(dá)到0.8）。 3、氙氣燈,無(wú)極熒光燈不用考慮未來(lái)一定會(huì)淘汰出照度要求高的道路照明,庭院小區(qū)道路還有可能。附錄：（一）、光源的幾個(gè)概念：1. 光通量（lm） ： 由于人眼對(duì)不同波長(zhǎng)的電磁波具有不同的靈敏度，我們以人眼對(duì)光的感覺(jué)量為基準(zhǔn)的單位-光通量來(lái)衡量。它等于單位時(shí)間內(nèi)某一波段的輻射能量和該波段的相對(duì)視見(jiàn)率的乘積。由于人眼對(duì)不同波長(zhǎng)光的相對(duì)視見(jiàn)率不同，所以不同波長(zhǎng)光的輻射功率相等時(shí)，其光通量并不相等。單位為流明（lm）。 2. 發(fā)光強(qiáng)度（cd）： 光通量是說(shuō)明某一光源向四周空間發(fā)射出的總光能量。不同光源發(fā)出的光通量在空間的分布是不同的。發(fā)光強(qiáng)度的單位為坎德拉，符號(hào)為cd，它表示光源在某單位球面度立體角(該物體表面對(duì)點(diǎn)光源形成的角)內(nèi)發(fā)射出的光通量。1 cd = 1 lm/1 sr （sr：立體角的球面度單位）。 3. 3亮度（cd/m2)： 亮度是表示眼睛從某一方向所看到物體發(fā)射光的強(qiáng)度。單位為坎德拉/平方米（cd/m2)，符號(hào)為L(zhǎng)，表明發(fā)光體在特定方向單位立體角單位面積內(nèi)的光通量，它等于1平方米表面上發(fā)出1坎德拉的發(fā)光強(qiáng)度。 4. 光照度：即通常所說(shuō)得勒克司度(lux)，表示被攝主體表面單位面積上受到的光通量。1勒克司相