氣動(dòng)升降桿的頂端可安裝LED照明燈實(shí)現(xiàn)升降照明。
原理
LED(Light Emitting Diode),發(fā)光二極管,是一種能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)化為可見(jiàn)光的固態(tài)的半導(dǎo)體器件,它可以直接把電轉(zhuǎn)化為光。LED的心臟是一個(gè)半導(dǎo)體的晶片,晶片的一端附在一個(gè)支架上,一端是負(fù)極,另一端連接電源的正極,使整個(gè)晶片被環(huán)氧樹脂封裝起來(lái)。
半導(dǎo)體晶片由兩部分組成,一部分是P型半導(dǎo)體,在它里面空穴占主導(dǎo)地位,另一端是N型半導(dǎo)體,在這邊主要是電子。但這兩種半導(dǎo)體連接起來(lái)的時(shí)候,它們之間就形成一個(gè)P-N結(jié)。當(dāng)電流通過(guò)導(dǎo)線作用于這個(gè)晶片的時(shí)候,電子就會(huì)被推向P區(qū),在P區(qū)里電子跟空穴復(fù)合,然后就會(huì)以光子的形式發(fā)出能量,這就是LED燈發(fā)光的原理。而光的波長(zhǎng)也就是光的顏色,是由形成P-N結(jié)的材料決定的。
LED可以直接發(fā)出紅、黃、藍(lán)、綠、青、橙、紫、白色的光。
最初LED用作儀器儀表的指示光源,后來(lái)各種光色的LED在交通信號(hào)燈和大面積顯示屏中得到了廣泛應(yīng)用,產(chǎn)生了很好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。以12英寸的紅色交通信號(hào)燈為例,在美國(guó)本來(lái)是采用長(zhǎng)壽命,低光視效能的140瓦白熾燈作為光源,它產(chǎn)生2000流明的白光。經(jīng)紅色濾光片后,光損失90%,只剩下200流明的紅光。而在新設(shè)計(jì)的燈中,Lumileds公司采用了18個(gè)紅色LED光源,包括電路損失在內(nèi),共耗電14瓦,即可產(chǎn)生同樣的光效。汽車信號(hào)燈也是LED光源應(yīng)用的重要領(lǐng)域。
對(duì)于一般照明而言,人們更需要白色的光源。1998年發(fā)白光的LED開發(fā)成功。這種LED是將GaN芯片和釔鋁石榴石(YAG)封裝在一起做成。GaN芯片發(fā)藍(lán)光(λp=465nm,Wd=30nm),高溫?zé)Y(jié)制成的含Ce3+的YAG熒光粉受此藍(lán)光激發(fā)后發(fā)出黃色光射,峰值550nLED燈m。藍(lán)光LED基片安裝在碗形反射腔中,覆蓋以混有YAG的樹脂薄層,約200-500nm。 LED基片發(fā)出的藍(lán)光部分被熒光粉吸收,另一部分藍(lán)光與熒光粉發(fā)出的黃光混合,可以得到白光。
對(duì)于InGaN/YAG白色LED,通過(guò)改變YAG熒光粉的化學(xué)組成和調(diào)節(jié)熒光粉層的厚度,可以獲得色溫3500-10000K的各色白光。這種通過(guò)藍(lán)光LED得到白光的方法,構(gòu)造簡(jiǎn)單、成本低廉、技術(shù)成熟度高,因此運(yùn)用最多。
特點(diǎn)
1、節(jié)能:白光LED的能耗僅為白熾燈的1/10,節(jié)能燈的1/4.
2、長(zhǎng)壽:壽命可達(dá)10萬(wàn)小時(shí)以上,對(duì)普通家庭照明可謂"一勞永逸"。
3、可以工作在高速狀態(tài):節(jié)能燈如果頻繁的啟動(dòng)或關(guān)斷,燈絲就會(huì)發(fā)黑,很快的壞掉,所以更加安全。
4、固態(tài)封裝,屬于冷光源類型。所以它很好運(yùn)輸和安裝,可以被裝置在任何微型和封閉的設(shè)備中,不怕振動(dòng)。
5、led技術(shù)正日新月異的在進(jìn)步,它的發(fā)光效率正在取得驚人的突破,價(jià)格也在不斷的降低。一個(gè)白光LED進(jìn)入家庭的時(shí)代正在迅速到來(lái)。
6、環(huán)保,沒(méi)有汞的有害物質(zhì)。LED燈泡的組裝部件可以非常容易的拆裝,不用廠家回收都可以通過(guò)其它人回收。
7、配光技術(shù)使LED點(diǎn)光源擴(kuò)展為面光源,增大發(fā)光面,消除眩光,升華視覺(jué)效果,消除視覺(jué)疲勞。
8、透鏡與燈罩一體化設(shè)計(jì)。透鏡同時(shí)具備聚光與防護(hù)作用,避免了光的重復(fù)浪費(fèi),讓產(chǎn)品更加簡(jiǎn)潔美觀。
9、大功率led平面集群封裝,及散熱器與燈座一體化設(shè)計(jì)。充分保障了led散熱要求及使用壽命,從根本上滿足了LED燈具結(jié)構(gòu)及造型的任意設(shè)計(jì),極具LED燈具的鮮明特色。
10、節(jié)能顯著。采用超高亮大功率led光源,配合高效率電源,比傳統(tǒng)白熾燈節(jié)電80%以上,相同功率下亮度是白熾燈的10倍。
11、超長(zhǎng)壽命50,000小時(shí)以上,是傳統(tǒng)鎢絲燈的50倍以上。LED采用高可靠的先進(jìn)封裝工藝—共晶焊,充分保障LED的超長(zhǎng)壽命。
12、無(wú)頻閃。純直流工作,消除了傳統(tǒng)光源頻閃引起的視覺(jué)疲勞。
13、綠色環(huán)保。不含鉛、汞等污染元素,對(duì)環(huán)境沒(méi)有任何污染。
14、耐沖擊,抗雷力強(qiáng),無(wú)紫外線(UV)和紅外線(IR)輻射。無(wú)燈絲及玻璃外殼,沒(méi)有傳統(tǒng)燈管碎裂問(wèn)題,對(duì)人體無(wú)傷害、無(wú)輻射。
15、低熱電壓下工作,安全可靠。表面溫度≤60℃(環(huán)境溫度Ta=25℃時(shí))。
16、寬電壓范圍,全球通用LED燈。85V~ 264VAC全電壓范圍恒流,保證壽命及亮度不受電壓波動(dòng)影響。
17、采用PWM恒流技術(shù),效率高,熱量低,恒流精度高。
18、降低線路損耗,對(duì)電網(wǎng)無(wú)污染。功率因數(shù)≥0.9,諧波失真≤20%,EMI符合全球指標(biāo),降低了供電線路的電能損耗和避免了對(duì)電網(wǎng)的高頻干擾污染。
19、通用標(biāo)準(zhǔn)燈頭,可直接替換現(xiàn)有鹵素?zé)?、白熾燈、熒光燈?br data-filtered="filtered" style="padding-bottom: 0px; margin: 0px; padding-left: 0px; padding-right: 0px; padding-top: 0px" />
20、發(fā)光視效能率可高達(dá)80lm/w,多種LED燈色溫可選,顯色指數(shù)高,顯色性好。
很明顯,只要LED燈的成本隨led技術(shù)的不斷提高而降低。節(jié)能燈及白熾燈必然會(huì)被LED燈具所取代。
國(guó)家越來(lái)越重視照明節(jié)能及環(huán)保問(wèn)題,已經(jīng)在大力推行使用LED燈具了。
優(yōu)缺點(diǎn)
* 散熱問(wèn)題,如果散熱不佳會(huì)大幅縮短壽命。
* 低端LED燈的省電性還是低于節(jié)能燈(冷陰極管,CCFL)。
* 初期購(gòu)買成本較高。
* 因LED光源方向性很強(qiáng),燈具設(shè)計(jì)需要考慮LED特殊光學(xué)特性。
以下針對(duì)霓虹燈與LED燈相關(guān)比較,加入最新的LED技術(shù)進(jìn)去比較,不是之前大家在網(wǎng)絡(luò)中見(jiàn)到的那份資料。
1. LED光源有100000小時(shí)壽命嗎?
按光衰7%,實(shí)際只有約50000小時(shí)。按光衰3%,實(shí)際運(yùn)用可以達(dá)到80000小時(shí)。
2. LED不會(huì)發(fā)熱嗎?
會(huì),需散熱。
3. LED可取代白熾燈嗎?
光通量,光效和顯色性可以,但太貴且近幾年不會(huì)有所下降。但可以通過(guò)提高產(chǎn)品的光通量從而降低替換白熾燈的成本。
4. LED可作普通光源簡(jiǎn)單地使用嗎?
不行,要驅(qū)動(dòng)電源,光學(xué)LED燈和熱傳導(dǎo)配合。
5. 二種光源性能和優(yōu)點(diǎn)比較
霓虹燈的優(yōu)勢(shì)已被LED覆蓋,但LED燈價(jià)太高。
6. 二種光源的電源比較
LED低壓好,但載電流過(guò)大。大顆粒1瓦的LED單燈輸入電流在350mA。
7. 二種光源的控制技術(shù)比較
LED易實(shí)現(xiàn),但霓虹燈成熟。
8. 二種光源的穩(wěn)定性比較
LED不一致性大,霓虹燈相當(dāng)穩(wěn)定。少數(shù)產(chǎn)家可以做到相對(duì)穩(wěn)定,比如用CREE 跟AOD芯片相結(jié)合,取各自芯片的優(yōu)點(diǎn)。
9. 二種光源的價(jià)格比較
LED較貴,但黃色和紅色已相當(dāng),主要貴的是LED白光。
10. 二種光源戶外使用比較
LED燈已經(jīng)能做到完全防水、防塵。
11. 二種光源市場(chǎng)的比較
全球照明產(chǎn)品年產(chǎn)值420億美元(中國(guó)150億美元)LED光源現(xiàn)比例小于1%。
優(yōu)勢(shì)
1、高效節(jié)能
一千小時(shí)僅耗幾度電(普通60W白熾燈十七小時(shí)耗1度電,普通10W節(jié)能燈一百小時(shí)耗1度電)
2、超長(zhǎng)壽命
半導(dǎo)體芯片發(fā)光,無(wú)燈絲,無(wú)玻璃泡,不怕震動(dòng),不易破碎,使用壽命可達(dá)五萬(wàn)小時(shí)(普通白熾燈使用壽命僅有一千小時(shí),普通節(jié)能燈使用壽命也只有八千小時(shí))
3、健康
光線健康光線中不含紫外線和紅外線,不產(chǎn)生輻射(普通燈光線中含有紫外線和紅外線)
4、綠色環(huán)保:
不含汞和氙等有害元素,利于回收和,而且不會(huì)產(chǎn)生電磁干擾(普通燈管中含有汞和鉛等元素,節(jié)能燈中的電子鎮(zhèn)流器會(huì)產(chǎn)生電磁干擾)
5、保護(hù)視力
直流驅(qū)動(dòng),無(wú)頻閃(普通燈都是交流驅(qū)動(dòng),就必然產(chǎn)生頻閃)
6、光效率高
發(fā)熱小10%的電能轉(zhuǎn)化為可見(jiàn)光(普通白熾燈95%的電能轉(zhuǎn)化為熱能,僅有5%電能轉(zhuǎn)化為光能)
7、安全系數(shù)高
所需電壓、電流較小,發(fā)熱較小,不產(chǎn)生安全隱患,于礦場(chǎng)等危險(xiǎn)場(chǎng)所
8、市場(chǎng)潛力大
低壓、直流供電,電池、太陽(yáng)能供電,于邊遠(yuǎn)山區(qū)及野外照明等缺電、少電場(chǎng)所。
節(jié)能特性
1.LED光源發(fā)光效率高
發(fā)光效率比較:白熾燈光效在10-15lm、鹵鎢燈光效為12-24流明/瓦、熒光燈50-90流明/瓦,鈉燈90-140流明/瓦、大部分的耗電變成熱量損耗。
LED光效:可發(fā)到50-200流明/瓦,而且發(fā)光的單色性好,光譜窄,無(wú)需過(guò)濾,可直接發(fā)出有色可見(jiàn)光。
2.LED光源耗電量少
LED單管功率0.03-0.06瓦,采用直流驅(qū)動(dòng),單管驅(qū)動(dòng)電壓1.5-3.5伏。電流15-18毫安反映速度快,可在高頻操作,用在同樣照明效果的情況下,耗電量是白熾燈的萬(wàn)分之一,熒光管的二分之一,日本估計(jì),如采用光效比熒光燈還要高2倍的LED替代日本一半的白熾燈和熒光燈、每年可節(jié)約相當(dāng)于60億升原油,同樣效果的一支日光燈40多瓦,而采用LED每支的功率只有18瓦。
3.LED光源使用壽命長(zhǎng)
白熾燈、熒光燈、鹵鎢燈是采用電子光場(chǎng)輻射發(fā)光,燈絲發(fā)光易燒,熱沉積、光衰減等特點(diǎn),而采用LED燈體積小,重量輕,環(huán)氧樹脂封裝,可承受高強(qiáng)機(jī)械沖擊和震動(dòng),不易破碎,平均壽命達(dá)3-5萬(wàn)小時(shí),LED燈具使用壽命可達(dá)3-5年,可以大大降低燈具的維護(hù)費(fèi)用避免經(jīng)常換燈之苦。
4.安全可靠性強(qiáng)
發(fā)熱量低、無(wú)熱輻射性、冷光源、可以安全抵摸,能精確控制光型及發(fā)光角度、光色和、無(wú)眩光、不含汞,鈉元素等可能危害健康的物質(zhì)。
5.LED光源有利環(huán)保
LED為全固體發(fā)光體、耐沖擊不易破碎、廢棄物可回收、沒(méi)有污染減少大量二氧化硫及氮化物等有害氣體以及二氧化碳等溫室氣體的產(chǎn)生改善人們生活居住環(huán)境,可稱“綠色照明光源。”
生產(chǎn)白光LED技術(shù)目前有三種:一種,利用三基色原理和已能生產(chǎn)的紅、綠、藍(lán)三種超高亮度LED按光強(qiáng)3:1:6比例混合而成白色,二種,利用超高度InGan藍(lán)色LED,其管總上加少許的釔鉆石榴為主體的熒光粉、它能在藍(lán)光激發(fā)下產(chǎn)生黃綠光、而此黃綠光又可與透出的藍(lán)光合成白光,三種是不可制紫外光LED,采用紫外光激三基色熒光粉或其他熒光粉,產(chǎn)生多色混合而成的白光。
6.LED光源更節(jié)能
當(dāng)然,節(jié)能是我們考慮使用LED的最主要原因,也許LED要比傳統(tǒng)光源昂貴,但是用一年時(shí)間的節(jié)能收回光源的投資,從而獲得4-9年中每年幾倍的節(jié)能凈收蓋期。