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LED在照明节电领域的地位
1 LED照明的特点
1.1 低耗电量
LED是低压器件,驱动单颗LED的电压仅需2.5-3.5V,驱动电流为几十毫安。
2 寿命长
尽管传统光源的额定寿命定义相同,都是在50%实验样品燃毁之时,即为灯的寿命时刻。而LED寿命至今尚无标准的定义,外国有关报道给出的寿命定义相似气体放电灯,光通维持率到一定值的燃点时刻作为LED的寿命,例如给也流明维持率在70%或50%的时刻。
按上述定义,即光通维持率做到70%与50%之间,则LED的寿命在10000-100000h。
各色LED的寿命 67048
红 绿 蓝 白
寿命70(h) 22000 65000 15000 45000
寿命50(h) 42000 12000 30000 85000
从以上数据不难看出LED与传统光源对比具有寿命长的特点,传统光源寿命一般在1000-10000h之间,与LED对比差这个数量等级。
1.3 亮度和色彩的动态操制
彩色LED产品已覆盖了全部可见光谱范围,且单色性好,色彩纯度高,LED的光效远高于白炽灯加滤光片。LED的响应时刻很短,一般为几个ms,能瞬时做到全光通输出,如果消耗三原色LED组合,可以瞬间改动颜色。还可以对LED开展调光,消耗脉宽调制(PWM)能实现颜色的渐变。
LED亮度和色彩的操制是LED应用产品得以广泛应用的又一特点。单色LED用作显示时,可通过矩阵组合显示差异的文字和图形,而由红绿蓝三基色LED可以组成全彩色的屏幕显示,全彩大屏幕可以在室内或室外巨型公共场所提供全彩动态图画,差异颜色的LED通过差异的排列组合构成灯具,安装在各种建筑物上,作为装饰照明可以取代霓虹灯,其亮度和色彩的变化甚至大大超过霓虹灯的效果。
1.4 外形尺寸小
普通LED外形尺寸只有5mm,因为单个LED功率小,发光强度不够,一般消耗均将若干个LED开展排列组合,但整体来看,LED的外形尺寸比其它显示或照明设备均要小,即使采用组合方式,也可以提供更多的灵活性,如用于飞机或火车上的阅读照明。
2 LED在照明节电领域的地位
能源问题是我国公开实现现代化,保证guo jia稳定发展的这个长期的制约条件。我国要在21世纪的前20年公开建设小康世界,作为有13亿人口的发展中大国,我国的能源异常是电力资源相对比较缺失。革新开放以来,我国电力工业蓬勃发展,成为世界电力生产和消费大国,初步实现了电气化,可是,与发达guo jia对比,尚有很大差距。我内地人均用电量仅为世界平均水平的1/3,还不到发达guo jia的1/10。随着经济的发展,电力需要将延续呈递增趋势,电力供应形势不容乐观。因此,加快电力发展,满足快速递增的电力需要是一项长期的任务,但同时,我们也应异常注意到,资源节约在能源问题上的关键地位。在这种局面下,延续坚持“资源开发与节约并举,把节约放在首位”的方针,抓好节约用电、合理用电打工,提高能源利用效率,对我国经济建设的可继续发展极为重大。
随着人民生存水平的不断提高,照明用电在电力消费中所占的比例逐年加大。目前,照明用电约占内地用电量的13%,在终端用电中仅次于电机,居第二位。开展照明节电是促进节电打工的这个重大组成部分。在guo jia发展和革新委员会近日制定的《节能中长期专项规划》的重点节能领域 中明确指出要提高照明器具的能效标准,并且将绿色照明工程列为十项重点节能工程之一。
我们目前消耗的照明光源产品,依据发光原理的差异,主要分为以下三种:
(1) 由热辐射进而产生白炽光。其代表产品为白炽灯和卤钨灯,光效为12-24 lm/W。
(2) 气体放电发光。其代表产品为荧光灯和HID灯等,光效为50-120 lm/W。
(3) 电致发光。其代表产品为发光二极管(LED),目前单颗白色LED的光效已接近30 lm/W。
白炽灯、荧光灯和高压气体放电灯已经普遍应用在各种照明场年,是目前应用最广泛的电光源类产品。随着绿色照明工程的深入开展,荧光灯以其发光效高、能耗照明用电的40%,产生总光通量的15%,荧光灯消耗60%的照明用电,产生85%的光。尽管这两类传统光源的光效还有提高的可能,但因为白炽灯为热辐射原理和打工温度所限,而荧光灯则受253.7nm紫外线转换成可见光的能量效率的制约,因此白炽灯和荧光灯在光效的进一步提高上都有所局限。
上个世纪末,随着不断涌现的机关报材料和机关报技术,发光二极管(LED)芯片制造技术和封装技术取得重大发展,发光颜色也覆盖到了全部可见光光谱范围,极大地拓展了LED的应用范围和领域。白光LED的出现给LED用于普通照明开辟了新的领域。世界上许多guo jia和地方已开端用超高亮度LED取代白炽灯、金属卤钨灯,广泛用作交通信号灯、警示灯、LOGO灯、轿车、轿车上的高位刹车灯、尾灯、转向灯及仪表盘的照明和显示、景观照明等。上世纪90年代末期,LED的高并行化、超高亮度和全色化使其应用领域也日趋广泛,逐步走向室内外照明领域。
因为LED特别的发光原理,使其在做到同等亮度资讯下所需消耗的能量远远低于普通白炽灯,随着关键技术的进一步突破,白光LED的光效有可能做到150-200 lm/W,大大超越如今所有照明光源的光效,在照明地方有着吸引人的前景。相对于传统的电光源产品。LED的能耗较低,是一种节能光源,LED技术在照明应用领域的突破给高效照明家族又增添了新的力量。
受技术和价格条件的操制,LED作为新兴的高效照明产品,目前还处于初级阶段。可是因为其能耗低稳定性好等显著的特点,LED越来越为照明以及能源领域所关注。如今世界各国的科研人员正在卖力突破高亮度、低本钱等技术难关,加快LED在普通照明领域的进一步应用,LED将为照明节电提供更广阔的拓展空间,同时在照明节电领域占有越来越重大的位置。