时下层出不穷的智能照明产品正深入生活和生产,描绘着灯火通明的旺景。LED工业照明灯具正逐渐风靡全球,这不得不让人思考LED灯为什么这么受欢迎!
LED灯的发光原理是怎样的呢?
从物理学角度来理解:当电流通过晶片时,N型半导体内的电子与P型半导体内的空穴在发光层剧烈地碰撞复合产生光子,以光子的形式发出能量(即大家看见的光)。
LED也被称之为发光二极管,它的体积极小并且很脆弱,不方便于直接使用。于是设计者就为它添加了一个保护外壳并将它封存在内,这样就构成了易于使用的LED灯珠。
将许多LED灯珠拼连在一起后,就可以构成各种各样的LED灯。
不同颜色的LED灯
不同材料的半导体会产生不同颜色的光色,如红光、绿光、蓝光等等。但是,到目前为止还没有任何一种半导体材料能发出白色的光。
可我们平时使用的白色LED灯珠又是怎么产生的呢?
白光LED灯的产生
这里就需要提到一位诺贝尔奖获得者——中村修二博士。他发明出了蓝光LED,由此也为白光LED奠定了一定的基础。基于这项重大的贡献在2014年授予他诺贝尔物理学奖。
至于蓝光LED是如何转变为白光LED,最大的原因在于晶片中多了一层荧光粉。
这幅图中不仅出现了上文所述的N型半导体层、P型半导体层、放光层,还多了一层“荧光粉涂层”。
基本的发光原理并没有太大的变化:在两层半导体之间,电子和与空穴碰撞复合并于发光层产生了蓝色的光子。
所产生的蓝光有一部分会直接穿过荧光涂层直接发射出去;剩下的一部分会打在荧光涂层上并与之作用产生黄色光子。蓝色光子与黄色光子共同作用(混合)就产生了白光。
上图是一个LED的光谱曲线:可以看到蓝光峰值位于波长450纳米处,而之后稍微低矮一点的峰值是由荧光粉吸收蓝光后所产生的黄光的峰值。
如果蓝光的占比多一点,则产生高色温的白光;相反,如果黄光占比多一点,则产生色温较低的白光。
LED照明的八大优势
一、 节能
目前LED发光效率已达到80-120lm/W,已经超越了节能灯,是白织灯12 lm/w的八倍,也就是说用10W的LED就可以替代80W的白炽灯,这意味着相对白炽灯而言,同等LED照明效果可节能85%。
二、 环保
LED属固体光源,不含气体,LED是半导体器件,所有材料均回收,属真正环保产品。LED节能灯管里面含有大量的汞蒸气,有剧毒,生产过程中和报费后都对大气造环境污染,严重影响身体建康。
三、 长寿命
LED寿命可达5万小时,已超越了任何一种传统光源使用寿命,LED寿命是白炽灯的50倍,节能灯的15倍,如果按每天使用8小时,LED可以使用18年,节能灯只能用1年,从而节省了大量的维护费用。
四、 抗震
传统光源绝大多是玻璃制品,里面充满各种气或真空,很容易破碎。LED属于固体光源,LED有很好的抗震性,即便不小心掉地上也不会损坏。
五、 安全
LED没有高温高压的危险。LED使用底压直流供电,LED没有高压危险,传统灯直接接市电有触电危险。LED工作时表面温度为80℃以下,充许人体直接触碰,LED没有高温危险,传统光源工作时温度可达200℃以上,不小心碰到将灼伤身体。
六、 不伤眼
紫外线对人眼和身体都会造成一定的伤害,LED不含紫外线,LED不伤眼睛,LED长期使用无影响,日光灯等光源含紫外线,长期使用会影视力和身心键康。LED直流工作,不会象日光灯有频闪现象影响视力。
七、 无蚊虫烦恼
白炽灯含大量红外线,会引来大量的蚊虫围绕在灯源旁,LED不含红外线,LED不会吸引蚊虫,室内会变得更加干净卫生整洁。
八、 应用更灵活
LED体积小,工作方式简单,LED可以灵活应用于各个领域,已经廷伸到传统光源无法涉及的领域,例如LED可以做成面光源,可以做成线条灯等等,传统光源受体积、安装方式、供电方式影响很难实现。
济南奇辰照明电器有限公司,是一家专注于工业照明专用灯具研发、制造的高科技企业,专业生产“奇辰”品牌工业照明的灯具,包含:防爆LED照明灯、免维护LED平台灯、三防灯、工矿灯、投光灯、泛光灯、移动照明等一系列类别灯具。核心产品均通过国家强制CCC检测认证、欧盟CE、RoHS、CB认证、CNAS防爆认证、ISO9001质量管理体系认证等,其广泛适用于:电力、能源、石油、石化、矿山、钢铁、化工、冶金、港口、铁路、军工、航天、装备制造、建筑等行业。