LED日光灯和传统日光灯的区别

什么是LED及其发展历程

LED是英文light emitting diode（发光二极管）的缩写，它的基本结构是一块电致发光的半导体晶片材料，置于一个有引线的架子上，然后四周用透镜灌封硅胶密封，起到保护内部芯线的作用，所以LED的抗震性能好。发光二极管的核心部分是由P型半导体和N型半导体组成的晶片，在P型半导体和N型半导体之间有一个过渡层，称为PN结。在某些半导体材料的PN结中，注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来，从而把电能直接转换为光能。PN结加反向电压，少数载流子难以注入，故不发光。这种利用注入式电致发光原理制作的二极管叫发光二极管，通称LED。 当它处于正向工作状态时（即两端加上正向电压），电流从LED阳极流向阴极时，半导体晶体就发出从紫外到红外不同颜色的光线，光的强弱与电流有关。 LED作为一个电致发光的PN结器件，其特性可用PN结的电学参数，以及作为一个发光器件的光学参数来进行描述。伏安特性是描述一个PN 结器件的重要参数，它是PN结性能，PN结制作工艺优劣的重要标识。所谓伏安特性，即是流过PN结的电流随电压变化的特性，在示波器上能十分形象地展示这种变化。一根完整的伏安曲线包括正向特性与反向特性。通常，反向特性曲线变化较为陡峭，当电压超过某个阈值时，电流会出现指数式上升。通常可用反向击穿电压，反向电流和正向电压三个参数来进行伏安特性曲线的描述。正向电压VF是指额定正向电流下器件二端的电压降，这个值与材料的禁带宽度有关，同时也标识了PN结的体电阻与欧姆接触电阻的高低。VF的大小一定程度上反

映了电极制作的优劣。相对于350毫安的正向电流，红黄光类LED的VF值约为2伏，而蓝绿光类LED器件的VF值通常大于3伏。反向漏电流IR是指给定的反向电压下流过器件的反向电流值，这个值的大小十分敏感于器件的质量。通常在5伏的反向电压下，反向漏电流应不大于是10微安，IR过大表明结特性较差。反向击穿电压是指当反向电压大于某一值时，反向漏电电流会急剧增大，反映了器件反向耐压的特性。对一个具体器件而言，漏电流大小的标准有所不同，在较为严格的情况下，要求在规定电压下，反向漏电流不大于10微安。

LED的发展历史。半导体PN结发光现象的发现，可追溯到上世纪二十年代，法国科学O.W.Lossow在研究SiC检波器时，首先观察到了这种发光现象。由于当时在材料制备、器件工艺技术上的限制，这一重要发现没有被迅速利用。直至20世纪60年代初，随着Ⅲ-Ⅴ族材料与器件工艺的进步，人们终于研制成功了具有实用价值的发射红光的GaAsP发光二级管，并被GE公司大量生产用作仪器表指示。此后由于GaAs、Gap等材料研究与器件工艺的进一步发展，除深红色的LED外，包括橙、黄、黄绿等各种色光的LED器件也大量涌现于市场。出于多种原因，Gap、GaAsP等LED器件的发光效率很低，光强通常在10mcd以下，只能用作室内显示之用。

LED的基本术语

照度：照度(Luminosity)指物体被照亮的程度，采用单位面积所接受的光通量来表

示，表示单位为勒克斯(Lux,lx)，1 勒克斯等于1流明(lm)的光通量均匀分布于 1㎡ 面积上的光照度。照度是以垂直面所接受的光通量为标准，若倾斜照射则照度下降。为了对照度的量有一个感性的认识，下面举一例进行计算，一只100W的白炽灯，其发出的总光通量约为1200Lm，若假定该光通量均匀地分布在一半球面上，则距该光源1m和5m处的光照度值可分别按下列步骤求得： 半径为

1m的半球面积为2π×1^2=6.28 ㎡， 距光源1m处的光照度

值为：1200Lm/6.28 m2=191Lux。 同理，半径为5m的半球面积为:2π×5^2=157㎡， 距光源5m处的光照度值为：1200Lm/157 ㎡=7.64Lux。起居间所需之照明照度为

150－300Lux；一般书房照度为100Lux，但阅读时所需之照明照度则为600Lux。

一般情况：夏日阳光下为10万Lux；阴天室外为1万Lux；室内日光灯为100Lux；距60W台灯60cm桌面为300Lux 。

? 亮度：亮度是指物体明暗的程度，定义是单位面积的发光强度。单位是

堪德拉每平米(cd/㎡)或称nits，亮度是指发光体（反光体）表面发光（反光）强弱的物理量。人眼从一个方向观察光源，在这个方向上的光强与人眼所“见到”的光源面积之比，定义为该光源单位的亮度，即单位投影面积上的发光强度。

? 发光强度：指光源的明亮程度，发光强度简称光强，国际单位是candela

（坎德拉）简写cd，1000mcd=1cd，其他单位有烛光，支光。1cd是指单色光源（波长0.550微米）的光，在给定方向上的单位立体角内发出的发光强度。光源辐射是均匀时，则光强为I=F/Ω，（Ω为立体角，单位为球面度（sr）,F为

光通量，单位是流明），对于点光源由I=F/4发光强度是针对点光源而言的，

或者发光体的大小与照射距离相比比较小的场合。这个量是表明发光体在空间发射的汇聚能力的。可以说，发光强度就是描述了光源到底有多亮。 ? 光通量：光通量通常用Φ来表示，单位为流明lm，光通量是每单位时间

到达、离开或通过曲面的光能数量，光通量指人眼所能感觉到的辐射能量，它等于单位时间内某一波段的辐射能量和该波段的相对视见率（某波长光的视

见率与555nm黄绿光的视见率的比值）的乘积。由于人眼对不同波长光的相对

视见率不同，所以不同波长光的辐射功率相等时，其光通量并不相等。 ? 光效：光源发出的光通量除以光源的功率。它是衡量光源节能的重要指

标。单位：每瓦流明（Lm/w）。

? 眩光：视野内有亮度极高的物体或强烈的亮度对比，所造成的视觉不舒

适称为眩光，眩光是影响照明质量的重要因素。

? 防护等级：IP防护等级是将灯具依其防尘、防湿气之特性加以分级，由

两个数字所组成，第一个数字代表灯具防尘、防止外物侵人的等级（分0-6级），第二个数字代表灯具防湿气、防水侵人的密封程度（分0-8级），数字越大表示其防护等级越高。

? 色温：是用来表示光源颜色的量，光源发射光的颜色与黑体在某一温度

下辐射光色相同时，黑体的温度称为该光源的色温。单位：开尔文（K）。色温是表示光源光谱质量最通用的指标。低色温光源的特征是能量分布中，红辐射相对说要多些，通常称为“暖光”；色温提高后，能量分布中，蓝辐射的比例增加，通常称为“冷光”。 根据这一原理，任何光线的色温是相当于上述黑体散发出同样颜色时所受到的“温度”。颜色实际上是一种心理物理上的作用，所有颜色印象的产生，是由于时断时续的光谱在眼睛上的反应，所以色温只是用来表示颜色的视觉印象。一些常用光源的色温为：标准烛光为1930K；钨丝灯为2760-2900K；荧光灯为3000K；闪光灯为3800K；中午阳光为5400K；总之，色温在3300K以下有稳重的气氛，温暖的感觉（带红的白色表现为淡黄白色）；色温在3000-5000K为中间色温，有爽快的感觉（中间白）；色温在5000K以上有冷的感觉（带蓝的白色）。

? 显色指数：是光源显色性的定量描述，表示符号为Ra。光源对物体颜色

呈现的程度称为显色性，也就是颜色逼真的程度，显色性高的光源对物体再显较好，我们所看到的颜色也较接近自然原色；显色性低的光源对颜色的再现性差，我们看到的颜色偏差也较大。国际照明委员会CIE 把太阳的显色指数定为Ra=100，各类光源的显色指数各不相同。显色性是照明设计上非常重要的参数，直接影响被照物品灯光下颜色真实的效果。

LED日光灯和传统日光灯的区别

现在，LED市场火爆，很多关于LED日光灯将取代传统白炽灯的消息特多。可是，广大消费者云里雾里。今天，我们就对此问题进行解析，希望通过本文能让大家更透彻的区别LED的优势。

LED的优势：

LED日光灯，它具有高效节能，“长寿灯”之称。适用性好，体积小，适合装饰。LED日光灯无镇流器噪音、无紫外光和红外光等辐射，不含水银、汞、铅等有害物质，能避免二次污染，对环境起到保护作用。低碳环保，无有害素 质，废弃后可以回收，色彩绚丽，发光色彩纯正，光谱范围窄，并利用红、绿、蓝RGB三基色原理，在计算机技术控制之下，可以任意混合搭配出不同的颜色，光色变化多端，LED日光灯亮度尤其显得更柔和更使人们容易接受。

LED日光灯和普通日光灯比较LED日光灯具备缺点如下：价格贵，目前能普遍做到的光效率和理论光效率还有很大差距，目前能做到的实际使用寿命和理论寿命还有很大差距，而且还有一定的发热量，光衰还可以大幅度缩小。 1、环保灯具，保护地球

传统的日光灯中含有大量的水银蒸汽，如果破碎水银蒸汽则会挥发到大气中。但LED日光灯则根本不使用水银，且LED产品也不含铅，对环境起到保护作用。LED日光灯 公认为二十一世纪的绿色照明。 2、高效转换，减少发热

传统灯具会产生大量的热能，而LED灯具则是把电能全都转换为光能，不会造成能源的浪费。 而且对文件，衣物也不会产生退色现象。 3、清静舒适，没有噪音

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