採用LED光源的優勢與不足

LED是由超導發光晶體產生的超高強度的燈光,不同於白熾燈的需要先將電能轉換成熱能,再由熱能轉化為光能的發光原理。目前,LED作為新興的下一代光源,隨著技術進步,相信會大有發展前途。在這裡我們共同探討下採用LED光源的優勢與不足。想進一步了解什麼是LED可以看這裡。



LED的優勢

1.使用壽命長
LED燈壽命可長達100,000小時,遠高於白熾燈的千餘小時。如果我們每天使用4小時,那麼在正常情況下使用可以超過60年,基本上可以超過人的壽命。


2.省電、降低使用成本
LED一般12V-24V直流電。用低電壓帶來高光效能,比傳統白熾燈節省電能約80%以上。目前高亮度單色光的LED與傳統的燈泡相比雖然是更貴的,但光是節能的優點就能夠彌補價格高的缺點。如果一個LED發光要特定亮度時所需的耗電量是15W,那麼傳統燈泡要達到同樣亮度的耗電量可能會高達高達150W。


3.利於環保
由於LED與白熾燈、螢光燈的發光原理不同,所以不用浪費太多熱能,不會產生有毒氣體,不易損壞,是全球公認的新一代環保高科技產品。


4.環境適應能力佳
LED只要在溫度-40℃-85℃,濕度≤65%的情況下都可以正常安全的使用。適合在條件惡劣的環境使用。


5.應用廣泛:
LED光源可以應用在建築景觀裝飾、公路、橋樑、廣告立體字、商業空間、機場、地鐵、醫院、飯店、汽車、電腦、手機等場合,應用十分廣泛。


LED的不足

1. 色彩還原能力差
過去的LED平均顯色指數(CRI)較低,因此在LED照射下顯示的顏色沒有白熾燈真實,容易造成視覺的誤差和判斷失誤,這要從光譜分佈上來分析,屬於技術問題。但進來螢光粉、LED使用材料技術提昇,CRI已經有廠商逐漸拉高到90的水準。

2. 單個LED功率低
由於單個LED功率低,LED光源亮度值不是很高,為了提高亮度就需要多個LED並聯使用,例如汽車尾燈。雖然單個LED並不是很貴,但是數量多了成本就會很高。目前單個高亮度大功率LED價格很昂貴並且一隻高亮度LED也就5000左右的燭光亮度。


3. 光照距離短
雖然多LED的方法能提高光源亮度,但是並不能增加光照距離。因為LED發出的光線發散,即使聚光調節良好,其照明距離在過去的技術水準下也僅僅能只有幾十公尺,LED光源適合用於近距離的照明,並不適合遠距離的探照性活動。不過,隨著技術力的提昇,LED的光照距離也能夠拉長,短期內來看,LED較大的問題還是產品平均單價要降低。


4.易出現「黃圈」問題
由於白光LED本身製造工藝上缺陷加上與反射杯或透鏡的配合誤差,容易造成「黃圈」問題。主要表現在光斑周圍出現「黃圈」,不易消除。白光LED顏色偏差還有色斑、顏色偏藍或偏紅等現象。近來,業界使用混合螢光粉,能獲得理想的白光LED,並高顯色指數。

比如說採用藍色LED激發YAG螢光粉與綠色(或紅色)螢光粉的混合物得到白光。如果藍色LED+YAG螢光粉獲得的白光LED偏紅或有黃圈,可以加入波長為500nm~530nm以稀土元素作成的綠色螢光粉,便可補償多餘的黃光,使LED顏色向綠光區域靠近,從而達到消除黃圈的目的。假設,藍色LED+YAG螢光粉產生的LED顏色偏藍,便加入不含硫化物的紅色螢光粉調整。這些方法可以調整LED的色座標和色溫,並不會影響到LED的壽命。

5.散熱問題

LED產品另一項問題就是散熱,如果不能夠有效散熱,產品的使用壽命就會縮短。業界正努力開發更多有效的高散熱係數材質來應用在LED領域。

 

我們細數了LED光源的優缺點,但是瑕不掩瑜, LED作為新興的下一代光源,以其節電、壽命長等優點深得各國政府的支持,相信在全球LED產業新技術的突飛猛進下,LED的弱點會被逐步克服,未來前景一片光明,大有發展前途。

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