LED商業照明の開発

October 10, 2023

火災は、人間の商業照明の分野で最初の革命を始めました。 1879年、エジソンは最初のタングステン電球を発明し、人間の商業照明の分野で2回目の革命を開始しました。それ以来、白熱灯が130年以上照らされてきました。タングステンフィラメントランプは、まだブラックボディ放射に属していることを知っています。温度はより曖昧で、スペクトルは青色光に向かってシフトします。タングステンフィラメントランプのタングステンフィラメントの温度は約2000です。温度が低い場合、ほとんどのスペクトルは赤外線スペクトルであり、これが熱放散になります。外。環境の観点から見ると、タングステンランプは省エネ製品ではなく、エネルギー効率は非常に低く、電気の5％のみが照明に使用され、残りの95％が加熱に使用されます。タングステンハロゲンランプは、一種の白熱灯です。原則は、ヨウ素や臭素などのハロゲンガスを電球に注入することです。高温では、蒸発したタングステンはハロゲンと化学的に反応し、蒸発したタングステンはタングステンワイヤに再溶解して、タングステンワイヤの早期破裂を防ぐバランスの取れたサイクルを形成します。

したがって、タングステンのハロゲンランプは、白熱灯よりも長持ちします。商業照明の第3回革命は、ガス排出ランプでした。蛍光ランプ、高圧水銀ランプ、ナトリウムランプ、金属製ハロゲン化ランプは、照明に最も広く使用されているガス排出ランプです。ガス放電ランプの発光の基本的なプロセスは、次の3つの段階に分けられます。

1排出ランプが作業回路に接続された後、安定した自立排出排出が生成され、カソードによって放出される電子が外部電界によって加速され、電気エネルギーが自由電子の運動エネルギーに変換されます。。

2急速に移動する電子はガス原子と衝突し、ガス原子が励起され、遊離電子の運動エネルギーがガス原子の内部エネルギーに変換されます。

3励起ガス原子は励起状態から基底状態に戻り、得られた内部エネルギーは光放射として放出されます。

上記のプロセスが繰り返され、ランプは光を放出し続けます。放電ランプの光放射と電流密度、ガスの種類。

空気圧のレベルは関連しています。特定の種類のガス原子は、特定の波長のスペクトルラインのみを放射できます。低気圧では、放電ランプの放射スペクトルは、主に原子の特性線です。空気圧が上昇すると、排出ランプの放射スペクトルが広がり、長波に向かって発達します。空気圧が高い場合、排出ランプの放射スペクトルに強い連続スペクトル成分があります。

蛍光ランプは、低圧放電ランプです。蛍光チューブの水銀蒸気は、紫外線光で励起され、蛍光チューブ壁の蛍光体を興奮させて可視光を生成します。

LEDランプは、電気ルミネセンスに属します。適用された前方電界の作用の下で、キャリアは低エネルギー状態から高エネルギー状態、つまりN領域の電子がP領域に移動します。彼らが高エネルギー状態から低エネルギー状態に戻ると、エネルギーによれば、保全の原理によれば、過剰なエネルギーは光の形で表現されます。高出力LED照明の明るい効率は蛍光ランプの効率を大幅に超えており、金属製のハロゲン化物ランプを超えて、低電力LEDランプの発光効率は高圧ナトリウムランプの発光効率を超えています。 LED照明の明るい効率と他の白い照明源との比較を図1-6に示します。