第一篇-LED照明簡介 |
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發光二極管( LED )其實是一種早在七零年代發展出來的技術。它的應用已由最早的數字顯示器和指示器發展成一系列新的和潛在的應用,包括出口指示燈、工作燈、交通號誌、標誌牌、斯科夫照明、室外照明和投射燈等等。
發光二極管提供的好處包括體積小、使用壽命長、低熱量輸出、節約能源和耐用性。它也擁有設計的靈活性,譬如屆由將小單體封裝成不同的形狀、顏色、大 小及亮度可以達到顯色及調光的各種不同變化。目前由於LED技術發展限制使得它在整體光源輸出,演色性及使用壽命不若規格宣稱可以達到的境界,因此在一些 建築照明的應用上還未臻于完善。然而,值得注意的是目前LED在包括零售展示,彩色燈光,需要較暗光線的狹小空間照明,外部照明和應用一體化的光源的建築 照明等應用領域元素已經顯現出它強大的應用潛力。
目前LED在出口指示燈應用已成為市場主流,許多城市已採用它們作為替代白熾燈的交通號誌。在建築市場,色光/白光LED照明的應用發展也讓許多設 計師驚艷。但是白光LED目前還沒有產生足夠的流明輸出,使它們在許多普通照明的應用競爭上仍受到限制。這也使得它在一些需求低CRI值或高色溫值的建築 應用上仍有所限制。 |
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特性 |
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LED是一種固態半導體器件。LED照明原理是透過激發半導體晶體,使之直接產生所需的可見光的波長範圍(顏色)。LED單體很小,一般為5毫米左右(T 1-3/4)。 |
操作方法 |
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電源交換器將交流電壓轉換成足夠激發LED單元的直流電壓加於半導體晶體二極管上。這樣的結果是二極管的電子傳輸層(負電荷載體的[N])中的電子 和二極管的空穴傳輸層(正電荷載體[P])中的空穴於PN結合處相結合,並將多餘的能量轉換成光。LED通常是密封在一個透明的或霧面的透鏡中,以提供不 同發射角的光線。 |
色彩 |
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LED所發出的光的顏色基於被激發的化學成分的物質組成而有所不同。LED可以能夠產生的顏色,包括白色、深藍色、藍色、綠色、黃色、琥珀色、橙色、紅色、鮮紅色和深紅色。 |
效能 |
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LED是一種低電壓,低電流和高效的光源。對於紅色、黃色、琥珀色、綠色和藍色LED,已開發的新材料效率高於傳統材料,發光效能(每瓦流明)大於 白熾燈和媲美日光燈。據飛利浦照明表示:“現在只要18個LED就能達到1993年200個LED的才能達到的發光效能,而預測達到同樣的性能未來將進一 步減少到只須10個LED”。如今光效高達100LPW已經在實驗室條件下實現,而且據勞倫斯伯克利國家實驗室的照明研究主任史蒂夫約翰遜表示:“固態照 明在未來的幾年實現150-200流明每瓦的效果絕不是不切實際的期望”。 |
白光LED |
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利用銦鎵氮化物( InGaN )作為半導體材料的可以發展出最明亮的LED並進而開發出白光LED。 白光LED係將熒光粉加入藍光LED以轉換部分發光成為黃色,因而生成藍白色光。因此白光LED屬於冷白光源其光譜色溫在4000-11000K 之間。這樣的色溫一般認為演色性較差。白光還可以透過混合紅、藍、綠光LED產生的色彩而實現。白光LED的生產為LED用於普通照明應用提供了光明前景 的保證。隨著LED於光效輸出和演色性能力的改善,將開闢這一光源在建築照明越來越多的應用。
目前,越來越多製造商提供一系列的LED燈具以取代傳統MR16燈、照明展示、廣告照明、水底照明、建築照明和其他應用領域。更有製造商使用彩色的 LED陣列在這些應用中,結合紅色、藍色和綠色的發光二極管產生包括白光的達到百萬計的不同顏色展現。在考慮使用LED這種技術時應仔細考慮所需的封裝、 光源亮度、可視角度和演色性,以達到最佳的照明效果。 |
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第二篇-LED照明-與日俱進的優質照明 |
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更經濟更有效的住宅照明發展不斷提供人們新的選擇。隨著能源價格的不斷攀高,人類在照明市場不斷的有更具創新的產品推出。在家用照明的選擇上,節能以不是唯一的考慮因素,燈泡光源的壽命也愈來愈重要。而這些都是近來不斷引爆話題的LED照明最重要的優點。 |
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照明發展史 |
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除了燈籠和營火外,歸功于愛迪生的偉大發明,最早的照明燈具就是白熾燈泡。事實上,在許多家庭中,白熾燈泡到今天都仍是最主要且唯一的照明光源。然 而,接下來還有更好的發展。 螢光燈管的發明及導入家庭照明市場為居家照明帶來了革命性的變化。特別是廚房及臥室更因此而有了長足的演進。 |
其它照亮住宅的節能選擇 |
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節能燈泡的推出為住宅照明的省電化開啟了一扇窗。然后低電壓照明首先出現在諸如景觀照明的室外照明應用中。同樣的光源被引進到市內則是無可避免的發展。鹵素燈泡推出后廣受歡迎但在一些應用上卻有它的問題。最大的問題就是過熱而且容易損壞。LED燈泡照明的時代於焉開啟。 |
何為LED燈 |
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LED(發光二極體)燈泡其實是有許多個別的單體所組成。除了白光LED外,有許多LED也可以產生別的顏色。不同的顏色加以組合便可以產生我們所需要的色調。
這種最新的光源我們也將它通稱為SSL(solid state lighting; 固態照明)。此一名稱明確地說明這種光源的光發自固態物體而不是來自真空物體或氣體。 |
LED光源的優勢 |
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.節能- LED 燈泡溫度非常低,相較之下白熾燈泡有98%的電能都變成熱能。使用LED的確可以省能省錢。
.使用壽命長 – LED 光源的理論壽命可達50,000 到100,000小時。相對的,白熾燈泡的壽命通常只有1,000小時而螢光燈管大約
是10,000小時左右。
.耐用– LED沒有容易燒斷的鎢絲也沒有脆弱的燈體。它可以耐寒抗熱也不會觸電。.
.每瓦流明 – 幾乎每一家LED業者都致力于提升光效,其中美國的Cree Inc. 已經宣稱可以推出每瓦131 流明的產品。雖說這還只是實
驗室的產品不過現今一般的LED燈泡也有55lumens/watt 與節能燈泡相當。白熾燈泡則只有15左右。 |
LED燈的安裝 |
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LED燈泡通常相容於現有的燈具。有些可以直接鎖入白熾燈泡的燈座,有些則可取代鹵素燈。至於安裝在櫃下的燈條在廚房和工作間的應用也很普遍。此外,自從聖誕燈被LED大量取代后,我們再也不必忙著更換燈泡了。 |
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第三篇-選擇LED照明的11 個好理由 |
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LED由于對人類及環境的安全性,經濟性以及耐用性,因此在室內照明的應用上已經逐漸普及。LED是一種固態半導體二極體,其簡單的電路原理為在裝置上施以一定的順向電壓,使電流通過LED而發光。其光電效應發出的光是一種連續性且相對較窄光譜的光線。
LED傳統上早被應用于電子產品的指示燈上,近年來由于高功率應用的發展使用在閃爍光源以及區域照明的應用也逐步開始。由於LED屬於直線光源因此通常我 們會在晶片上加裝光學透鏡產生不同的光型。而LED發出的光色則依使用在半導體的合成物材料及條件而變化,可以是紅外線,可見光甚至是紫外線。 |
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選擇LED的好理由 |
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1.LED最大的好處是因為它是一種最有效率(節能)的半導體照明光源。相對于傳統的白熾燈泡LED的光效大約為7到8倍之多。
例如,3瓦的LED等產生的照度大約相當于20瓦的白熾燈泡。
2.平均而言,LED的壽命是日光燈的3到5倍,白熾燈的20到30倍之久。
3.LED 的維護成本相對較低,產生的熱及電力成本也較低,除此之外,LED所耗用的線材,變壓器及電子元件也因為低電壓的緣故
而可以減小或減少。
4. LED 燈具的變化很有彈性,而且相對耐摔耐震,也可以有防水的應用。
5. LED 體積小,相對于其他光源相同面積LED能產生的光量最高。
6.LED 產生的熱極少而且沒有紫外線(UV),因此使用上更為安全。LED也是最適用於名貴的織品及畫作的燈源。
7.LED 對于環境的溫度不會像螢光燈具如此敏感。
8.固態的LED可以透過微處理器控制達成特殊的照明效果。
9.LED 燈具的光色可以多彩多姿,除了暖白和冷白色外也有彩色光源。
10.LED相對于傳統照明光源大約只消耗十分之一的的電力,是節能燈泡之外的又一最佳選擇,但就環境保護而言則是跟好的光源技術。
11.比起螢光燈泡,LED是照明未來的不二選擇。除了可以符合全球未來節能省電的潮流之外,LED科技可以大量減少許多環境污染源。
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LED帶來的節省 |
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電費,空調費,燈具壽命,維修及更換人力成本。以長期來看,LED初期較高的購置成本絕對可以回收。 |
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LED照明小知識 |
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LED |
螢光燈 |
白織燈
卤素燈 |
平均流明/瓦 |
50-60 |
32-40 |
10-14 |
等同20瓦照度 |
3 |
9 |
20 |
平均使用壽命 |
20000h |
5000h |
1000h |
維修 |
0 |
起電器 |
更換 |
操作 |
一點就亮,不閃爍 |
起動時間閃爍 |
一點就亮,不閃爍 |
持有成本 |
極低 |
更換啟電器燈管 |
高,經常更換 |
安全性 |
無氣體,無玻璃 |
有氣體,有玻璃 |
玻璃及高溫 |
發熱問題 |
最少 |
起電器 |
燈體 |
紫外線 |
無 |
少量 |
卤素燈大有問題 |
環保性 |
最高 |
汞汙染 |
極有問題 |
溫度及氣候 |
不敏感 |
敏感 |
較不敏感 |
可控制性 |
高度彩度 |
無 |
高度 |
體積 |
小 |
中 |
大 |
耐摔耐震 |
極高 |
有問題 |
有問題 |
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