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常见电光源有哪些类型?LED光源有什么优点?

作者: 3NH 时间:2023-09-08
摘要:常见电光源有哪些类型?电光源是指将电能转化为光能的一种光源,根据其发光原理的不同,可以分为不同的类型,常见的就有卤钨灯、荧光灯、白炽灯和LED光源等。其中LED光源作为一种新型环保的绿色光源,已经逐渐取代传统光源,成为目前照明市场上的主要光源。那么,LED光源有什么优点?下文为大家进行了介绍。...

常见电光源有哪些类型?电光源是指将电能转化为光能的一种光源,根据其发光原理的不同,可以分为不同的类型,常见的就有卤钨灯、荧光灯、白炽灯和LED光源等。其中LED光源作为一种新型环保的绿色光源,已经逐渐取代传统光源,成为目前照明市场上的主要光源。那么,LED光源有什么优点?下文为大家进行了介绍。

白炽灯

常见电光源的类型:

1.白炽灯

白炽灯是靠电流加热钨丝到白炽程度引起热辐射发光的。其特点是构造简单,价格低,显色性好,有高度的集光性,便于光的再分配,使用方便,适于频繁开关。缺点是光效低,使用寿命短,耐振性差。

2.卤钨灯

卤钨灯除在灯泡内充入惰性气体外还充入有少量的卤族元素(氟、氯、溴、碘),这样对防止玻壳黑化,具有较高的效能。

3.荧光灯

荧光灯属于放电光源,是靠低压汞蒸气放电,利用放电过程中的电致发光和荧光质的光致发光,形成光源。

4.钠灯

与汞灯一样也是靠放电而发光。如在灯管内放入适量的钠和惰性气体,就成为钠灯。钠灯具有省电、光效高、透雾能力强等特点,钠灯分为高压钠灯和低压钠灯。

5.金属卤化物灯

金属卤化物灯也是一种气体放电灯。这种灯的优点是发光体小,光色和日光相似,显色性也较高,光效也较高,达70lm/W左右。

6.氙灯

氙灯也是一种弧光放电灯。其具有功率大、光色好、体积小、亮度高、启动方便等优点,人们称誉它为“小太阳”。

7.LED光源

LED被称为第四代照明光源或绿色光源,广泛应用于各种指示、显示、装饰、背光源、普通照明和城市夜景等领域。


LED光源的优点:

发光二极管是一种极有竞争力的新型节能光源,有逐渐取代传统照明光源的趋势。它之所以能得到业内人士的普遍关注,在指示、照明领域具有如此大的发展潜力,是因为同传统光源相比,它具有很多优点。

1.节能环保

LED光源属于一次光源,在发光的过程中,电能直接变为了光能,在同样亮度下,LED电能的消耗仅为白炽灯的1/10,而寿命则是白炽灯的100倍,由此可见,LED的节能效果相当可观。此外,现在使用的白炽灯工作的过程中,发出过多的热量,影响环境温度,而现在广泛使用的荧光灯、汞灯等光源中含、有危害人体健康的汞,这样在发光过程和废弃的灯管都会对人体的人身健康和环境造成危害,而LED则没有这些问题,是一种无污染的光源。

2.光线质量高、调光性好

LED是基于半导体中载流子的复合而发光的,光谱几乎全部集中于可见光频率,不包含紫外线和红外线,故无热量、无辐射,效率可以达到80%~90%。

与白炽灯和荧光灯不同,LED的调光性能极佳,控制较为方便。只要调整正向电流,就可以调节光的强度和颜色,不同光色的组合变化多端,利用时序控制电路,更能达到丰富多彩的动态变化效果。其丰富的色彩、良好的可控性、变化多端的照明特色远非白炽灯和荧光灯等传统光源所能及。

3.使用寿命长,响应快

一般来讲,普通白炽灯的寿命约为1千小时,荧光灯寿命约1万小时,而LED的寿命可达到2~10万小时,可见其寿命长得多。LED本身的工作机理决定了其发光对电流的响应速度极快,它的响应时间为纳秒级,荧光灯为0.1ms,日光灯一般为毫秒级,因此适合频繁开关以及高频运作的场合。

4.应用灵活、可靠耐用

LED体积小,封装灵活,可以做成点、线、面等各种形式的轻薄短小产品,从而实现了LED相对普通的照明灯管体积极小的特点。

LED是用环氧树脂封装固态光源,其结构既不像白炽灯有玻璃泡、灯丝等易损坏部件,也不像荧光灯有体积大的灯管和附件,它是一种全固体结构,能经得起震动、冲击而不至损坏,非正常报废率很小,维护费用极为低廉。


LED光源的光电参数介绍:

综合测试LED各项性能指标是评价LED照明光源的基础。作为应用于照明的光电器件,LED的特征参数主要包括电、光和色三个方面:

1.相关电参数

(1)正向电压(Vf)

通过LED的正向电流为确定值时,在两极间产生的电压降。

(2)反向电压(Vr)

被测LED器件通过的反向电流为确定值时,两极间所产生的电压降。

(3)正向电流(If)

加载在LED两端的正向电压为确定值时,流过LED的电流。

2.相关光参数

(1)相对光谱功率分布

在光辐射波长范围内,各个波长的相对辐射功率分布情况。

(2)峰值波长

光谱辐射功率最大的波长。

(3)光通量

通过发光二极管的正向电流为规定值时,器件光学窗口向整个空间在单位时间内发射的能引起人眼视觉的辐射通量,单位为流明。

(4)发光强度

光源在单位立体角内发射的光通量。

3.相关色度学参数

(1)色度坐标

光源对应的RGB三原色在CIE确定的色度图中的坐标值。

(2)色温

光源的光辐射所呈现的颜色与在某一温度下黑体辐射的颜色相同时,称黑体的温度(Tc)为光源的色温度。


照明用LED光源的技术指标:

1.光通量

一个Ф5mm的LED个光通量为1Lm左右,而用作照明的白光功率LED希望能达到1Klm。当然,光通量为0.1klm和0.01klm的功率LED也能满足要求较低的照明需求由于白炽灯的效率较低,仅为8lm/W,所以一个15W的白炽灯光通量与 5W(25lm/W)的白光功率LED 器件相当。

2.发光效率

目前已从15lm/W提高到50lm/W乃至更高(理论上可达335lm/W)。

3.色温

为2500-6000k,最好为2500-3500,照明光源有六个严格的标准色温区6400K、5000K、4000K、3450K、2900K、2700K。可调控各LED发光颜色的强度比,实现各种色温的白光。

4.显色指数Ra

白光LED显色性较好,目标期待达到100稳定性:用于照明的白光LED波长和光通量均要求保持稳定。

5.寿命

5万小时到10万小时。

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