起源
20世纪60年代,科技工作者利用半导体PN结发光的原理,研制成了LED发光二极管。当时研制的LED,所用的材料是GaASP,其发光颜色为红色。经过近30年的发展,大家十分熟悉的LED,已能发出红、橙、黄、绿、蓝等多种色光。在2000年,前者做成的LED在红、橙区(λp=615nm)的光效达到100流明/瓦,而后者制成的LED在绿色的区域(λp=530nm)的光视效能可以达到50流明/瓦。然而照明需用的白色光LED仅在2000年以后才发展起来,这里向读者介绍有关照明用白光LED。
发展
早应用半导体P-N结发光原理制成的LED光源问世于20世纪60年代初。当时所用的材料是GaAsP,发红光(λp=650nm),在驱动电流为20毫安时,光通量只有千分之几个流明,相应的光视效能约0.1流明/瓦。
70年代中期,引入元素In和N,使LED产生绿光(λp=555nm),黄光(λp=590nm)和橙光(λp=610nm),光视效能也提高到1流明/瓦。
到了80年代初,出现了GaAlAs的LED光源,使得红色LED的光视效能达到10流明/瓦。
90年代初,发红光、黄光的GaAlInP和发绿、蓝光的GaInN两种新材料的开发成功,使LED的光视效能得到大幅度的提高。
在2000年,前者做成的LED在红、橙区(λp=615nm)的光效达到100流明/瓦,而后者制成的LED在绿色的区域(λp=530nm)的光视效能可以达到50流明/瓦。
昆明豪义照明工程有限公司主要产品有照明器材、灯具、高杆灯,景观灯,民族特色太阳能路灯等。品种齐全,价格优惠,欢迎新老客户来电咨询!
前景
为了说明白光LED的特点,先看看所用的照明灯光源的状况。白炽灯和卤钨灯,其光视效能为12~24流明/瓦;荧光灯和HID灯的光效为50~120流明/瓦。对白光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。有公司预测,到2005年,LED的光效可达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。用蓝光LED技术制造的照明设备,能效更高,大大降低地球能源使用量。由此可见开发白光LED作家用照明光源,将成可能的现实。
普通照明用的白炽灯和卤钨灯虽价格便宜,但光效低(灯的热效应白白耗电),寿命短,维护工作量大,但若用白光LED作照明,不仅光效高,而且寿命长(连续工作时间10000小时以上),几乎无需维护。
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、多色发光等的优点,虽然价格较现有照明器材昂贵,仍被认为是它将不可避免地替代现有照明器件。
LED日光灯和普通日光灯对比来说,优点如下:
1,节能。2,寿命LED灯长。3,适用性好,因单颗LED的体积小,可以做成任何形状。4,回应时间短,是ns(纳秒)级别的回应时间,而普通灯具是ms(毫秒)级别的回应时间。LED灯具的出现,极大地降低照明所需要的电力,同样瓦数的LED灯,所需电力只有白炽灯泡的1/10,同时LED具有寿命长、环保、免维护等优点,迅速取代白炽灯的位置。5,环保,无有害金属,废弃物容易回收。6,色彩绚丽,发光色彩纯正,光谱范围窄,并能通过红绿蓝三基色混色成七彩或者白光。
缺点:1,价格贵。2,能普遍做到的光效率和理论光效率还有很大差距。3,能做到的寿命和理论寿命(10w小时)还有很大差距。4,还是有一定的发热量。5,光衰还可以大幅度缩小。
不过这些缺点都可以通过工艺的改进克服,所以即使LED光源还不能完全取代现有传统光源,但随着技术的发展,日后一定是LED的天下。
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