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LED—人类的第四代光源

作者:不详来源:网络浏览:2007-11-30 15:43:53

南宋爱国词人辛弃疾曾满怀“整顿乾坤”、“恢复神州”的豪情壮志,在长夜难眠的灯下写下这样的诗句“醉里挑灯看剑,梦回吹角连营。八百里分麾下炙,五十弦翻塞外声。沙场秋点兵。”情真意切,传诵千古。我们姑且不去讨论诗的意境,诗中的灯恐怕是最原始的灯了。

随着科技的发展灯也经历了白炽灯、荧光灯和高压气体放电灯这三代,白炽灯从它问世的那天起,就带有先天性缺陷:钨丝加热耗电大,灯泡易碎能耗大,而且容易触电。荧光灯相对较省电,但废弃物中有汞污染、灯管容易老化、怕振动、易碎等问题。高压气体放电灯具有成本高,安装、维护困难,显色指数低等缺点。

自从发光二极管LED出现以后,人们一直想把它用于照明,现在这个愿望终于实现了。但是何谓LED?LED是英文light emitting diode(发光二极管)的缩写,它与传统照明技术相比最大区别是结构和材料的不同。它是一种能够将电能转化为可见光的半导体。它上下两层装有电极、中间有导电材料,就像一块汉堡包,可以发光的材料是夹层中的肉饼,光的颜色可根据材料性质的不同而有所变化。随着发光二极管LED制造工艺的不断进步和新型材料(氮化物晶体和荧光粉)的开发及应用,使发白色光的LED半导体固体光源性能不断完善并进入实用阶段。白光LED的出现,使高亮度LED应用领域跨足至高效率照明光源市场。

曾经有人指出,高亮度LED将是人类继爱迪生发明白炽灯泡之后,最伟大的发明之一。为什么这样说呢?首先LED非常省电,因为它具有单向辐射特性,所发出的大部分光能无须经过反射就可直接到达被照物体,从而使得光能够得到最大限度地发出,大幅度地提高了灯具的效率。一个10~12瓦的LED光源发出的光能与一个35~150瓦的白炽灯发出的光能相当。同样亮度下 LED比传统光源节能80%~90%。

LED有很长的寿命

在一般说明中,LED都是可以使用50,000小时以上,还有一些生产商宣称其LED可以运作100,000小时左右。这方面主要的问题是,LED并不是简单的不再运作而已,它的额定使用寿命不能用传统灯具的衡量方法来计算。实际上,在测试LED使用寿命时,不会有人一直呆在旁边等着它停止运作。不过,还是有其他方法来测算LED的使用寿命。LED之所以持久,是因为它不会产生灯丝熔断的问题。高质量LED在经过50,000小时的持续运作后,还能维持初始亮度的60%以上。假定LED已达到其额定的使用寿命,实际上它可能还在发光,只不过亮度衰减了50%罢了。LED还具有体积小、可平面封装易开发成轻薄短小产品,在灯具设计上会给设计师们带来丰富地想象空间。LED的发热量也很低,可做到无闪烁、无紫外线,故对人眼无任何危害。将LED用于室内照明或用于需有人长时间作业场所的照明,可起到真正地护眼作用。

LED芯片制造技术的快速发展

它的亮度还会不断地提高,价格也会不断地下降;而这又会促使功率型LED步入千家万户,成为本世纪的主导光源。在照明和灯饰领域推广和普及使用LED,将为节约我国宝贵的资源,保护我们脆弱的环境,发挥出巨大地作用。可以预见,LED照明将迅速成为人类照明的主要方式。本世纪的夜空必将被LED灯照得通彻明亮。(完)

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