LED照明燈泡的使用與選擇

1、LED 照明燈泡的使用與選擇綿羊 編輯目前，人們選擇使用LED 燈泡照明的理由主要是LED 的節(jié)能和環(huán)保。而現(xiàn)在生產(chǎn)LED 的技術(shù)一直處于一個(gè)不斷發(fā)展的階段，不定型或者無(wú)法預(yù)期的因素還很多，所以LED 照明離真正大面積推廣，至少在性價(jià)比上還有缺陷。另外，LED 采用熒光粉實(shí)現(xiàn)白光日光光譜的技術(shù)目前并也沒(méi)有完全成熟，因此一直影響著白光在照明領(lǐng)域的應(yīng)用。熒光粉是一種在紫外線光、太陽(yáng)光或任何燈光照射下變色的一種熒光材料，白光本身為混色光（我們?nèi)庋鬯?jiàn)到的白光可以由三色光混合而成，這三色光即為三原光：紅，綠，藍(lán)），將其分譜幾乎可得可見(jiàn)光中所有波段。我們知道，人眼通常感受到的光源光譜都是連續(xù)光譜。連續(xù)光

2、譜是光譜中的一種，包含從紅到紫的各種色光，色光之間沒(méi)有明確的界線，所以連續(xù)光譜光源對(duì)于人眼睛的感官刺激很小。由熾熱的固體、液體或高壓氣體所發(fā)的光都形成這種連續(xù)光譜。液體或固態(tài)物質(zhì)在高溫下激發(fā)，發(fā)出各種波長(zhǎng)的光，如白熾光、日光以及燒紅的鐵塊，均發(fā)射連續(xù)光譜。這類電光源的特點(diǎn)是光衰率較低，即表示一個(gè)照明燈（比如我們常見(jiàn)的日光燈等電光源）從使用開(kāi)始到使用壽命終結(jié)時(shí)，其光照度（亮度）的衰減變化小；而LED 燈泡的缺點(diǎn)之一則是光衰率較大。另外，在目前實(shí)際使用的LED 燈泡照明光源中，除了LED 激勵(lì)電源頻率變化對(duì)于人眼睛感官的刺激外，還因?yàn)橹圃霯ED 燈泡的LED 芯片的波長(zhǎng)都是單一的斷續(xù)峰值光譜，因而

3、這種斷續(xù)單一峰值光譜光源對(duì)于人眼睛的感官刺激也較明顯，而對(duì)于正在發(fā)育成長(zhǎng)中兒童的眼睛則會(huì)產(chǎn)生不利的影響。中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)居住建筑照明標(biāo)準(zhǔn)值規(guī)定：書寫、閱讀照度標(biāo)準(zhǔn)值（lx ）在300500，在300 lx時(shí)測(cè)量的光源一般為混合照明值；也就是說(shuō)，一個(gè)適合兒童并對(duì)眼睛健康有意的書寫、閱讀照標(biāo)準(zhǔn)度值，應(yīng)該是在一個(gè)閱讀桌面大范圍內(nèi)十分明亮的照明，而不是僅照明燈下一小部分的明亮照明。所以，在一些LED 燈泡、燈具的生產(chǎn)廠商在使用說(shuō)明書中強(qiáng)調(diào)其產(chǎn)品特別適合于公共場(chǎng)所，如需要燈光一直照亮的大堂、走廊、樓梯井等用途；甚至特別指出不適合14歲以下的兒童使用。以下表1是一組光譜波長(zhǎng)的測(cè)量值；圖表1是室內(nèi)日光照射光譜

4、曲線及相關(guān)測(cè)量參數(shù)，圖表2是無(wú)日光照射室內(nèi)辦公桌面光譜曲線及相關(guān)測(cè)量參數(shù)，圖表3是LED 白色燈光直射光譜曲線及相關(guān)測(cè)量參數(shù)。表1 在同樣工作電流條件下，LED 芯片綠光的波長(zhǎng)之亮度最高，黃光、紅光次之，藍(lán)光最差。波長(zhǎng)低于400nm ，亮度提升俞發(fā)困難。而LED 芯片波長(zhǎng)越短，輻射能力、激發(fā)螢光粉的能力就越強(qiáng)；LED 波長(zhǎng)越長(zhǎng)，散射能力就越強(qiáng)。因此，LED 燈泡照明給人眼的感覺(jué)，是靠波長(zhǎng)與亮度共同決定的。例如，在采用安裝了LED 照明燈泡的體育訓(xùn)練場(chǎng)館的現(xiàn)場(chǎng)照度測(cè)量中，雖然LED 照明這種斷續(xù)單一峰值光譜光源使人的眼睛感覺(jué)場(chǎng)地很亮，但實(shí)際測(cè)量的場(chǎng)地?zé)艄庹斩戎祫t很低，尤其在邊緣區(qū)域測(cè)點(diǎn)水平最小照

5、度與平均照度比很差。所以，LED 燈泡特別適合需要節(jié)約電能、燈光一直照亮的場(chǎng)所，如廳堂、走廊、設(shè)備間、樓梯井等用途。國(guó)內(nèi)外專業(yè)LED 燈泡照明芯片的制造，具體來(lái)說(shuō)現(xiàn)在主要有三種LED 白光芯片的專業(yè)制造方法： 第一種方法是在藍(lán)色LED 芯片上涂敷能被藍(lán)光激發(fā)的黃色熒光粉，芯片發(fā)出的藍(lán)光與熒光粉發(fā)出的黃光互補(bǔ)形成白光。該技術(shù)被日本日亞(Nichia公司專利保護(hù)，這種原理缺點(diǎn)就是該熒光體中Ce3+離子的發(fā)射光譜不具連續(xù)光譜特性，顯色性較差，難以滿足低色溫照明的要求，同時(shí)發(fā)光效率還不夠高，需要通過(guò)開(kāi)發(fā)新型的高效熒光粉來(lái)改善。日亞公司在制造了YAG 無(wú)機(jī)螢光粉發(fā)光物質(zhì)后，于1993年發(fā)明了藍(lán)色LED

6、，之后相繼實(shí)現(xiàn)了紫外黃色的氮化物L(fēng)ED 及白色LED 的商品化, 大幅度擴(kuò)大了LED 的應(yīng)用領(lǐng)域。YAG 熒光粉為日亞專利，轉(zhuǎn)化效率最高。第二種實(shí)現(xiàn)方法是藍(lán)色LED 芯片上涂覆綠色和紅色熒光粉，通過(guò)芯片發(fā)出的藍(lán)光與熒光粉發(fā)出的綠光和紅光復(fù)合得到白光，顯色性較好。但是，這種方法所用熒光粉有效轉(zhuǎn)換效率較低，尤其是紅色熒光粉的效率需要較大幅度的提高。第三種實(shí)現(xiàn)方法是在紫光或紫外光LED 芯片上涂敷三基色或多種顏色的熒光粉，利用該芯片發(fā)射的長(zhǎng)波紫外光(370nm-380nm或紫光(380nm-410nm來(lái)激發(fā)熒光粉而實(shí)現(xiàn)白光發(fā)射，該方法顯色性更好，但同樣存在和第二種方法相似的問(wèn)題，且目前轉(zhuǎn)換效率較高的

7、紅色和綠色熒光粉多為硫化物體系，這類熒光粉發(fā)光穩(wěn)定性差、光衰較大。目前常見(jiàn)用量最大的用熒光粉做LED 白光燈的封裝制造方法，主要采用下列這樣3種方式： 1. LAMP直插式LED在LAMP 支架上已經(jīng)固晶焊好線。一般采用環(huán)氧樹(shù)脂A/B膠或者硅樹(shù)脂A/B膠水來(lái)混合熒光粉。根據(jù)芯片的主波長(zhǎng)，選擇合適的熒光粉，再把熒光粉、A 膠、B 膠按一定比例混合，攪拌，抽真空，然后把混合均勻的熒光膠按照技術(shù)要求點(diǎn)在支架的碗杯中，送入烤箱烤干。接著再去封膠。這樣一個(gè)白光燈就完成封裝。 2.TOP 貼片LED在貼片支架上已經(jīng)固晶焊好線。一般采用硅樹(shù)脂A/B膠水來(lái)混合熒光粉。根據(jù)芯片的主波長(zhǎng)，選擇合適的熒光粉，再把熒光粉、A 膠、B 膠按一定比例混合，攪拌，抽真空，然后把混合均勻的熒光膠按照技術(shù)要求點(diǎn)在支架中，一般是把碗杯點(diǎn)平，送入烤箱烤干。這樣一個(gè)白光燈就完成封裝。 3. 大功率LED （仿燈泡流明類型）在大功率支架上已經(jīng)固晶焊好線。一般采用彈性體的硅膠A/B膠水來(lái)混合熒光粉。根據(jù)芯片的主波長(zhǎng)，選擇合適的熒光粉，再把熒光粉、A 膠、B 膠按一定比例混合，攪拌，抽真空，然后把混合均勻的熒光膠按照技術(shù)要求點(diǎn)在支架中芯片上面，送入烤箱烤干。這樣一個(gè)白光燈就完成封裝。 綜上所述，我們?cè)谑袌?chǎng)上見(jiàn)到價(jià)格不一、差別很大的LED 燈泡的原因，主要是因?yàn)橹圃旆椒ǖ牟煌?，其產(chǎn)品的質(zhì)量指標(biāo)、實(shí)際使