通向LED的旅程

上网时间: 2011年07月04日? 作者:e络盟全球技术中心供稿? 我来评论 【字号: ? ?小】

关键字:白炽灯? 荧光灯镇流器? 白光LED?

灯丝电灯由Joseph Swan于1868年发明。十年后他申请了专利,也就是今天我们所称的白炽灯,通过加热而发光。Thomas Edison随后在Swan的设计基础上进行改进,开发出了具有商业可行性的产品。General Electric公司就是由Edison建立起来生产这种灯具的。

白炽灯是具有争议的20世纪早期最重要的发明。这一时期被称为“第二次工业革命”,而白炽灯在很大程度上改变了普通大众的生活。油灯,电弧灯和煤气灯都曾经存在过,但是没有一种能像白炽灯一样具有如此重大的影响力。

普通白炽灯寿命短(低于1000小时),效率低(在某些灯具中低于5%)并且色温也较低(2700-3100k)。这些“缺陷”鼓励了更多的研究,到1959年这些研究终于促使了一种经过改进的白炽灯 - 卤素灯的出现。这种新型灯具内部填充了一种气体和诸如碘或溴的卤素。卤素提高了钨丝的寿命,同时避免了蒸发的钨丝在灯泡内表面的沉积。更亮并且更小的卤素灯成为阅读的完美光源。

卤素被广泛用于汽车前灯和刹车灯内,更高的亮度让驾驶更加安全。1991年,Philips开发出了氙气灯,具有3倍的亮度和2倍的节能效率。氙气灯是一种高强度放电(HID)灯,现在包括许多类型,例如钠灯,水银蒸汽等和金属卤化物灯。

今天的白炽灯更明亮,具有更佳的颜色,更长的寿命,并且体积更小。但是二十世纪80年代的石油危机引发了对于能源效率和环境的关注。人造光源被确定为需要提高效率的领域,并且已经启动了一项致力于寻找“第四代”光源的计划。

节能照明(EEL)

General Electric又一次成为新型照明技术的发明者:即紧凑型荧光灯(CFL)。CFL是一种小型集成封装,包含了一个灯座,一个灯管和一个镇流器。

荧光灯镇流器起初是电感式并且工作在电线频率上。然而灯光闪烁能够很容易察觉到,会让一些人感到不舒服,并且据说会引起某些人的偏头痛和癫痫发作。而CFL使用电子镇流器,工作频率大大提高,大约为20 KHz,消除了闪烁问题。

荧光灯发出的颜色是另一个需要解决的问题。Philips通过制造绿色,蓝色和红色磷光体来解决该问题。当以正确的比例混合时,它们会产生非常类似于自然条件下的人造光。这些新型的三基色荧光粉还具有节能的优点,促进了其广泛的采用。

现代传统照明包括白炽灯(包含卤素灯在内),HID和紧凑型荧光灯。尽管工程师和设计者不断的对它们进行改进,一些固有的问题始终存在:它们包含有害材料,如水银;它们辐射电磁干扰并且能耗较高。

新型技术

现在还存在另一种新型照明技术,具有更小的体积和更低的能耗,更高的效率,更长的寿命,更快的开关速度和可以忽略的环境影响。该技术就是大功率发光二极管(LED),现在许多生产商都在为占领市场而相互竞争。Philips Lumileds,OSRAM,GE,Cree,Avago,Optek和Dialight Lumidrives是主流厂商。这些公司正在花巨资投入传统照明应用。许多国家包括欧盟国家,澳大利亚和加拿大在内都提议到2010年停止使用白炽灯。

归功于大功率LED的灵活性,大范围的新型照明应用正在兴起。医疗保健中的内窥镜,建筑中的装饰灯,汽车上的前灯和刹车灯,交通和采矿中的信号灯等等这些应用仅仅是少数的例子。

白炽灯已经为我们的世界提供了130年的照明,可是不久也将成为历史。预言是正确的,白光LED在2010年得到全面发展。LED,特别是大功率LED预示着一场新的照明革命。

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