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光源的種類-LED燈
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省電又壽命長 ─ LED發光二極體
LED全文是Light(光) Emitting(發光) Diode(二極管),是一種直接將電能轉換為光能的光源,相較傳統燈泡由電能 → 熱能→ 光能的形式,少了很多不必要的電能耗損,使用的電力80%都可有效發光,因此是非常節能的光源種類!除了省電以外,LED最大的優點就是壽命很長,所以非常適合安裝在不容易維修的地方。
LED的主要元件是「半導體」,因摻入的金屬不同可以做成擁有高濃度「電子」的N型半導體,及擁有高濃度「電洞」的P型半導體,N、P兩者接在一塊就成為一個完整的半導體發光晶粒。當電流通過時,會促使上面的電子與電洞在PN接面相遇結合,結合的瞬間就會釋放出光能量,這就是LED的發光原理。
一顆晶粒只能發出一種顏色的光線,顏色的變化取決於晶粒的成分,晶粒發出的光波長度不同顏色就不同。有些特殊的顏色則需要使用光互補原理搭配覆蓋螢光物質才能達成,例如:日亞化公司的白色光LED,就是使用藍光晶粒配上YGA黃色螢光粉。
LED燈絲
現在LED技術已經成熟,在一般的賣場LED燈泡已佔大半,其中還有與傳統白熾燈造型一樣的LED燈絲燈泡,擁有復古長相的LED能滿足人們對傳統燈光情境的憧憬,比以往更有賣點。LED燈絲因材料不同有軟性跟硬性之分,軟性的燈絲在玻璃燈泡中還可以隨易纏繞做造型呢(見下圖右)!
現在我們要來談談「光衰」問題,光衰可說是預告LED何時會生命告終的一個指標數值。光衰的意思是燈泡在使用一段時間以後,它的亮度會減低,不像剛開始使用時那麼亮,我們可以把它想像成燈泡老了,因為年紀大所以光線不再那麼明亮。但是像白熾燈、螢光燈這些燈泡的光衰都在20%以內,也就是說它的明亮程度會減少20%,其實這樣的減少人是不容易察覺的,因此對人來說通常只能意識到燈絲燒斷燈泡不再發光的那一刻。但 LED很特別,除非是「電源驅動器」損壞不然不會一下子燈泡全滅,它的光衰是會一直持續下去,因此LED的壽命是以「XXX h ( L XX, F XX)」來標示,例如:「15,000h(L70,F50)」,意思是這款燈泡經測試,約在點亮15000小時候它的光衰會達到30%,只剩下70%的亮度(L70),在測試的燈泡群中(一次測試很多顆)約有50%( F50)的燈泡會在這個階段故障不能繼續使用。換句話說你購買此款燈泡運氣比較不好的話,大概可以使用15000小時,運氣好一點你可以繼續使用,但是它的亮度會大不如前(光衰超過30%人可以察覺)並且會繼續越來越不亮,所以你該考慮換顆燈泡囉!
散熱對LED很重要,散熱不好燈泡溫度高,會使燈泡亮度降低,電源驅動器壽命減短,所以選擇LED燈泡,製造商的散熱技術非常重要。
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