白光LED特性及應(yīng)用前景分析
隨白光LED技術(shù)發(fā)展迅速,很多實(shí)用的和不實(shí)用的方案也都被提了出來。這里我們通過一些基本特性的對(duì)比,對(duì)LED的照明應(yīng)用和前景做一些分析。
先明確兩個(gè)概念:
功率
光通量:?jiǎn)挝粫r(shí)間里通過某一面積的光能,稱為通過這一面積的輻射能通量。單位是流明 (Lumen)
我們?cè)u(píng)價(jià)一個(gè)光源,一般需要看他的幾個(gè)特性:功率,光效,光線特性,價(jià)格。
功率就是這個(gè)光源的常用輸入功率,比如100W的白熾燈,是指其輸入功率是100W。每種光源都可以覆蓋很大的功率范圍,這里我們只對(duì)比常用的功率范圍。
光效是光源把電能或者其他輸入轉(zhuǎn)化為光能的能力,光能我們用光通量作為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),這個(gè)效率的單位就是 (流明/瓦特),表示光源把每瓦能源轉(zhuǎn)化為流明的能力。
光線特性是指光源的顏色,發(fā)光面積,光線發(fā)散角等特性。光線特性經(jīng)常會(huì)決定一種光源的應(yīng)用范圍,比如激光的方向性好,可以用于測(cè)距,而熒光燈發(fā)散性好,適合室內(nèi)照明等等。
價(jià)格因?yàn)椴煌墓β氏嗖詈艽?,我們近似取?000流明需要的價(jià)格來做一個(gè)粗略的對(duì)比,同時(shí)因?yàn)楣庑Р煌鸬暮碾姴顒e,在文章后面會(huì)做簡(jiǎn)單分析。
下面用一個(gè)圖表來簡(jiǎn)單說明:
表中那些常見的光源都有其明確的用途,而白光LED作為一個(gè)還在不斷發(fā)展的產(chǎn)品,應(yīng)用范圍除了現(xiàn)在的手電,頭燈,便攜設(shè)備等場(chǎng)合外,還需要進(jìn)一步開發(fā)。
從這個(gè)表可以很明顯的看出,除了在光線特性和其他特性上,LED略占優(yōu)勢(shì)之外,在功率,價(jià)格方面可以說完全處于劣勢(shì)。
尤其是價(jià)格,這個(gè)是限制LED目前應(yīng)用范圍的最致命因素。功率的限制導(dǎo)致LED不能用于大范圍照明,比如機(jī)場(chǎng),工地,甚至室內(nèi)照明方面,LED也不能和熒光燈相提并論。
實(shí)際應(yīng)用中,當(dāng)照明設(shè)備功率較大,這時(shí)候耗電也是不容忽視的成本。但是在擁有更高光效的熒光燈和HID面前,LED也占不到任何便宜。
在功率和價(jià)格方面出現(xiàn)重大突破之前,LED照明的推廣可謂步履維艱。盡管在很多城市,已經(jīng)在投資興建一些公共LED照明設(shè)備,不過就現(xiàn)在的情況,這種行為無非就是浪費(fèi)納稅人的錢罷了。
另外,裝飾用的有色LED相對(duì)來說,優(yōu)勢(shì)更加明顯,因?yàn)槠胀ǖ墓庠匆兂捎猩庠?,一般來說其光效會(huì)降低,而LED在有色領(lǐng)域的光效幾乎占有絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)。但是很遺憾的,霓虹燈作為傳統(tǒng)的裝飾燈具,其性價(jià)比已經(jīng)達(dá)到相當(dāng)高的水平,LED想取而代之也不是一件簡(jiǎn)單的事。
LED目前唯一的強(qiáng)勢(shì)在于小體積低電壓設(shè)備的照明,比如手機(jī)。DC等家庭數(shù)碼產(chǎn)品,這些產(chǎn)品本身價(jià)格高,因此LED相對(duì)昂貴的缺陷就變得不明顯。
綜合以上的分析,盡管發(fā)展迅速,但是白光LED在進(jìn)入照明領(lǐng)域還存在相當(dāng)大的障礙,在這些障礙得到有效的清除之前,對(duì)白光LED照明的推廣仍需抱有謹(jǐn)慎態(tài)度。
評(píng)論