貫利通LED燈和普通日光燈區(qū)別

1、貫利通目錄/2012-4-27一：LED日光燈管與普通日光燈管區(qū)別二：LED日光燈內(nèi)置電源與外置電源有什么區(qū)別？三：T8高頻熒光燈的節(jié)能應用一：LED日光燈管與普通日光燈管區(qū)別一、 LED 的發(fā)光原理 發(fā)光二極管主要由 PN 結(jié)芯片、電極和光學系統(tǒng)組成。其發(fā)光體晶片的面積為12*23mil（1mil=0.0254毫米），目前國際上出現(xiàn)大晶片LED，晶片面積達40*40mil。 其發(fā)光過程包括三部分：正向偏壓下的載流子注入、復合輻射和光能傳輸。微小的半導體晶片被封裝在潔凈的環(huán)氧樹脂物中，當電子經(jīng)過該晶片時，帶負電的電子移動到帶正電的空穴區(qū)域并與之復合，電子和空穴消失的同時產(chǎn)生光子。電子和空穴之間

2、的能量（帶隙）越大，產(chǎn)生的光子的能量就越高。光子的能量反過來與光的顏色對應，可見光的頻譜范圍內(nèi)，藍色光、紫色光攜帶的能量最多，桔色光、紅色光攜帶的能量最少。由于不同的材料具有不同的帶隙，從而能夠發(fā)出不同顏色的光。 LED照明光源的主流將是高亮度的白光LED。目前，已商品化的白光LED多是二波長，即以藍光單晶片加上YAG黃色熒光粉混合產(chǎn)生白光。未來較被看好的是三波長白光LED，即以無機紫外光晶片加紅、藍、綠三顏色熒光粉混合產(chǎn)生白光，它將取代更多的非節(jié)能照明光源市場。二、LED 光源的基本特征主要包括以下五點： 、LED 光源發(fā)光效率高LED 經(jīng)過幾十年的技術(shù)改良，其發(fā)光效率有了較大的提升。白熾燈

3、、鹵鎢燈光效為 12-24 流明瓦，熒光燈5070 流明瓦，鈉燈90140 流明瓦，大部分的耗電變成熱量損耗。LED 光效經(jīng)改良后將達到達 50200 流明 瓦，而且其光的單色性好、光譜窄，無需過濾可直接發(fā)出有色可見光。目前，世界各國均加緊提高 LED 光效方面的研究，在不遠的將來其發(fā)光效率將有更大的提高，以 10*23MIL 的芯片為例，發(fā)光效率可以達到 100Lm/W.、LED 光源耗電量少LED 單管功率0.030.06 瓦，采用直流驅(qū)動，單管驅(qū)動電壓 1.53.5 伏，電流 1518 毫安，反應速度快，可在高頻操作。同樣照明效果的情況下，耗電量是白熾燈泡的八分之一，熒光燈管的四點六分之

4、一、日本估計，如采用光效比熒光燈還要高兩倍的LED 替代日本一半的白熾燈和熒光燈。每年可節(jié)約相當于60 億升原油。就橋梁護欄燈例，同樣效果的一支日光燈40 多瓦，而采用LED 每支的功率只有8 瓦，而且可以七彩變化。、LED 光源使用壽命長 采用電子光場輻射發(fā)光，燈絲發(fā)光易燒、熱沉積、光衰減等缺點。而采用LED 燈體積小、重量輕，環(huán)氧樹脂封裝，可承受高強度機械沖擊和震動，不易破碎。平均壽命達10 萬小時(這是實驗室的理論數(shù)據(jù)，但是一般的 LED 燈具最少可以達到20000-50000 小時)。LED 燈具使用壽命可達 510 年，可以大大降低燈具的維護費用，避免經(jīng)常換燈之苦。、LED 光源安全

5、可靠性強 發(fā)熱量低，無熱輻射，冷光源，可以安全觸摸：能精確控制光型及發(fā)光角度，光色柔和，無眩光；不含汞、鈉元素等可能危害健康的物質(zhì)。內(nèi)置微處理系統(tǒng)可以控制發(fā)光強度，調(diào)整發(fā)光方式，實現(xiàn)光與藝術(shù)結(jié)合。、LED 光源有利于環(huán)保-LED 為全固體發(fā)光體，耐震、耐沖擊不易破碎，廢棄物可回收，沒有污染。光源體積小，可以隨意組合，易開發(fā)成輕便薄短小型照明產(chǎn)品，也便于安裝和維護。 當然，節(jié)能是我們考慮使用 LED 光源的最主要原因，目前， LED 光源要比傳統(tǒng)光源昂貴，但是用1-3 年時間從節(jié)能收益收回光源的投資，從而獲得39 年中每年幾倍的節(jié)能凈收益。還有無形的環(huán)保方面的未知收益。加上LED是屬于全球減碳經(jīng)

6、濟的主要組成部分，全世界各個國家都在大力支持 LED 的照明發(fā)展，歐盟已經(jīng)法定禁止進口白熾燈的決議，日本的東芝已經(jīng)停止白熾燈的生產(chǎn)等等。從去年的哥本哈根全球氣候大會到今年的墨西哥氣候會議，減碳是全球每個公民的應該承擔的責任！三、熒光燈的原理熒光管內(nèi)充滿了低壓氬氣或氬氖混合氣體及水銀蒸氣，而在玻璃熒光管的內(nèi)側(cè)表面，則涂上一層磷質(zhì)熒光漆，在燈管的兩端設(shè)有由鎢制成的燈絲線圈。當電源接通后，首先電流通過燈絲加熱并釋放出電子，電子會把管內(nèi)氣體變成等離子，并令管內(nèi)電流加大，當兩組燈絲間的電壓超過一定值之后燈管開始產(chǎn)生放電,使水銀蒸氣發(fā)放出253.7nm及185nm 波長的紫外線，熒光管內(nèi)側(cè)表面的磷質(zhì)熒光漆

7、會吸收紫外線，并釋放出較低波長的可見光。發(fā)出的光線顏色由磷質(zhì)成份的比例控制，而玻璃管則避免有害的紫外線及其他有害物質(zhì)如水銀泄漏出來。 熒光管的放電電流與導通電阻之間存在一個正反饋關(guān)系：當更多電流流進熒光管后使得更多氣體被離子化，使得管內(nèi)的導通電阻不斷降低，如此便會令更多電流入熒光管內(nèi)。如果將熒光管直接接到固定電壓的電源，熒光管將會因電流不斷上升而很快被燒毀，因此需要以一個輔助電路控制進入熒光管的電流在一固定水平，而這個電流控制電路通常被稱為鎮(zhèn)流器。鎮(zhèn)流器實際上是一個電感，當導通電阻降到很低的時候，鎮(zhèn)流器固定的感抗和銅耗使導通電流近似于定值，開始穩(wěn)定工作。傳統(tǒng)鎮(zhèn)流器需搭配一個稱為啟動器(Star

8、ter)的小元件才能使燈絲間的壓差達到使熒光管足以放電的程度, 最新的電子式鎮(zhèn)流器則不需要啟動器，因為啟動工作已被包含在鎮(zhèn)流器內(nèi)。四、LED 日光燈管LED 制作而成的 LED 日光燈管，外觀結(jié)構(gòu)同傳統(tǒng)日光燈管相同，而LED 日光燈管內(nèi)部不同，管內(nèi)選用了半導體固態(tài)發(fā)光器件-LED 發(fā)光二極管。LED 日光燈管優(yōu)點：1.節(jié)能：LED 日光燈管采用最新的LED 光源技術(shù)，數(shù)字化外觀設(shè)計，節(jié)電高達70%以上，12W 的LED 日光燈光強或照度值 Lux 相當于40W（注明：日光燈管,要用到鎮(zhèn)流器和啟輝器，36W 的日光燈真正的耗電量為42W 至55W ）。2.壽命長：一般壽命是20000-50000

9、 小時，以一個家庭每天使用 10 個小時計算，可以使用 10 年，最低可以使用 5 年時間，免維護，無后顧之憂。3.適用性好：因單顆LED 的體積小,可以做成任何形狀，LED 燈管，長方形的光源，正方形的，甚至立體的都可以做！4.回應時間短：是ns(納秒)級別的回應時間,而普通燈具是 ms(毫秒)級別的回應時間，基本沒有閃爍。5.很環(huán)保，減碳經(jīng)濟的主要組成部分之一：無有害金屬,例如熒光燈的 Hg （汞）=屬于劇毒物質(zhì)，相關(guān)廢棄物容易回收。6.色彩絢麗,發(fā)光色彩純正,光譜范圍窄,并能通過紅綠藍三基色混色成七彩或者白光，可以做成各種色溫的白光2000K-30000K.這是其它光源無法相比的！光譜純

10、，有利于使用者的視力保護及身體健康。6000K 的冷光源給人視覺上清涼的感受，人性化的照度差異設(shè)計，更有助于集中精神，提高效率。LED 是名副其實的綠色環(huán)保照明光源。五、普通熒光燈管危害性 5.1. 日光燈管里含有汞、熒光粉等重金屬物質(zhì)，對環(huán)境和人體會造成傷害5.2. 對環(huán)境的破壞：由于熒光粉在充入日光燈管過程中，含有較多量的Hg，因此其危害的主要來源就是其散發(fā)的Hg蒸氣，權(quán)威資料顯示： 汞蒸氣達 0.04 至3 毫克時，會使人在2 至3 月內(nèi)慢性中毒；達1.2 至8.5 毫克量，誘發(fā)急性汞中毒，如若其量達到20 毫克，會直接導致動物死亡。 汞一旦進入人體內(nèi)，可很快彌散，并積累到腎、胸等組織和

11、器官中，慢性汞中毒會導致精神失常，植物神經(jīng)紊亂，急性癥狀常頭痛、乏力、發(fā)熱、口腔及消化道齒齦紅腫酸痛，靡爛出血，牙齒松動等，部分皮膚紅色斑、丘疹，少數(shù)腎損害，個別腎疼、胸痛，呼吸困難，紫紺等急性間質(zhì)性肺炎。汞如若保管和處置不當，還會對生態(tài)環(huán)境造成巨大危害，它以各種形態(tài)進入環(huán)境中，直接污染土壤、空氣和水源，再通過食物鏈進入人體，危害著人們的健康生活，因此絕對不能將日光燈管碎片隨處丟棄。六、LED 日光燈管跟熒光燈的實際應用對比分析圖表對比項同等高度照度值(Lux)230V實際消耗功率單價人民幣壽命消耗電量每天10小時計算年使用電費0.8元/KWH3000只一年的電費（萬元）3000只使用5年計算

12、的初步分析收益40W 熒光燈16055W飛利浦為例376000 小時0.55160.648.18萬LED日光燈管16012W28020000小時0.1235.0410.512萬對比同等照度LED節(jié)能70%+28WLED 280元一次性期投入高LED增加4.6倍的壽命LED節(jié)省0.43LED年節(jié)省費用125.56LED節(jié)省37.668萬LED電費可以節(jié)約188.34萬現(xiàn)在分析收益情況： 1， 3000 支熒光燈5年的總成本為：1.1. 5年更換燈管5次，即3000*7元/支*5次=10.5萬元，鎮(zhèn)流器就按照三年的壽命來計算。五年需更換5000只鎮(zhèn)流器，每只按30元/只，即30元 *5000=15

13、萬元1.25年使用更換燈管的人工費用：15000*0.5元=0.75 萬元。五年更換鎮(zhèn)流器人工費，即5000*4元 =2萬元1.3每年使用的電費：48.18 萬元，即48.18 萬元/年*5=240.9萬元合計開支為：269.15萬元2，3000支LED日光燈5年的總成本為：2.1. 5年不用更換燈管： 3000只*280元/只=84萬元，電子恒流驅(qū)動就按照五年的壽命來計算。2.2 5年使用更換的人工費用： 3000*0=0 元，即不需要更換為零。2.3每年使用的電費： 10.512萬元/年，即10.512萬元*5年= 52.56萬元合計開支為：136.56萬元 五年下來使用LED光源總計可以

14、節(jié)省費用245.594萬元（直接的費用），兩年內(nèi)即可收回LED光源投入成本（兩年后每年可節(jié)省費用約38萬元左右），其它碳排放對環(huán)境的破壞等都不計算在內(nèi)，效益非?？捎^！二：LED日光燈內(nèi)置電源與外置電源有什么區(qū)別？ 點擊次數(shù)：362 時間：2010-9-17 目前，幾乎市場上大多數(shù)LED日光燈的電源都是采用內(nèi)置式。所謂內(nèi)置式就是指電源可以放在燈管里面。這種內(nèi)置式的最大優(yōu)點就是可以做成直接替換現(xiàn)有的熒光燈管，而無需對原有電路作任何改動。所以內(nèi)置式電源的形狀通常都是做成長條形，以便塞進半圓形的燈管中去。內(nèi)置式電源有兩種，一種是非隔離式（圖1），一種是隔離式（圖2）。 圖1. 非隔離式LED日光燈電源

15、非隔離是指在LED負載端和220V輸入端有直接連接，因此觸摸負載就有觸電的危險。220V和鋁殼之間只有鋁基板的極薄絕緣層的隔離，通常不容易通過CE和UL認證。圖2. 隔離式LED日光燈電源隔離式是指在輸入端和輸出端有隔離變壓器隔離，這種變壓器可能是工頻也可能是高頻的。但都能把輸入和輸出隔離起來?？梢员苊庥|電的危險。也容易通過CE或UL認證。 一、內(nèi)置電源LED日光燈的耗電采用內(nèi)置式電源的最大優(yōu)點就是可以直接替換現(xiàn)有熒光燈而不需要對原有的接線做任何改變。那么內(nèi)置式的這種優(yōu)點是不是也付出一定的代價呢？的確如此，而且這個代價還不小。這要從普通熒光燈的鎮(zhèn)流器結(jié)構(gòu)說起： （b）電子鎮(zhèn)流器 圖3. 熒光燈

16、電源電路圖 我們知道，最普通的熒光燈的起輝是采用一個串聯(lián)的鐵芯電感和一個并聯(lián)的起輝器（圖3a）。對于這種電路在用LED日光燈直接替換時，只要拔掉起輝器就可以了。但是由于鐵芯電感仍然串聯(lián)在電路中，所以它仍然帶來將近6.4W（Philip）到10W（國產(chǎn)）的損耗，結(jié)果由于這部分的額外損耗就大大降低了LED的節(jié)電功效。例如，本來一個20W的LED日光燈可以取代一個36W的熒光燈，以內(nèi)置非隔離式的20W LED日光燈為例，實測結(jié)果如下。性能指標 普通熒光燈(Philips)36W內(nèi)置非隔離電源本身 內(nèi)置式加上國產(chǎn)電感鎮(zhèn)流器 內(nèi)置式加上電子鎮(zhèn)流器 外置式（每根燈管） 總功率 42.4W25.6W35.6

17、W30.5W22.18W效率 0.8478 56.2 65%90 功率因素 0.510.9460.510.9160.99也就是說，直接替換的結(jié)果是效率大大降低，對于國產(chǎn)電感鎮(zhèn)流器，效率只有56.2%。只比普通熒光燈節(jié)電6.8W。這使得LED日光燈的節(jié)電效能大打折扣，以致合同能源管理（EMC）難以執(zhí)行。二、散熱和壽命內(nèi)置電源的另一個最大缺點是壽命低。因為電源必須放在鋁管里，所以鋁管不可能做成鰭片的形式，而只能是普通的半圓柱型，頂多在表面上加上一些很淺的條形溝槽（圖4）。 圖4 中空鋁管的半塑半鋁的LED日光燈燈管 這種半圓柱的表面積為：2R*h/2=R*h。對于T8燈管來說，它的直徑為26mm，

18、所以半徑為13mm。1.2米的T8燈管，其表面積為：*1.3+120=490cm2，我們知道LED散熱器的表面積通常要求60cm2/W。，所以這種半鋁管只能散8W左右的熱量。而T8型LED日光燈通常輸入功率為20W，假定LED的發(fā)光效率只有20%，那么有16W的輸入電功率都變成熱量。而現(xiàn)在只能散去8W的熱量，而還有8W的熱量無法散去，其結(jié)果就是使得LED的結(jié)溫升高，壽命縮短。 不僅如此，由于電源內(nèi)置，電源的熱量也就加入到管內(nèi)，假定電源的效率為88，所以就有2.4W的熱量也要散去，相當于又要增加30的熱量，也就是說一共有10.4W的功率無法散發(fā)出去。使得LED的散熱又增加的一份困難，或者說，使得

19、LED的使用壽命也更加縮短。而且，電源的長度大約為燈管長度的五分之一，電源所發(fā)的熱也集中在這一段里面，使得靠近電源的這些LED受到更熱的烘烤，因而壽命也比其他地方的LED更短，燈管在損壞時，靠近電源的一段先黑掉?？梢哉J為，內(nèi)置電源的LED日光燈的壽命不會高于10,000小時。而且把電源放到管子里面，電源本身還要承受由LED產(chǎn)生的很高的環(huán)境溫度，這就大大降低了電源里的電解電容的壽命，也就降低了整個燈具的壽命。 三、使用成本因為內(nèi)置電源的LED日光燈壽命只有10,000小時，和外置電源的50,000小時相比，其使用成本顯然高了5倍。不僅如此，在使用過程中，不管是LED損壞了，還是電源損壞了，通常兩

20、個都要一起丟棄。而外置式電源的LED日光燈，則可以壞了哪個丟哪個。此外，內(nèi)置電源式也增加了電子垃圾的回收處理的成本。因為必須把電源部分拆出來再分別處理。 四、其他功能外置式電源，不僅效率高、壽命長，而且還可以增加手動調(diào)光或自動調(diào)光等特殊功能，這些都是內(nèi)置式所無法比擬的！結(jié)論可以認為，內(nèi)置式的缺點和問題是很嚴重的，遺憾的是，有些人只是貪圖它在購買時可能便宜10%，而不顧其使用成本高5倍以上。真可謂是為小失大，得不償失！三：T8高頻熒光燈的節(jié)能應用查看最近90天中添加的最新產(chǎn)品 最新電子元器件資料免費下載 派睿電子TI有獎問答 - 送3D汽車鼠標 IR推出采用焊前金屬的汽車級絕緣柵雙極晶體管 全球

21、電子連接器生產(chǎn)商samtec 最新斷路器保護套 1 前言在哥本哈根會議上，低碳經(jīng)濟、節(jié)能環(huán)保已經(jīng)成為全球最關(guān)注的話題。作為發(fā)展中國家的中國，更是從國家整體發(fā)展戰(zhàn)略角度來思考應對節(jié)能環(huán)保問題。照明領(lǐng)域是節(jié)能領(lǐng)域的一個排頭兵，照明節(jié)能是一種低成本高回報的節(jié)能投資，節(jié)能效果明顯。我國的照明設(shè)計標準和照明產(chǎn)品標準體系也是在不斷的建立和完善。新的建筑照明設(shè)計標準(GB500342004) 中對功率密度LPD ( 每平方米耗電量) 有了強制的約束指標( 見表1、表2)。為了實現(xiàn)照明產(chǎn)品的節(jié)能，在最新的熒光燈類產(chǎn)品國標中有這樣一類產(chǎn)品被重點引入，這就是T8高頻熒光燈。表1 辦公建筑照明功率密度值表2 學校建

22、筑照明功率密度值2 T8 高頻預熱陰極熒光燈2. 1 T8 高頻熒光光源的特點國標GB /T 106822002 雙端熒光燈性能要求中給出了各類直管熒光光源的具體性能要求。如表3 所示，按照工作類型的不同，雙端直管熒光燈主要分為: 交流電源頻率帶啟動器預熱陰極熒光燈和高頻預熱陰極熒光燈兩類。其中交流電源頻率帶啟動器預熱陰極熒光燈主要包含T8 鹵粉熒光燈和T8 三基色光源，這類光源在工作頻率50Hz 條件下( 電感鎮(zhèn)流器) 即可實現(xiàn)正常工作。表3 燈外形尺寸燈頭型號本文題目中所述的T8 高頻熒光燈被列為高頻預熱陰極熒光燈系列一類。該類熒光燈中需在“高頻”，即熒光燈所需電子鎮(zhèn)流器的正常頻率為20k

23、Hz以上實現(xiàn)正常工作。高頻熒光燈光源與交流頻率熒光燈光源相比，最明顯的特色在于發(fā)光效率提高達到30% 左右。在上表1 中眾多的高頻熒光燈型號中，特別是T8 高頻32W 當使用56kHz 以上的高頻電子鎮(zhèn)流器時，更能實現(xiàn)45W 大功率、高光通的穩(wěn)定輸出。T8 高頻熒光燈與傳統(tǒng)T8 熒光燈相比，其改進之處和優(yōu)點在于:(1) T8 高頻熒光燈在原有三基色熒光粉基礎(chǔ)上，增加使用了具有高輝度特性的單色熒光粉，在保持高顯色性的前提下，有效提高了光通量;(2) 采用雙螺旋燈絲技術(shù)，大大提高電子附著量，從而保證光源壽命;(3) 改變光源內(nèi)封入氣體的成分及壓強，使光源的啟動性得到改善，延長光源壽命;(4) 光源

24、中汞的含量控制在5mg 以下，同時通過使用無鉛焊錫等技術(shù)盡可能的減少對環(huán)境的污染，滿足歐盟RoHS 指令要求?；诠庠吹纳鲜龈淖儯⑴浜现悄苄透哳l預熱型電子鎮(zhèn)流器的使用，整個系統(tǒng)的性能指數(shù)得到了大幅提升( 在光效參數(shù)方面的對比表見表4)。由表4 可知，高頻熒光燈光源與交流頻率熒光燈光源的比較，光電性能上最大的提高體現(xiàn)為，光效由T8 鹵粉熒光燈70 lm /W 左右發(fā)展到T8 高頻熒光燈的100 lm /W 以上。因此，在工程使用領(lǐng)域。表4如果使用T8 高頻熒光燈系統(tǒng)就能極大的降低照明功率密度，實現(xiàn)很好的節(jié)能效果。2. 2 高頻直管熒光燈用高頻預熱性電子鎮(zhèn)流器高頻預熱型電子鎮(zhèn)流器采用20kHz 以上的工作頻率。由于該種鎮(zhèn)流器輸出頻率的提高，極大的提升了電子粉撞擊光源內(nèi)汞原子的撞擊速度，加大汞原子的能量躍遷，從而將光源光效明顯的提高。同時該種高頻鎮(zhèn)流器還具備以下特點:(1) 具備在保證光源壽命達到1