我們常見的白熾燈是熱發光的,利用電能將燈絲加熱到白熾狀態並發光,此外還有大量的紅外輻射,以及一些外部輻射。 其中一小部分轉化為光能,大部分轉化為熱能,因此白熾燈的光效相對較低。
鎢絲是我們比較常見的燈絲材料,愛迪生也經歷了無數次的實驗,最終選擇了鎢絲作為白熾燈的燈絲材料。 鎢絲的光效隨著鎢絲溫度的公升高而增加,這意味著鎢絲的溫度越高,燈絲的光效越高,更多的電能轉化為光能。
鎢絲的熔點為3683K,雖然穩定性好,但當鎢絲溫度公升高時,為了提高光效,鎢絲的蒸發會加速,從而縮短其壽命,因此出現了滷鎢燈,並在燈泡中加入鹵素元素以減少燈絲的損失, 延長其使用壽命,同時提高光效。白熾燈的燈泡外殼有多種形狀。 材料多為玻璃,主要考慮其耐熱性。 白熾燈的色光主要是通過使用彩色玻璃外殼或對外殼壁進行著色來實現的。 常見的燈頭有卡口式或螺旋式。
白熾燈由於光效低、能耗高,已基本被淘汰,但由於白熾燈顏色的特殊性,它們也可能用於一些裝飾照明或影視照明。
我們用數字來說明,白熾燈的功率通常在15W-100W左右,光效只有5-15lm W,其公升級後的滷鎢光效只有12-34W,但功率可以在5W到3000W,用於一些特殊的大功率場合。
另一方面,LED 是具有不同發光原理的固態光源。 LED 屬於半導體器件。
LED 由於空穴和電子的復合而發光。 LED 是發光二極體。 晶元是其核心,晶元由陽極、p型層、發光層、n型層、襯底、陰極組成。 在p型層和n型層之間是發光層。
傳統的草帽LED有兩根引線連線到陰極和陽極,並固定在支架上,陰極也連線到反射器。 對於大尺寸產品,通過封裝工藝提高LED的光產量,例如增加核心基板的透光率和使用高折射率的矽膠。
早期的 LED 通常用作指示燈,功率較小且顏色單一。 隨著材料工藝的進步,LED 可以發出各種波長的光。 然而,白光可以通過混合不同顏色的光來製造。
白光的出現使 LED 可用於一般照明成為可能。 然而,早期的LED照明通常用於商業照明、工程照明等領域,隨著技術和材料的進步,白光效率越來越高,成本越來越低,以前1瓦的LED可能高達幾十元,現在可能每瓦成本不到1元。 過去,LED的光效可能只有每瓦100lm左右,但現在可以達到每瓦200lm以上。 LED照明已經走進了普通百姓的家庭,LED白光照明得到了普及。
讓我們關注它的燈光效果。 單個LED的功率通常為006W到10W左右,當然整合COB可以做得非常多,效率是每瓦50-120lm,現在比較常見的是每瓦80-90lm左右,理論上效率可以比這高很多,但相應的成本也比較高,目前還沒有實用價值。
我們來做乙個一般情況下的比較,LED5W,光效為90lm W,將兩者相乘,發出的總光通量為450lm。 白熾燈的發光效果為10lm w,兩者分開得到45w。
因此,LED5W相當於白熾燈的45W左右。