简析半导体灯的节能实用价值

发布时间：2014-07-27 16:19

　　一、低碳生活，对于我们普通人来说，是一种态度，而不是能力，我们不仅仅只是在这里发出倡议，我们应该积极地实践，从节电、节水、节碳、节油、节气这种小事做起，更应该注重我们的日常的衣食住行上做起。低碳生活是我们要简历的绿色生活方式，只要我们去行动，就可以接近低碳生活，甚至达到低碳生活的标准。
　　二、国家和行业发展规划：
　　2003年6月17日，国家半导体照明工程协调领导小组宣告成立，科技部会同信息产业部、建设部、教育部、中国轻工业联合会、中国科学院等行业和地方，开始共同启动半导体照明工程。国家发展改革委发布的《节能中长期专项规划》中，已将“照明器具”列入节能重点领域，将“绿色照明工程”列为十大节能重点工程之一，“十一五”期间将重点在公用设施、宾馆、商厦、写字楼、体育场馆、居民住宅中推广高效节电照明系统、稀土三基色荧光灯，对高效照明电器产品生产线进行自动化改造。
　　三、产品原理和特点
　　LED（Lighting Emitting Diode）即发光二极管，利用固体半导体芯片作为发光材料，直接发出红、黄、蓝、绿、青、橙、紫、白色的光。LED灯主要有以下优点：
　　节能：半导体照明采用直流驱动，超低功耗（单管0.03-0.06瓦），电光功率转换接近100%，相同照明效果比传统光源节能80%以上。
　　环保：相对于白炽灯照明，LED光谱中没有紫外线和红外线，既没有热量，笔耕论文，也没有辐射，是冷光源，可以安全触摸。LED不含汞元素，是典型的绿色照明光源。3、寿命长：LED是固体冷光源，不存在灯丝发光易烧、热沉积、光衰等缺点，使用寿命可达6万到10万小时，相当于白炽灯的100倍。4、多变换：LED光源可以使三种颜色具有256级灰度并任意混合，形成不同光色的组合变化多端，实现丰富多彩的动态变化效果及各种图像。5、信息化：与传统光源单调的发光效果相比，LED光源是低压微电子产品，成功融合了计算机技术、网络通信技术、图像处理技术、嵌级，灵活多变的特点。而且LED灯不必担心频闪效应。
　　四、半导体灯应用领域举例
　　彩色信号灯和彩色照明，典型应用如：信号灯、航标灯、草坪灯、广告灯、红灯笼等等。
　　背景灯、勾边灯：大功率广告灯箱用的背景灯，装饰装潢和桥梁建筑等用的勾边灯，发光二极管可以随意布局，并且还可以根据需要选用各种颜色。
　　景观灯：在公园，旅游区等景观照明，也可以发挥发光二极管布局灵活，颜色多样性的优势，使风景更加亮丽。
　　路灯等公共照明：有些城市已经开始用半导体灯做路灯或者用于其他公共照明，这也是未来半导体灯重要的应用领域之一。
　　五、我厂建筑设计中采用LED灯的实例
　　2010年我厂新建西餐厅工程设计中，室外照明首次采用了四盏100wLED泛光灯作为光源，代替了以往的白炽灯。以灯具安装高度为7.5m，照射区域为建筑物前方10m距离计，该场所的LPD值为：LPD=Σ（PL+PB）/A≈ΣPL/A=4×100/400=1W/㎡。若用白炽灯作为室外光源，每只光源的功率至少应加大为原来的5倍才能达到相同的效果，那么LPD值为5W/㎡。使用LED灯时的照度计算为：Eav=N*φ*CU*MF/A=4*3200*0.4*0.7/400≈9lx，而使用白炽灯的话，每个光源要换成500w才能达到相同的效果，可LPD值却增大为原来的5倍，能耗也为原来的5倍之多。除此以外，LED泛光灯可以有多种颜色可以选择，可以根据建筑物的风格及外墙颜色来调配灯具的颜色，解决了白炽灯只有一种颜色的问题。由于灯具安装在建筑物外墙上，这对灯具的防护等级也有严格的要求。LED泛光灯可以做到IP65甚至IP67，这就解决了防雨问题的后顾之忧。
　　LED灯还可可广泛用于厂里新建、改建和扩建的车间、库房和厂房中。这类建筑对灯的亮度要求也大，若采用普通光源，每个光源的功率至少要上百甚至数百才能达到要求，而一个30w的LED灯就可以达到相同的效果，而且LED灯不存在频闪效应，不用考虑增加电子镇流器和分相接线带来的附加费。
　　在住宅楼、办公室中，LED灯也可以完全替代普通白炽灯、荧光灯。一个4w的LED灯就可以达到40w白炽灯的照度，电能却节约了90%。不但如此，LED灯还有多种颜色可供选择，能满足居民和员工对室内照明效果的不同要求。
　　六、我厂采用LED灯后的节能分析
　　1、居民住宅采用LED灯的节能效果比较与分析（以4000户，每户4盏灯，每天使用时间10h计算）：
　　计算可得，以半导体作为光源的灯具10年的经济投入较以白炽灯具为光源灯具节约6565万元，二十年后，这个数字将会变成1.32亿元。这仅仅是住宅一项，办公照明的数字也大的惊人。
　　2、每1000㎡办公室采用LED灯的节能效果分析（以每10㎡设置一盏光源，每天使用时间4h，法定工作日计）：
　　每1000平米办公室每20年即可节约2万元，厂内若干办公区几十栋办公建筑所得数字更是不容小觑。
　　每1000㎡厂房采用LED灯的节能分析（仅作金属卤化物灯和LED灯的比较，以厂房平均高度10m，每100㎡设一盏灯具，每日照明时间10h计）：仅仅1000平米的厂房每20年即可节约5万元费用，对于厂房林立的企业来说，这将是一笔巨大的支出。

 

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