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1、1室内室内LED照明产品知识培训照明产品知识培训 2序序 言言 众所周知,白炽灯是爱迪生的重要发明,这个重要的发明使人类从此告别了黑暗,迎来了光明,但是白炽灯太耗电了,它大概只有不到十分之一的能量才变成了光能,其它都是热能白白的被浪费掉了,所以人们都在想办法要用新的光源来替代白炽灯,至此节能灯就应运而生了。由于它相比而言便宜又好制作,所以就得到了大量的应用,有逐步取代白炽灯的趋势。节能灯取代白炽灯被称为照明领域的第二次革命,同时,LED照明产品以更加优质的性能取代传统节能灯也是一种趋势,被称为照明领域的第三次革命。3白炽灯将灯丝通电加热到白炽状态,利用热辐射发出可见光的电光源。自1879年,美
2、国的T.A.爱迪生制成了碳化纤维(即碳丝)白炽灯以来,经人们对灯丝材料、灯丝结构、充填气体的不断改进,白炽灯的发光效率也相应高。1959年,美国在白炽灯的基础上发展了体积和衰光极小的卤钨灯。白炽灯的发展趋势主要是研制节能型灯泡。不同用途和要求的白炽灯,其结构和部件不尽相同。白炽灯的光效虽低,但光色和集光性能好,是产量最大,应用最广泛的电光源。白炽灯白炽灯英文名英文名:incandescent lamp白炽灯有些什么缺点白炽灯有些什么缺点l白炽灯泡的发光效率较低(不节能:815lm/W),寿命(10002000小时)也较短;l发热量以及安全性差;l不环保。5节能灯节能灯 又称为省电灯泡、电子灯泡
3、、紧凑型荧光灯及一体式荧光灯,是指将荧光灯与镇流器组合成一个整体的照明设备。节能灯的尺寸与白炽灯相近,与灯座的接口也和白炽灯相同,所以可以直接替换白炽灯。节能灯的光效比白炽灯高得多,同样照明条件下,前者所消耗的电能要少得多,所以被称为节能灯。U型节能灯管中管节能灯节能灯的发光原理节能灯的发光原理6 节能灯的两极是普通的钨丝。钨丝通电发热后,就能发射出电子.在灯管两侧加上比较高的电压,形成电场,这些电子就会在灯管里被加速,形成有一定速度和能量的电子流.灯管是被抽成真空的,里面充有汞,就是我们称为的水银。在灯管通电发热的情况下,这些水银从液态蒸发就变成了气态.形成游离状态的汞原子。电子流中的电子以
4、一定速度打在汞原子上,使汞原子受到激发,变成激发状态的电离子.称为发生了阶跃,激发状态的汞过了很短的时间就自发地回落到原来的状态,同时释放出紫外线光,紫外线光不能用来照明.于是我们在灯管的内壁涂了一些荧光物质,在紫外线光的轰击下,荧光物质受到激发以后,就能发出比较自然的光线,可用于我们照明。节能灯有些什么缺点节能灯有些什么缺点1、生产过程中和使用废弃后有汞污染,目前西方国家对汞污染是相当的重视.国人也越来越认识到了汞污染的危害性.2、由于是玻璃制品,易破碎,不好运输,不好安装.3、其耗电量还是嫌大了些.4、容易损坏,寿命短,节能不省钱这句话就是它的最好写照.节能灯的污染节能灯的污染 由于节能灯
5、工作原理的限制,灯管中汞也就不可避免地成为一大污染源。1只普通节能灯的含汞量约5毫克,仅够沾满一个圆珠笔尖,但渗入地下后可能造成1800吨水受污染。由于汞的沸点低,常温下即可蒸发,废弃的节能灯管破碎后,瞬时可使周围空气中的汞浓度超标上百倍。而一旦进入人体的汞超标,就会破坏人的中枢神经系统,而人体一次吸入25克汞蒸气即可致死。中国节能灯推广战略由来已久,仅2008年全国范围内就推广节能灯6200万只,待到2009年,更是高达12亿只。据不完全统计,历年以来,国家推广节能灯高达2亿只。目前,我国在节能灯无害处理方面还是空白,破碎的节能灯随生活垃圾被送到填埋场填埋。2006年我国报废的含汞照明电器折
6、合40瓦标准荧光灯达10亿只,由于处置不当而释放到大气环境中的汞量竟达7080吨。9LED灯灯l 英文名英文名:Light Emitting Diode LED(LightEmittingDiode),又称发光二极管,它们利用固体半导体芯片作为发光材料,当两端加上正向电压,半导体中的载流子发生复合,放出过剩的能量而引起光子发射产生可见光。LED 光源基本认识光源基本认识 发光二极管的核心部分是由p型半导体和n型半导体组成的晶片,在p型半导体和n型半导体之间有一个过渡层,称为P-N结。在某些半导体材料的PN结中,注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来,从而把电能直接转
7、换为光能。PN结加反向电压,少数载流子难以注入,故不发光。这种利用注入式电致发光原理制作的二极管叫发光二极管,通称LED。当它处于正向工作状态时(即两端加上正向电压),电流从LED阳极流向阴极时,半导体晶体就发出从紫外到红外不同颜色的光线,光的强弱与电流有关。LED的发展历史的发展历史 用半导体 PN 结发光源原理制成 LED 问世于 20 世纪 60 年代初,1964 年首先出现红色发光二极管,之后出现黄色 LED。直到 1994 年,蓝色、绿色 LED 才研制成功。1996 年由日本 Nichia 公司(日亚)成功开发出白色 LED。LED以其固有的特点,如省电、寿命长、耐震动、响应速度快
8、、冷光源等特点,广泛应用于指示灯、信号灯、显示屏、景观照明等领域,在我们的日常生活中处处可见,家用电器、电话机、仪表板照明、汽车防雾灯、交通信号灯等。但由于其亮度差、价格昂贵等条件的限制,无法作为通用光源推广应用。近年来,随着人们对半导体发光材料研究的不断深入,LED 制造工艺的不断进步和新材料(氮化物晶体和荧光粉)的开发和应用,各种颜色的超高亮度 LED 取得了突破性进展,其发光效率提高了近 1000 倍,色度方面已实现了可见光波段的所有颜色,其中最重要的是超高亮度白光 LED的出现,使 LED应用领域跨越至高效率照明光源市场成为可能。曾经有人指出,高亮度 LED将是人类继爱迪生发明白炽灯泡
9、后,最伟大的发明之一。LED发光原理发光原理发光二极管主要由 PN结芯片、电极和光学系统组成 其发光体晶片的面积为 10.12mil(1mil=0.0254 平方毫米),目前国际上出现大晶片LED,晶片面积达 51mil。其发光过程包括三部分:正向偏压下的载流子注入、复合辐射和光能传输。微小的半导体晶片被封装在洁净的环氧树脂物中,当电子经过该晶片时,带负电的电子移动到带正电的空穴区域并与之复合,电子和空穴消失的同时产生光子。电子和空穴之间的能量(带隙)越大,产生的光子的能量就越高。光子的能量反过来与光的颜色对应,可见光的频谱范围内,蓝色光、紫色光携带的能量最多,桔色光、红色光携带的能量最少。由
10、于不同的材料具有不同的带隙,从而能够发出不同颜色的光。LED 照明光源的主流将是高亮度的白光 LED。目前,已商品化的白光 LED 多是二波长,即以蓝光单晶片加上 YAG黄色荧光粉混合产生白光。未来较被看好的是三波长白光 LED,即以无机紫外光晶片加红、蓝、绿三颜色荧光粉混合产生白光,它将取代荧光灯、紧凑型节能荧光灯泡及 LED 背光源等市场。LED光源的基本特征一光源的基本特征一 发光效率高:LED经过几十年的技术改良,其发光效率有了较大的提升。白炽灯、卤钨灯光效为 1224 流明/瓦,荧光灯 5070 流明/瓦,钠灯 90140 流明/瓦,大部分的耗电变成热量损耗。LED 光效经改良后将达
11、到 80200 流明/瓦,而且其光的单色性好、光谱窄,无需过滤可直接发出有色可见光。目前,世界各国均加紧提高 LED 光效方面的研究,在不远的将来其发光效率将有更大的提高。LED光源的基本特征二光源的基本特征二 耗电量少:LED单管功率 0.030.06 瓦,采用直流驱动,单管驱动电压 1.53.5 伏,电流 1518毫安,反应速度快,可在高频操作。同样照明效果的情况下,耗电量是白炽灯泡的万分之一,荧光灯管的二分之一、日本估计,如采用光效比荧光灯还要高两倍的 LED 替代日本一半的白炽灯和荧光灯。每年可节约相当于 60 亿升原油。就拿日光灯为例,同样效果的一支日光灯 40 多瓦,而采用 LED
12、灯泡的功率只有 7 瓦,而且可以七彩变化。LED光源的基本特征三光源的基本特征三 使用寿命长:LED 灯体积小、重量轻,环氧树脂封装,可承受高强度机械冲击和震动,不易破碎。平均寿命达 大于5万小时以上。LED灯具使用寿命可达 510 年,可以大大降低灯具的维护费用,避免经常换灯之苦。LED光源的基本特征四光源的基本特征四 安全可靠性强发热量低,无热辐射性,冷光源,可以安全抵摸:能精确控制光型及发光角度,光色柔和,无眩光;不含汞、钠元素等可能危害健康的物质。内置微处理系统可以控制发光强度,调整发光方式,实现光与艺术结合。有利于环保 LED为全固体发光体,耐震、耐冲击不易破碎,废弃物可回收,没有污
13、染。光源体积小,可以随意组合,易开发成轻便薄短小型照明产品,也便于安装和维护。LED光源的特点光源的特点1.电压:LED使用低压电源,供电电压在3-36V之间,根据产品不同而异,所以它是一个比使用高压电源更安全的电源,特别适用于公共场所。2.效能:消耗能量较同光效的白炽灯减少80%。3.适用性:很小,每个单元LED小片是3-5mm的正方形,所以可以制备成各种形状的器件,并且适合于易变的环境。4.稳定性:大于5万小时以上,光衰为初始的70%。LED光源的特点光源的特点5.响应时间:其白炽灯的响应时间为毫秒级,LED灯的响应时间为较短大概为5纳秒.6.对环境污染:无有害金属汞。7.颜色:改变电流可
14、以变色,发光二极管方便地通过化学修饰方法,调整材料的能带结构和带隙,实现红黄绿兰橙多色发光。如小电流时为红色的LED,随着电流的增加,可以依次变为橙色,黄色,最后为绿色。8.价格:LED的价格比较昂贵,较之于白炽灯,几只LED的价格就可以与一只白炽灯的价格相当。LED灯的优点灯的优点节能,白光LED的能耗仅为白炽灯的1/10,节能灯的1/4.LED节能灯与普通节能灯对比长寿,寿命可大于5万小时以上,对普通家庭照明可谓一劳永逸.可以工作在高速状态.节能灯如果频繁的启动或关断灯丝就会发黑很快的坏掉.固态封装,属于冷光源类型。所以它很方便运输和安装,可以被装置在任何微型和封闭的设备中,不怕振动,基本
15、上用不着考虑散热。LED技术正日新月异的在进步,它的发光效率正在取得惊人的突破,价格也在不断的降低。一个白光LED进入家庭的时代正在迅速到来。环保,没有汞的有害物质。LED灯的组装部件可以非常容易的拆装,不用厂家回收都可以通过其它人回收。室內光源灯具灯具比較对照表(对照表(8小时小时/每天)每天)光源发展的历史:白炽灯卤素灯直管型荧光灯高效电子节能灯LED灯 使用光源(100W)普通白灯(60W)卤素灯(18W)电子节能光灯(10W)康荣LED灯泡光源光效(流明/瓦)122070120灯具光通量(流明)1200120012601200每小时耗电量(度 )0.10.060.0180.01(8小时
16、/天)每年耗电量(度 )292175.252.5629.2(¥0.68/度)每年耗电费用(¥)198.56119.1435.7419.9色温(K)30003050300065002700 6500二氧化碳排放(kg/年)(ISO标准 每度电=0.5 CO2)14687.617.871.46寿 命(小时)10002000600050000LED被誉为被誉为21世纪的绿色照明产品,如今几乎全世纪的绿色照明产品,如今几乎全世界的的目光都聚焦在这个新型的光源上,与传世界的的目光都聚焦在这个新型的光源上,与传统光源相比,有着无可比拟的优势:统光源相比,有着无可比拟的优势:比较项目比较项目 LED灯灯 传
17、统灯传统灯 安全性安全性 1.光源工作温度60度左右,工作电流为毫安级,不产生火花,大大提高了安全性;2.灯具温度低,不会引燃易爆气体,没有安全隐患;3.灯具温度低,玻璃不易结垢雾化,不降低照明效果,不易遇水破裂掉落伤人;4.光效高、瓦数小,特定场合可改装成36伏安全电压。1.白炽灯和卤素灯等传统光源工作温度为300度至一千五百度以上,工作电流较大,线路老化后容易产生火花,安全性差;2.灯具表面温度高,存在引燃易爆气体的隐患;3.灯具玻璃易结垢雾化,降低照明效果,高温工作易遇水破碎,掉落伤人;4.功率大,电流大,电压为220伏,存在安全隐患。节能经济性节能经济性1.光电转换率高,比传统光源省电
18、百分80;2.寿命长、光效高、免维护,具有可观的经济性与社会效益 。1.光源电能大部分变成热能,造成能源浪费;2.传统光源寿命短、维护量大,人工费及材料费增加,造成使用成本大大提高。LED被誉为被誉为21世纪的绿色照明产品,如今几乎全世纪的绿色照明产品,如今几乎全世界的的目光都聚焦在这个新型的光源上,与传世界的的目光都聚焦在这个新型的光源上,与传统光源相比,有着无可比拟的优势:统光源相比,有着无可比拟的优势:比较项目比较项目LED灯灯传统灯传统灯 维护性维护性 1.光源设计工作寿命5万小时,大大高于传统光源,适合长期照明的工作环境;2.抗震性好免维护,LED属于固体光源无灯丝,适合在震荡环境中
19、长期使用;3.灯具表面工作温度低,灯具玻璃不易损易坏。1.设计寿命白炽灯为10004000小时,钠灯为8000小时,在高温或震动环境中寿命更短;2.传统光源和镇流器在震荡环境中易损,维护量大安全隐患多;3.灯具表面温度高,灯具玻璃易损坏。环保环保 环保环保 不环保不环保光源中含重金属光源中含重金属 (水银、汞)(水银、汞)没有 有 2008年2月中国国家发改委发布“高效照明产品推广财政补贴资金管理暂时办法”,补贴大宗用户购置高效照明产品价格的30%;城乡居民用户50%.更换100盏100W普通白炽灯,一年可以节省26,280 度电,等同降低13140KG CO2 排放,相当于种植1,070 棵树。勿以善小而不为,节能减碳保护地球,你我都有责。1只普通节能灯的含汞量约5毫克,仅够沾满一个圆珠笔尖,但渗入地下后可能造成1800吨水受污染的危害性,为了保护我们的水源及健康,请停止生产荧光灯和停止使用荧光灯,你我都有责。心动不如行动高效节能环保的高效节能环保的LED光源灯泡光源灯泡康康弛光电的高效节能环保复合陶瓷散热体光电的高效节能环保复合陶瓷散热体的的LED灯泡优点:灯泡优点:l本公司采用自主研发K9-H高效的陶瓷散热技术作为LED灯泡散热器;l高效节能、环保;l高绝缘、散热快;l长寿命;康荣光电LED灯泡
限制150内