LED光源介绍
前言 · 科技日新月异不仅在计算机、通讯、网络等进步神速。在日常使用的光源方面亦不断推陈出新，由于全球对能源环境 … 等的要求日趋审慎，半导体光源已成为目前最热门且最被看好的未来光源。虽然目前仍无法取代一般的照明光源，但在景观设计应用方面，小区域照明 … 等已可取代旧式灯泡，不仅可达到节省能源及环保的要求，更可创造更绚丽的色彩，营造以前所无法想象的景观，可展现画龙点睛之效果。
半导体光源的优点
·
目前较成熟的半导体光源为「发光二极管」（ LED）， 其优点有下列几点：
· 单一波长光源
· 可辨识性佳
· 使用寿命长
· 不发热光源
· 颜色变化丰富
· 单一波长光源
· 不需加颜色滤光片，使用效率 100% 。例如：交通灯，改用 LED， 将可使消耗电力由原来的150 W 降为15 W 左右，可节省十分之九的电力。
· 不会产生有害波长破坏被照物。
· 可辨识性佳
· 由于 LED 是窄波宽光源，对于人眼的视觉效果佳、反应快、辨识性亦较传统灯泡佳。
· 使用寿命长
· LED 的使用寿命至少可达到 5 万小时（ 6 年）与一般灯泡数千小时相差甚大。
· 不发热光源
· LED 属于能阶发光不同于一般灯泡靠高温发光，因此不会产生高温，更不会产生红外线而影响被照物体的寿命。
· 颜色变化丰富
· LED 使用低压驱动，因此，可使用电子电路控制，产生无限的颜色变化，营造各种不同的气氛，且无安全的顾虑。
LED 在城市之应用
· 室外型大型 LED 屏幕
· 可做为城市之地标，在人群聚集之场所，可举办大型晚会 … 等，凝聚市民之心。
· 可做为室外广告媒体，促进城市之商业活动。
· 建筑外观灯光装饰
· LED 灯光可产生多采多姿的颜色可展现建筑物的另一种风貌，如照片所示。
· LED 的长寿命可大大的降低维修成本及维持灯光照明的完整性。
· 城市广场及主要道路的灯光效果
· LED 可依据设计做成各种灯柱或投射灯光，营造广场气氛, 如照片所示。
· 交通灯之应用
· LED 交通灯具有省电、辨识效果佳、寿命长、无 “ 疑似灯点 ” 等优点。除可降低维修成本外，更可大大降低交通意外事故。
· LED 行人灯可展现其活泼性，使行人更愿意遵守其灯号。
· 草坪灯及路边引导灯
· LED 省电的特性，可加上太阳电池之应用，使用在草坪灯及路边引导灯，更可用于路树之照明增加城市之气氛。
· 取代旧有的霓虹招牌
· LED 霓虹具有多变化性、色彩艳丽及寿命长之特性。
· LED Neon 更可为城市省下可观的电源约为传统 Neon 之1/10。
· LED Neon 可塑性佳，当一个 Neon 不再使用时可拆除后经过适当处理即可成为另一个新的 Neon， 达到环保的效果
· 展示馆内文物及说明的照明
· LED 已可做为小区域之照明。 因其不发热，不产生紫外光，低电压工作的特性，可用于文物的照明，避免传统灯光因发热长期照射而导致文物的损坏。 另因低电压工作，可大大降低电线走火的可能性，增加安全性。
· 相关应用如图片所示。
· LED 光源为最被看好的次世代光源，已被广泛的应用在各种不同的场所，营造出全新的气氛。更因其不发热及无紫外线的特性而被视为小区域照明的优先选择，对一个现代城市而言实应将其广为应用。
LED和其他设备的比较
(1).与白炽钨丝灯泡及日光灯相比，LED具有体积小(多颗、多种组合)、发热量低(没有热幅射)、耗电量小(低电压、低电流起动)、寿命长(1万小时以上)、反应速度快(可在高频操作)、环保(耐震、耐冲击不易破、废弃物可回收，没有污染)、可平面封装易开发成轻薄短小产品等优点，没有白炽灯泡高耗电、易碎及日光灯废弃物含汞污染的问题等缺点。
(2).于霓虹灯比较，除了以上和白炽灯相比的优点之外，还有颜色丰富，显示容量大，可视角度大等优点。
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LED |
白炽灯 |
色温（ K ） |
3000 ～ 10000 |
2500 ～ 3000 |
光效（ lm/W ） |
～ 15 |
15 |
反应速度（ μs ） |
0.1 |
100,000 |
|
冲击电流 |
0 |
10 倍额定电流 |
耐压击性 |
很强 |
易断裂 |
寿命（ h ） |
＞ 20,000 |
＜ 1000 |
光源种类 |
功率 (W) |
发光效率（ lm/W） |
寿命 (hrs) |
白炽灯 |
15 |
8 |
1000 |
白炽灯 |
100 |
15 |
1000 |
长寿命白炽灯 |
135 |
12 |
5000 |
卤素灯 |
20 |
12 |
3000 |
卤素灯 |
300 |
24 |
3000 |
精致型卤素灯 |
50 |
12 |
2500 |
精致型卤素灯（省电灯泡） |
11 |
50 |
10000 |
荧光灯 |
30 |
80 |
20000 |
白光 LED（2000年） |
- |
20 |
100000 |
白光 LED（2002年） |
- |
30 |
100000 |
白光 LED（2005年） |
- |
40 |
100000 |
白光 LED（2010年） |
- |
50 |
100000 |
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功率(w) |
光通 (lm) |
光效 lm/w |
寿命(小时) |
市售价(支) |
价格(元 /lm) |
白炽灯 |
40 |
480 |
12 |
＜ 2000 |
1.5元 |
0.0031 |
普通荧光灯 |
36 |
2000 |
55 |
＞ 5000 |
3.5-4.0元 |
0.0016-0.002 |
T5三基色
荧光灯 |
28 |
2680 |
96 |
10000 |
7-8元 |
0.0030 |
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|
带镇流器 40-60元 |
0.0149-0.0224 |
H型荧光灯 |
9 |
500-540 |
55-60 |
＜ 8000 |
4元，带镇流器10-12元 |
0.020-0.022 |
螺旋节能灯 |
26 |
1540 |
60 |
＜ 8000 |
带镇流器 25元 |
0.0162 |
φ 5白光LED |
0.065 |
1.3-1.8 |
20-28 |
＞ 10000 |
2.5-5.5元 |
1.9230-3.0556 |
白光 LED |
1 |
18 |
18 |
＞ 10000 |
65元 |
3.6111 |
日本 白炽灯 |
60 |
720 |
12 |
＜ 2000 |
0.50美元 |
＄ 0.0007/lm |
市场 *荧光灯 |
36 |
3500 |
97 |
＞ 10000 |
10美元 |
＄ 0.0029/lm |
*电球工业会报（日），2001，4月，NO.439：16-23 |
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