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能有 50% 改用 LED 照明灯,每年节省的
电量就是一个三峡发电站发电量的总
和。”从目前来看,用白光 LED 灯取代
白炽灯还刚开始,在 LED 的用户中占很
小的比例,不足 LED 年产量的 3%。
发光效率突破100lm/W
随着半导体光电材料及工艺技术的
进步及大功率白光 LED 的封装结构的改
进,使得这两三年内白光 LED 的发光效
率有长足的进步。1~5W 的白光 LED 从
以前的发光效率为 30~40lm/W 提高到
50~60 lm/W,最近又提高到 80lm/W。
有一些顶级的发光效率可达 100 lm/W
以上。例如,Cree 公司的一种 4W 冷白
光 LED,其光通量分挡,在 350mA 电流
时其最高挡可达 107~114lm(其功率为
0.35A ×3.3V=1.15W,其发光效率为
93~99lm/W), 典 型的发光效率是
80lm/W,而发展的目标是 200lm/W。
表 1 列出目前各种灯类的一些主要
参数,从表 1 中可以看出,在发光效率
上白光 LED 不仅远远地超过白炽灯,也
超过普通荧光灯、紧凑型荧光灯(节能
表 1
荧光灯),这意味着:白光 LED 灯比它
们更亮、更节电;而在寿命上则遥遥领
先。
大功率白光 LED 的发光效率的提
高给设计白光 LED 灯创造了条件,目前
逐步用 1~3W 大功率白光 LED 来取代
小功率Φ 5 白光 LED 设计 LED 灯。用 1
个到几个(或十几个)LED 替代了几十
个到几百个小功率Φ 5 白光 LED,不仅
增加了亮度、减小了体积,还提高了可
靠性、简化了工艺。
例如,采用 18 个 1W 的白光 LED 组
成的小型路灯可发出 1440lm 光通量,若
采用白炽灯则需要 100W。另外,用一个
65lm 的1W 白光 LED 做成的强光手电
筒,它可照射几十米远;若采用Φ5LED
来做则是不可能做到的。
两则 LED 灯的喜讯
2007 年 LED 灯有两则喜讯:
1. 丰田汽车发布了采用 4 颗 400lm
的白光 LED 及 1 颗 200lm 的白光 LED 组
成的汽车头灯(前照灯),其 总 光 通 量为
1800lm;
专题特写:LED
2. 韩国采用大功率白光 LED 作迷
你型投影机的光源,其寿命可达 20000
小时(传统的光源寿命仅 2000~3000 小
时)。
从 这 两则新型 LED 灯的信息中可
以看到:白光 LED 不仅能用于一般照明
灯,并且能由于强光灯。过去汽车除车
头灯不能用 LED 来做外,其他车内外灯
都可以用 LED 来做,这包括刹车灯及高
位刹车灯、转弯灯、倒车灯、散雾灯及
仪表报背光灯、车内照明灯等。预测在
2010 年后的汽车内外各种灯都会采用
LED 来做。汽车行业也将成为 LED 的大
用户之一。
LED 灯难进百姓家
上面已介绍了白光 LED 的特点及
性能的提高,并开发出应用于各种场合
的白光 LED 灯,但 LED 灯难进百姓家。
这不是生产上存在什么难题,主要原因
是白光 LED 照明灯的发光效率还不太
高,并且价格太贵,使一般百姓家难以
接受。以家庭常用的白炽灯、节能荧光
灯与相同亮度的白光 LED灯的价格比较
光源种类 发光效率(lm/W) 显色指数(Ra) 色温(K) 平均寿命(h)
白炽灯 15 100 2800 1000~1500
卤钨灯 25 100 3000 2000~5000
普通荧光灯 70 70 全系列 * 10000
三基色荧光灯 93 80~85 全系列 12000
紧凑型荧光灯
(电子节能灯)
60~70 85 全系列 8000
高压汞灯 50 45 3300~4300 6000
金属卤化物灯 75~95 65~92 3000~5600 6000~20000
高压钠灯 100~120 23~85 1950~2000 24000
低压钠灯 200 — 1750 28000
高频无极灯 55~70 85 3000~4000 40000~80000
1~3W 白光 LED 灯 60~80 85 全系列 20000~60000
* 全系列的色温值为 2600~10000K
今日电子 · 2007 年 12 月
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