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时间:2019-01-09
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1、新颖的LED节能灯 摘要:LED节能灯既节能又环保,在生产生活领域的应用越来越广泛,尤其是在地球能源越来越少的情况下。但很多人还是觉得它的价格与普通白炽灯相比有些高,看到它那单薄的外形甚至怀疑“这玩意儿用的住吗?”作者从专业的角度出发,向大家介绍节能灯与普通白炽灯不同的工作原理,配以图示,总结了LED节能灯的优点。语言简洁准确,活泼生动,有说服力。 关键词:LED发光二极管、高效节能、半导体芯片、冷光源、直流驱动、保护视力、节能又环保 放假回家时,突然发现家里多了一个外形奇特的灯,它和我常见的灯泡完全不同,
2、由一排排颗粒状的细小灯珠组成,感兴趣之余,我查了一些资料,原来这是目前新型的LED节能灯。那么,究竟它是如何节能的,又有哪些好处呢,我把自己了解的知识和大家分享一下,希望对同学们能有所帮助。4 普通的白炽灯光效大约在每瓦10流明左右,寿命大约在1000小时左右,它的工作原理是:当灯接入电路中,电流流过灯丝,电流的热效应,使白炽灯发出连续的可见光和红外线,此现象在灯丝温度升到2200K~2700K即可觉察,由于工作时的灯丝温度很高,大部分的能量以红外辐射的形式浪费掉了,由于灯丝温度很高,蒸发也很快,所以寿命也大缩
3、短了,大约在1000小时左右。记得小时候家里的台灯经常需要更换灯泡,拆下来看时都是灯丝烧断了。 我们常见的日光灯又是如何发光的呢,它是一个电子镇流器,加上一个荧光灯管组装在一起。其工作的原理是220V交流电-桥式整流-脉动电流-滤波-直流电-振荡器-交流电压-升压-灯管点亮。通过镇流器给灯管灯丝加热,灯丝发射电子,电子碰撞氩原子,氩原子碰撞后获得了能量又撞击汞原子,汞原子在吸收能量后跃迁产生电离,发出紫外线,紫外线激发荧光粉发光,由于荧光灯工作时灯丝的温度在1160K左右,比白炽灯工作的温度2200K-2700
4、K低很多,所以它的寿命比白炽灯有所提高,达到5000小时以上,由于它不存在白炽灯那样的电流热效应,荧光粉的能量转换效率也高于白炽灯,达到每瓦50流明以上。我们经常能听到日光灯发出的嗡嗡声,就是镇流器升高电压发出的,大家仔细观察就能发现,荧光灯使用久了两端会变黑,而且会有频闪现象,对眼睛非常不好。 再让我们看看LED节能灯的工作原理。LED即半导体发光二极管,是一种固态的半导体器件,它可以直接把电转化为光。半导体晶片由两部分组成,一部分是P型半导体,在它里面空穴占主导地位,另一端是N型半导体,在这边主要是电子。但
5、这两种半导体连接起来的时候,它们之间就形成一个P-N结。当电流通过导线作用于这个晶片的时候,电子就会被推向P区,在P区里电子跟空穴复合,然后就会以光子的形式发出能量,这就是LED发光的原理。而光的波长也就是光的颜色,是由形成P-N结的材料决定的。因为LED灯发热量不高,把电能量尽可能地转化成了光能,而普通的灯因发热量大把许多电能转化成了热能,白白浪费。对比而言,LED照明就显得节能。4 如图为LED节能灯电路原理图。该灯使用220V电源供电,220V交流电经C1降压电容降压后经全桥整流再通过C2 滤波后经限流
6、电阻R3给串联的38颗LED提供恒流电源。LED的额定电流为20mA。 从此图我们就能看出,LED照明电路是一个简单的降压和经过整流的直流电路,再也不会出现交流电路所导致的频闪现象了。 那么LED节能灯有哪些优点呢。首先,研究资料表明,LED发光二极管电光转换效率达90%左右,发热量小,属于冷光源.而普通灯具有约80%电能转换成热能,仅20%左右转换成光能,发热量大,所以使用LED节能灯要高效节能很多,由于LED是冷光源,半导体照明自身对环境没有污染,与白炽灯、荧光灯相比,节电效率可以达到70%以上。在同样亮
7、度下,耗电量仅为普通白炽灯的1/10,荧光灯管的1/2。如果用LED取代我们目前传统照明的50%,每年我国节省的电量就相当于一个三峡电站发电量的总和,其节能效益十分可观。第二,LED节能灯属于小功率半导体产品,采用半导体芯片发光,无灯丝,无玻璃泡,不怕震动,不易破碎,使用寿命可达五万小时,普通白炽灯使用寿命仅有一千小时,普通荧光灯使用寿命也只有五千小时。最后,LED还是一种绿色光源,LED灯直流驱动,没有频闪;没有红外和紫外的成分,没有辐射污染,冷光源发热量低,可以安全触摸;这些都是白炽灯和日光灯达不到的。它既能
8、提供令人舒适的光照空间,又能很好地满足人的生理健康需求,是保护视力并且环保的健康光源。4 综上所述,相信大家对LED节能灯有所了解了吧,在地球能源越来越少的环境下,这种又节能又环保的产品多好,科学技术真的可以改变我们的生活,其实还有一些遗憾,现在绝大部分的LED只能发出白色光,如果不远的将来能发出五颜六色的光,我相信LED必将点亮整个世界。4
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