根據(jù)Nadarajah Narendran和Keith Toomey的說(shuō)法,在構(gòu)裝設(shè)計(jì)方面的改進(jìn),預(yù)期將可為以
LED為基礎(chǔ)的
照明燈具延長(zhǎng)至十萬(wàn)小時(shí)的壽命。
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(O rY8(`a 自電力照明被引介之后,在一世紀(jì)的期間,僅有兩種型態(tài)的
光源技術(shù)──白熾燈和電力放電──曾經(jīng)共存過(guò)。標(biāo)準(zhǔn)的住宅照明燈泡是屬于白熾光源的家族,而用于辦公室直線式的熒光燈,及在街道上看到之鈉燈,則是電力放電式家族的例子。而此刻,第三種型式的光源科技──發(fā)光二極體(Light Emitting Diode;LED),正在嶄露頭角并具有很好的前途。作為第一個(gè)固態(tài)照明的科技,LED有提供顯著的能源節(jié)約和長(zhǎng)壽命的潛力。這些因素已將一般照明社群吸引到這一個(gè)新的科技了。
f(5;Rf( k8@bQ"#b LED做為有效率的光源
\RRSrPLd- (ti!Y"e2 對(duì)大多數(shù)的人們,LED這個(gè)名詞僅與經(jīng)常在電子設(shè)備上所看到的小型指示燈相關(guān),例如:收音機(jī)和遙控器。雖然LED是在1960年代后期開(kāi)發(fā)出來(lái)的,而研究人員和開(kāi)發(fā)者,卻花費(fèi)了近三十年制造用此一科技的白光。然而在此期間,有顏色的LED之強(qiáng)度顯著地增加許多,允許它們被用在很多樣的應(yīng)用上。在 1990年代的后半期間,LED開(kāi)始在交通號(hào)幟上取代了白熾燈。在此一應(yīng)用方面,與其對(duì)應(yīng)的白熾燈比較,LED已顯示可節(jié)省超過(guò)80%以上所用的能源。如此大的能源節(jié)約可被實(shí)現(xiàn),是因?yàn)閭鹘y(tǒng)的彩色的號(hào)幟,在白熾燈上須用
光學(xué)的濾器。這些濾器吸收,并浪費(fèi)了顯著的由光源所產(chǎn)生的一部分的輻射能源。另一方面來(lái)說(shuō),LED以一個(gè)狹窄波段來(lái)發(fā)光,因而可以有效率地產(chǎn)生彩色的光。
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圖一:5mm封裝的LED在溫度控制環(huán)境下的情況
-$_FKny 當(dāng)LED在交通號(hào)幟上取代白熾燈時(shí),它們不只是以能源效率來(lái)展露;事實(shí)上,一些制造商宣稱他們的LED可維持十萬(wàn)小時(shí)。
p=#/H,2 當(dāng)
白光LED技術(shù)逐步進(jìn)化時(shí),產(chǎn)業(yè)界專家預(yù)期LED將可能使照明工業(yè)產(chǎn)生突破性的變革,包括:在照明的領(lǐng)域。聽(tīng)到這個(gè)后,一些早期的采用者很快地就創(chuàng)造了一種光源,使用5mm 白光LED數(shù)組包裝在一個(gè)燈殼內(nèi)。這些「LED燈泡」模仿標(biāo)準(zhǔn)的白熾燈泡,而且他們的制造者宣稱,他們是較白熾燈更有能源效率的,而且像他們的彩色對(duì)手一樣可持續(xù)十萬(wàn)小時(shí)。這導(dǎo)致許多人相信,白光LED是準(zhǔn)備好去取代白熾燈了。
j}`ku9S~ WFhppi 白光LED的壽命
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Ts3!mjn 然而,現(xiàn)實(shí)卻無(wú)法實(shí)踐初期的宣示。在2000年代初期,研究人員的發(fā)表顯示,這些5mm 白光LED的光線輸出下降地非常迅速。在僅約6000小時(shí)內(nèi),光線的輸出下滑到其初始值的一半以下(Narendran et al. 2000 and 2001a)。僅管有這項(xiàng)信息,以及許許多多的文章已顯示,5mm的白光LED非?斓厮p,很多制造商仍繼續(xù)宣稱他們將可持續(xù)十萬(wàn)小時(shí)。另一篇最近的刊物顯示,甚至于不同的彩色5mm LED,隨著時(shí)間變化而不會(huì)以同樣的方式衰減(Narendran et al. 2001b)。這些LED是在一溫度控制的房間中測(cè)試的,而他們是被裝設(shè)在如<圖一>所示的印刷電路板上。不同色彩之LED的光線輸出之劣化,是顯示在<圖二>。紅色LED的光線輸出,是以較白光LED慢甚多的速率衰減,而綠光和藍(lán)光 LED則以中等的速率衰減。LED是封裝在一個(gè)與外界隔離的燈具中,在其中周遭的溫度是較在溫度控制的研究為高一些,而將遭受到更高的衰減速率。所以,所宣稱的LED燈具,以包裝的數(shù)組5 mmLED,白色或彩色的,其有十萬(wàn)小時(shí)壽命是騙人的。這些LED的確是可維持十萬(wàn)小時(shí),但是他們的輸出可能不夠用于燈具的原定之應(yīng)用了。五千小時(shí)之可用的壽命,對(duì)于5mm LED燈具來(lái)說(shuō)可能是更為貼切的。
[_(uz,' w'XSkI_ay 圖二:20mA下,5mm封裝LED衰減情況
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)nM+v" 較新的LED封裝
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