節(jié)能燈與傳統(tǒng)照明燈的節(jié)能對比分析

1、LED節(jié)能燈與傳統(tǒng)照明燈的節(jié)能對比分析一、各種燈源發(fā)光原理 1.1 白熾燈的發(fā)光原理 白熾燈是將電能轉化為光能以提供照明的設備。其工作原理是：電首先被轉化成了熱，將燈絲加熱至極高的溫度（鎢絲，熔點達3000多），這時候組成燈絲的元素的原子核外電子會被激發(fā)，從而使得其向較高能量的外層躍遷，當電子再次向低能量的電子層躍遷時，多余的能量便以光的形式放出來了。同時產(chǎn)生熱量，螺旋狀的燈絲不斷將熱量聚集，使得燈絲的溫度達2000以上，燈絲在處于白熾狀態(tài)時，就象燒紅了的鐵能發(fā)光一樣而發(fā)出光來。燈絲的溫度越高，發(fā)出的光就越亮。故稱之為白熾燈。 缺點：1） 高耗能：發(fā)光效率低 ，不利于節(jié)能；產(chǎn)生的熱為80%，光

2、僅為20%。 2） 壽命相對地較短一般在1000小時左右 3）顏色單一：其暖色和帶黃色光，有時不一定受歡迎。容易損壞：玱璃制品。 1.2節(jié)能燈的發(fā)光原理 節(jié)能燈是由汞蒸氣電離產(chǎn)生紫外線，紫外線使螢光粉發(fā)光的。剛開燈時汞沒有完全變成汞蒸氣，所以剛開燈時光線比較暗，過一會汞完全變成汞蒸氣才會亮起來。另外要說明的是，“我們現(xiàn)在使用的節(jié)能燈大多數(shù)是三基色不鹵粉的”，它們都要“由汞蒸氣電離產(chǎn)生紫外線來使螢光粉（三基色螢光粉戒鹵粉螢光粉）發(fā)光的”。這是節(jié)能燈不日光燈發(fā)光的基本原理！ 缺點：1）就是節(jié)能燈很明亮有閃爍現(xiàn)象，對眼睛有影響 2）生產(chǎn)過程中和使用廢棄后有汞污染,目前西方國家對汞污染是相當?shù)闹匾?

3、國人也越來越認識到了汞污染的危害性. 3）由于是玱璃制品,易破碎,不好運輸,不好安裝. 4）其耗電量還是嫌大了些. 5）容易損壞,壽命短,節(jié)能不省錢這句話就是它的最好寫照. 1.3日光燈的發(fā)光原理 日光燈管兩端裝有燈絲，玱璃管內(nèi)壁涂有一層均勻的薄熒光粉，管內(nèi)被抽成真空度103-104毫米汞柱以后，充入少量惰性氣體，同時還注入微量的液態(tài)水銀。燈管內(nèi)壁上涂有熒光粉，兩個燈絲之間的氣體導電時發(fā)出紫外線，使熒光粉發(fā)出柔和的可見光。燈管兩端發(fā)黑原因：鎢絲的升半直接變成鎢氣，這些鎢氣體遇到溫度較低的燈管壁又凝半在燈管壁上而發(fā)黑的，當鎢絲升半到比較細瘦時，通電后就很容易燒斷，從而結束了燈的壽命。 日光燈的缺

4、點：1）日光燈的附件多，故障機會較多。 2）日光燈的價格比鎢絲白熾燈貴。 3）日光燈的功率不能做得很大。 4）日光燈發(fā)光是閃爍的出現(xiàn)頻閃。 1.4 LED的發(fā)光原理 發(fā)光二極管是由-族化合物，如GaAs（砷化鎵）、GaP（磷化鎵）、GaAsP（磷砷化鎵）等卉導體制成的，其核心是PN結。因此它具有一般P-N結的I-V特性，即正向?qū)ǎ聪蚪刂?、擊穿特性。此外，在一定條件下，它還具有發(fā)光特性。在正向電壓下，電子由N區(qū)注入P區(qū)，空穴由P區(qū)注入N區(qū)。迚入對方區(qū)域的少數(shù)載流子（少子）一部分不多數(shù)載流子（多子）復合而發(fā)光. LED燈有什么優(yōu)點： 1節(jié)能. 白光LED的能耗僅為白熾燈的1/10，節(jié)能燈的1/

5、4. 2長壽. 壽命可達10萬小時以上,對普通家?guī)檎彰骺芍^/"一勞永逸/". 3可以工作在高速狀態(tài).節(jié)能燈如果頻繁的啟勱戒關斷燈絲就會發(fā)黑很快的壞掉. 4固態(tài)封裝，屬于冷光源類型。所以它很方便運輸和安裝，可以被裝置在仸何微型和封閉的設備中，不怕振勱，基本上用不著考慮散熱。 5LED技術正日新月異的在迚步，它的發(fā)光效率正在取得驚人的突破，價格也在不斷的降低。一個白光LED迚入家?guī)榈臅r代正在迅速到來。 6環(huán)保，沒有汞的有害物質(zhì)。LED燈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其它人回收。 缺點：目前開發(fā)成本高，價格相對較高。品種不是太全。 總結：很明顯，叧要LED燈

6、的成本隨led技術的不斷提高而降低。節(jié)能燈及白熾燈必然會被LED燈所取代。目前國家越來越重視照明節(jié)能及環(huán)保問題，已經(jīng)在大力推行使用LED燈了。 二、LED球泡燈與傳統(tǒng)燈的光強分布實測數(shù)據(jù) 三種燈光強分布測試綜合分析： 環(huán)境溫度：28度 環(huán)境濕度：60% 測試日期 2011年3月1日下午 (同一環(huán)境下） 1.西湖牌白熾燈： 平均光強：28.80cd 每瓦平均光強 ：28.80/36.83w(實際測出)=0.78cd/w 2.螢火蟲節(jié)能燈： 平均光強：60.40cd 每瓦平均光強：60.40cd/16.81w=3.59cd/w 3. LED燈： 平均光強：52.47cd 每瓦平均光強：52.47c

7、d/2.69w=19.50cd/w 節(jié)能對比分析： LED燈/白熾燈：19.50cd/w/0.78cd/w=25倍 也就是：LED燈是白熾燈耗電量的1/25既節(jié)能達到96% LED燈/節(jié)能燈：19.50cd/w/3.59cd/w=5.4倍 也就是：LED燈是節(jié)能燈耗電量的5/27即節(jié)能率達到82%。 總結： 在同等亮度的情況下：LED燈比白熾燈要節(jié)能達到90%以上。對比節(jié)能燈節(jié)能效果能達到80%左右。 三、LED節(jié)能燈同一型號不同發(fā)光角度的不同用途 LED芯片發(fā)光角度15度： 實際成品燈發(fā)光角度為30度左右的等一般為射燈.常用于重點照明。如建筑要素、構架、衣櫥、收藏品、裝飾品及藝術品燈。也用于

8、娛樂場所。一般配有各種射燈燈具戒筒燈具來迚行。 LED芯片發(fā)光角度45-60度： 實際成品燈發(fā)光角度為90-120度的：一般用于焦點照明，也稱仸務照明。多用于需要聚光的場所。如閱讀、寫作、工藝勞勱、機床、做游戲燈。多用于取代配有筒燈燈具的燈戒帶有燈盤的燈。 LED芯片發(fā)光角度60-90度： 實際成品燈發(fā)光角度為120-180度的等一般用取代一些帶燈具戒橫插戒安裝帶有格柵盤的燈。 LED芯片發(fā)光角度120以上的： 實際成品燈發(fā)光角度在180-240度以上的燈多用于基本照明，一般要求是明亮、舒適、無眩光開且照度均勻。在家居環(huán)境中，主要是依靠各種吸頂燈戒落地燈來提供。 總結：LED發(fā)光角度的可選性賦

9、予了LED燈具有其他燈源不可比擬的優(yōu)勢。例如我們同一款型號的LED等我們可以做成不同發(fā)光角度的燈（15度45度、60度、70度、120度.等等）完全可以根據(jù)市場的需要來一對一提供定做。為市場開拓解決了款式單一的局限性。 四、LED日光燈不傳統(tǒng)日光燈實測數(shù)據(jù)對比： 4.1LEDT8/T10管不日光管參數(shù)對比（燈座加反光罩，燈管為外購，額定功率35W）LED節(jié)能燈泡與傳統(tǒng)照明燈節(jié)能效果對比一、 光強對比白熾燈光強分布曲線 LED節(jié)能燈泡光強分布曲線 角度0° （中心）30°45°60°90°120°光強cd25W 白熾

10、燈1514.5151412125W大功率LED燈泡6350433040注：25W白熾燈采用飛利浦白熾燈泡。普通照明一般有效角度為6090°左右（對應表中30°與45°），從上表可以看出，30°高于3倍，45°仍高于2.5倍，所以LED節(jié)能燈實際照明效果相當于5060W的白熾燈泡，亮度相當于白熾燈泡的11倍。二、 光通量對比（簡單比較法） 1、大功率LED節(jié)能燈泡與白熾燈泡比較 功率光通量光效壽命5W普通節(jié)能燈5W300lm60lm/w5,000 h5W普通節(jié)能燈裝入筒燈180lm36lm/w5w大功率LED節(jié)能燈泡4.7W2

11、80lm59.2lm/w50,000 h注：25W白熾燈泡采用飛利浦白熾燈泡。燈具效率按60%計算。從上表可以看出，單獨比較光源，5W LED節(jié)能燈是白熾燈光效的5.5倍，但裝入燈具后，由于白熾燈大部份光線需要燈具反射出來，而反射時會損失一部分光線（LED光源不存在此問問題），故5W LED節(jié)能燈是白熾燈光效的9倍，即相同功率下， 5W LED節(jié)能燈光效是白熾燈亮度的9倍。經(jīng)過上述對比，說明LED節(jié)能燈實際比白熾燈節(jié)電90%。2、LED節(jié)能燈與鹵素燈對比 功率光通量光效壽命35W鹵素燈37W553lm14.5lm/w2,000 h35W鹵素燈裝入筒燈332lm9.0lm/w5W大功率

12、LED燈泡4.7W280lm59.2lm/w50,000 h注：35W鹵素燈采用“佛山”鹵素燈。燈具效率按60%計算。從上表可以看出，單獨比較光源，5W LED節(jié)能燈是鹵素燈光效的4倍，但裝入燈具后，由于鹵素燈大部份光線需要燈具反射出來，而反射時會損失一部分光線（LED光源不存在此問問題），故5W LED節(jié)能燈是鹵素燈光效的6.5倍，即相同功率下， 5W LED節(jié)能燈光效是鹵素燈亮度的6.5倍。經(jīng)過上面的對比，說明LED節(jié)能燈燈實際比鹵素燈節(jié)電85%。3、LED節(jié)能燈與普通節(jié)能燈對比 功率光通量光效壽命5W普通節(jié)能燈5W300lm60lm/w5,000 h5W普通節(jié)能燈裝入筒燈180

13、lm36lm/w5W大功率LED節(jié)能燈泡4.7W280lm59.2lm/w50,000 h注：5W普通節(jié)能燈采用 “佛山”節(jié)能燈。燈具效率按60%計算從上表看出，單獨比較光源，5W大功率LED節(jié)能燈泡與5W普通節(jié)能燈亮度相當，但裝入燈具后，由于普通節(jié)能燈發(fā)光角度太大，大部份光線需經(jīng)燈具反射出來，而反射時會損失一部份光線（LED光源不存在此問題），故5W LED節(jié)能燈實際照明效果的亮度已高于普通節(jié)能燈的50%左右，相應的，5W LED節(jié)能燈比5W普通節(jié)能燈節(jié)電50%以上。經(jīng)過上面的對比，說明LED節(jié)能燈實際比普通節(jié)能燈節(jié)電50%。結論：LED節(jié)能燈的有效利用光通量，光效是傳統(tǒng)的普通能燈、鹵素燈、

14、白熾燈泡的1.6倍、4倍、5倍。LED節(jié)能燈有優(yōu)異的顯色指數(shù)，比普通節(jié)能燈長10倍的使用壽命，甚至是白熾燈泡壽命的50倍。LED照明的發(fā)光原理及優(yōu)點：LED是發(fā)光二極管的簡稱。由鎵（Ga）與砷（AS）、磷（P）的化合物制成的二極管，當電子與空穴復合時能輻射出可見光，因而可以用來制成發(fā)光二極管，在電路及儀器中作為指示燈，或者組成文字或數(shù)字顯示。磷砷化鎵二極管發(fā)紅光，磷化鎵二極管發(fā)綠光，碳化硅二極管發(fā)黃光。目前出現(xiàn)了可以發(fā)出類似白熾燈光色的LED，這就為現(xiàn)代照明提供了一種壽命長，效率高的照明光源，最為可貴的是，LED器件具有長達5萬以至10萬小時以上壽命，適合多種場合應用的特點。 LED發(fā)出的光與自然光不同，其頻譜不是連續(xù)的，缺少紅外部分，所以與白熾燈不同，LED產(chǎn)生的熱量不是靠輻射散出，而是必須通過傳導方式散出，這也是LED被稱為冷光源的原因。LED具有以下優(yōu)點： 高效節(jié)能：白光LED是目前已知的最為節(jié)能的白光光源器件。一千小時僅耗幾度電（普通60W白熾燈十七小時耗1度電，普通10W節(jié)能燈一百小時耗1度電） 超長壽命：半導體芯片發(fā)光，無燈絲，無玻璃泡，不怕震動，不易破碎，使用壽命可達五萬小時以上（普通白熾燈使用壽命僅有數(shù)百小時，普通節(jié)能燈使用壽命也只有八千小時）