電器與器材
LED燈
什麼是LED?
發光二極管(LED)是固態的半導體器件,可把電能轉化為可見光線。LED是將一顆半導體晶片嵌裝在反射器上,再以樹脂密封,形成一片導引光線散發的鏡片。當接上直流電源,流經晶片的電流會使晶片產生某一頻率(或顏色)的電磁波(或光線),不同的半導體的物料,可令LED發出不同顏色的光線。
什麼是LED主要組件?
LED燈的主要組件包括:
- 光源:LED(封裝件或安裝在電路板上)
- 光學儀器:混有磷的矽凝膠或塑料透鏡、控制光束模式的微結構透鏡片和反射器
- 電氣/電子組件:電路板,交流或直流變壓器,電路驅動器;反饋迴路和感應器;開關或光暗調校器;以及
- 機械和熱組件:導電黏合劑和散熱器
LED白光是怎樣製成的?
- LED在小段波長範圍內發出光線,產生彩光。LED透過以下方法產生白光作一般照明用途:顏色混合法 – 使用三顆獨立的LED晶片(紅色、綠色和藍色),每顆晶片在近距離發出不同波長的光線,組成寬的白色光譜;
- 磷轉換法 – 使用藍色或紫外線LED與磷結合;
- 混合法 – 結合磷轉換法與顏色混合法。
顏色混合法可以產生光效最高的白光,但光線較易因溫度和老化而出現色偏。磷轉換法產生的白光在顯色指數和光效方面都表現良好。由於磷轉換法成本較低和顯色指數高,現時大部分LED都是以這種方法產生白光作一般照明用途。
發光效率
發光二極管的發光效率介乎65至110 lm/W範圍內。它比白熾燈、緊湊型熒光燈及石英燈泡更具能源效益。發光二極管的發光效率也相當於T5熒光燈及高強度放電燈。但由於固態照明系統迅速發展,LED照明的發光效率快速增長,預計這增長趨勢將會持續,並預計未來LED照明的發光效率將超過任何其他燈具。
各種光源的發光效率比較:
http://www.energyland.emsd.gov.hk/tc/appAndEquip/equipment/lighting/tubes.html
使用LED的優點
- 使用壽命長 —— 如在其溫度限制內正常運作,一些高質素LED的壽命可達25,000至50,000小時,比慳電膽長約3倍至6倍,比一般鎢絲燈約1,000小時的壽命長更多。
- 堅固可靠 —— LED不會有燈絲斷裂的問題,本身就堅固耐用。LED燈泡不易因外部衝擊而損壞,不像熒光燈和鎢絲燈燈泡般易碎。
- 沒有水銀 —— 發光二極管的生產過程中不需要使用水銀。
- 色彩變化多 —— LED對開關和調控訊號反應迅速,因此非常適用於營造閃動及變幻的照明效果
政府建築物LED照明實用實例
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