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点击量:983 时间:2023-02-10
5 W 以 上 的 LED 制 作 是 十 分 困 难 的 , 如 果 没 有 5 W
以 上 大 功 率 LED, 光 效 达 不 到 50 lm / W以 上 、单 支
Tab. 1 Major performance comparison of the illumination light sources
类型 功率范围 光效 ( W) ( lm / W) 寿命 ( h) 显色指数
Ra 99  ̄ 100 99  ̄ 100 67  ̄ 80 80 25  ̄ 30 50  ̄ 80 80  ̄ 95 50  ̄ 70
80  ̄ 85 70  ̄ 75 85  ̄ 90 6 000 6 000 5 000 67 80  ̄ 85 75  ̄ 85 4 500 4 000 ̄6 000 4 000 ̄ 6 000
普通照明 15  ̄ 1 000 白炽灯 卤钨循环 20  ̄ 2 000 白炽灯
1 000 1 500  ̄ 3 000 6 000  ̄ 8 000 6 000  ̄ 8 000 10 000  ̄ 12 000 4 000  ̄ 6 000 8 000  ̄ 12 000 >10 000
属卤化物放电灯是在高压汞灯的基础上发 展起来的。 在汞灯的电弧管中除水银外还另外充有某几种金属 的碘或溴的化合物, 当电弧管放电后电弧管温升到
700 ℃ 以上, 金属卤化物蒸发并扩散至 5 000  ̄ 6 000 K
目前全球都在为环境而忧虑, 正在全力以赴地开 拓节能减排措施欧宝电竞, 在 12%  ̄ 14% 的照明电耗中施行
节 能措施必定是 大 有 可 为 的 。 2007 年 从 澳 大 利 亚 政 府开始, 继而欧洲、美洲都已采取积极措施限制白炽 灯使用。目前能直接取代白炽灯的只有性价比最高的
150 W、 3 000 K 陶 瓷 金 卤 灯 替 换 250 W 高 压 钠 灯 ,
进行了一年的跟踪调查, 结果显示, 暖白光在提高使 用者安全性和舒适度方面均有显著效果。重庆中山四
路安装的暖 白 光 陶 瓷 金 卤 灯 实 测 结 果 也 有 相 同 的 效 果, 且节能达 40 % 以上。 显然, 150  ̄ 400 W、3 000 K 暖白光陶瓷金卤灯 正式上市之后, 将对道路照明的节能、安全性、舒适 度来一次革命。 目前的问题是这种灯的制造工艺复杂, 尤其陶瓷 电弧管制造困难, 成本很高, 因此价格昂贵, 而使应 用受到限制 ( 德国的商场、机场已大 量采用) , 但随 着工艺技术的更加成熟, 成本的降低, 其前途无量。
c . GaN LED 的载流子密度大、内量子效率高。 d. e. f. g. h. 5. 3. 3 a. b. c.
超薄型: 层厚纳米量级, 减少了光子的内吸 收, 提高外量子效率。 基底镀高反膜, 使向内辐射量子反射出去以
白光 LED 在照明应用推广方面要思想积极欧宝电竞, 利 用 白 光 LED 做 的 样 板 照 明 工 程 , 特 别 是
大 半 个 地 球 一 个 多 世 纪 , 其 光 辉 在 问 世 120 年 后 将 迅速在大部分场所和地域黯然消失, 这一点从白炽灯 与其他光源的主要性能对比 ( 见表 1) 可以看出。
荧 光 灯 类 光 源 由 于 光 效 50  ̄ 80 lm / W , 寿 命
举一个例子, 一只 10 W 直 径 Φ4 mm 的 放 电 灯 运 行 时 6 W 通 过 可 见 光 、红 外 线 、紫 外 线 辐 射 , 仅 仅不足 4 W 的能量用于加热 4 mm 电弧管, 电弧管几 分钟内温升至 800 ℃ 以上。 设想一只 10 W 的白光 LED, 40% 能量转化成可 见光, 6 W 的能量加热 PN 结及芯片, 如果没有有效 的降温手段, 小小芯片很快就会烧毁或寿命很短, 所以
在紫外 387 nm 涂绿、黄荧光粉或蓝光的芯 白光 LED 的寿命极限为荧光粉的寿命极限
片上涂黄色荧光粉, 成功获得白光 LED。 目前白光 LED 的寿命不超过 8 000 h, 大功率 白 光 LED 的寿命约 5 000 h, 使用不当则可能小于 1 000 h。 宣称的 LED 的 5 万或 10 万 h 寿命是对单色 LED 的 夸 张 宣 传 。 白 光 LED 的 寿 命 不 可 能 超 过 荧 光 粉 的 寿 命。 前段时间白光 LED 在北京、广州等 处 的 示 范 道 路照明都以失败告终: 北京光伏照明试验示范道路三 条, 分别装高压钠灯、节能灯、 LED, 初期三条道路 的照度都是 7 lx 左右, 三个月后照明动态, 高压钠灯仍是 7 lx, 节能灯降为 6. 5 lx, LED 降至 2 lx。广州的情况相同。
Main technical data of quartz metal halide discharge lamps
光效 ( lm / W) 寿命 ( h) 显色指 数 Ra 色温 ( K)
经 过 近 40 年 的 研 发 , 作 为 中 、 大 功 率 照 明 灯 ( 70  ̄ 1 000 W) 工艺已 经成熟, 寿 命 > 6 000 h, 由 于功率较大, 一般用于室外及厂房、商店等作泛光照 明。真正进入室内作展示定向照明或家庭照明还需减 小功率, 提高显色指数。近年来, 在氙气汽车金卤灯 的制灯工艺基础上开发出 25  ̄ 50 W 短弧小功率金卤
LED ( 发 光 二 极 管 ) 利 用 GaN 半 导 体 中 PN 结
处载流子复合释放能量发光, 单能级载流子复合, 因 此只能辐射单色光。作为一种普通照明光源, 白光
山 ( 红山) 上, 是一座规模宏大的宫堡式建筑群。整 座宫殿具有鲜明的藏式风格, 依山而 建, 气势雄伟。
1961 年 , 布 达 拉 宫 被 国 务 院 公 布 为 第 一 批 全 国 重 点
文 物 保 护 单 位 之 一 。 1994 年 , 布 达 拉 宫 被 列 入 《 世 界文化遗产名录》 。 本工 程 是 为 布 达 拉 宫 南 立 面 ( 正 面 ) 泛光照明
6 000  ̄ 8 000 h, 已经问世 70 年 ( 节能灯问世 30 年) ,
技术成熟、规格型号齐全, 可适应各种场合需要, 处 于稳定期, 因此荧光灯的使用极为广泛。
的 30% 给予补贴; 城乡居民用户每只高效照明产品, 中央财政按中标协议供货价格的 50% 给予补 贴。即 一只售价为 7 元的节能灯, 卖给居民 3. 5 元一只, 另
的高温电弧区及附近被电离成卤素及金属原子, 这些 金属原子被激发辐射出该原子的光谱, 几种金属光谱 合 成 为 高 质 量 的 光 , 光 效 可 达 到 Sc- Na 系 列 ( 85  ̄
下, 经过飞利浦等三大公司的金卤灯科技人员十多年 的努力并投入大量的资金, 上世纪 90 年代中期小功 率 ( 35  ̄ 150 W) 陶瓷金卤灯研发成功上市。其主要 性能如下:
赵 睿 ( ABB ( 中国) 有限公司成都分公司, 成都市 610041)
Application of i-bus Contr ol System in the Landscape Lighting of Potala Palace
白 炽 灯 类 光 源 ( 1879 年 爱 迪 生 发 明 ) 已 经 照 亮
节能灯和 T5、 T8 荧光灯, 至少 在 10 年 内 还 不 可 能 有 其 他 节 能 光 源 ( 比 如 LED、 金 卤 灯 ) 等 在 性 价 比 上能超过节能灯及 T5、T8 荧光灯。 我国政府于 2008 年 3 月底正式公布实施由财政 部、发改委发布的 《 高效照明产品推广财政补贴资金 办 管理暂行办法》( 以下简称 《 法 》 。 《 法 》补 贴 办 ) 的高效照明产品主要是普通照明用自镇流荧光灯、三 基色双端直管荧光灯 ( T5、 T8 型) 和金属卤化物灯、 高压钠灯 等 电 光 源 产 品 , 半 导 体 ( LED) 照 明 产 品 , 以及必要的配套镇流器。规定的补贴标准为: 大宗用 户每只高效照明产品, 中央财政按中标协议供货价格
类、金卤灯类、 LED) 的发展动态, 政府节能减排的 力度, 以 及陶瓷金卤灯和 LED 的发光原理、使用寿 命、现阶段使用状况及存在的问题。提出了目前陶瓷 金卤灯和 LED 的攻关重点。 关键词 动态 荧光灯 节能灯 金卤灯
90 lm / W) , Na - Ti - In 系 列 ( 80  ̄ 85 lm / W) , Dy
特种结构的多晶氧化铝陶瓷放电管。 陶瓷放电管工作温度 900  ̄ 1 200 ℃。 显色指数 85  ̄ 95。 光效 90  ̄ 110 lm / W。 寿命长达 8 000  ̄ 12 000 h。 模具成型的陶瓷放电管尺寸一致性好, 色温
提高外量子效率。 输出窗内表面粗糙化减少界面反射。 开发量子转换效率高、能承受高温的荧光粉。 采用超薄、高导热、高绝缘陶瓷薄片作基 白光 LED 的应用 彩 色 和 白 光 LED 用 作 显 示 和 信 号 光 源 已 极 据报导, 实验室中大功率白光 LED 可达 150 为 保 证 LED 的 性 能 和 寿 命 , 近 期 内 其 功 率
陶瓷金卤灯集高光效、高显色性和长寿命于一 体, 在目前情况下, 其特性是无与伦比的。 高强度气体放电灯 ( H I D) 中只有陶瓷金卤灯可 以制成 3 000 K 以下的低色温灯种。 因此今后不仅可以取代石英金卤灯, 还可以取代 白炽灯和卤钨灯, 250 W 以上的大功率灯可以取代高 压钠灯。 最近, 飞利浦在上海漕溪北路和七浦路用
灯 , 该 灯 一 大 系 列 是 口 径 Φ 的 PAR 灯 ( 筒 灯 ) , 50 正在进入高档的商业橱窗照明, 势必会逐步部分取代 展 示 照 明 中 广 泛 使 用 的 MR ( 冷 光 定 向 照 明 ) 型 或
3. 5 元 由 政 府 补 贴 。 2008  ̄ 2010 年 三 年 内 推 广 1. 5
LED 攻 关 重 点 是 提 高 光 效 、 显 色 指 数 和 单 支 功
率, 从而进入室内照明, 部分取代节能灯、荧光灯、 白炽灯。 陶瓷金卤灯的攻关重点是小功率降低成本, 成为 展示照明的主体光源; 大功率陶瓷金卤灯成为取代高 压钠灯、汞灯、石英金卤灯的主体光源。
i- bus 控 制 系 统 在 布 达 拉 宫 景 观 照 明 中 的 应 用
光二极管, 获得白光, 但三芯片各有自己的发光角 , 在一定距离后三色光又分束成为自己的颜色, 以这种 方式获得白光不成功。
目前 LED 存在的问题 目前 LED 输入功率的 30% 转 化 为 可 见 光 输 出 ,
大功率白光 LED 的改进 全世界都在密切注视白光 LED 的改进。 提高发光效率可减少自身的功耗和温升, 改
其 内 部 量 子 效 率 计 算 理 想 状 态 可 达 30%  ̄ 90% 。 虽 然 白 炽 灯 的 可 见 辐 射 只 有 3%  ̄ 5% , 红 外 线 高 达
大功 率 LED ( 0. 5  ̄ 3 W ) 的 能 耗 使 PN 结
温升到 100℃ 以上, 甚至 200℃ 以上, 破坏了正常工 作条件, 并永久地损伤了 PN 结和荧光 粉, 使光效降 低、寿命缩短。
摘 要 通 过 i-bus EIB / KNX 智 能 建 筑 控 制 系
照明光源、灯具的选择、布置、监控, 智能控制系统 与其它建筑设备的集成与联动、系统运行状态的记录 功能、灵活的管理功能, 最后总结了 i-bus 产品在本 项目中的应用特点。 关键词
2 700 2 900  ̄ 3 000 3 000  ̄ 6 500 2 700  ̄ 6 500 2 200 4 000  ̄ 6 500 3 000  ̄ 6 000 4 000  ̄ 6 000
高压钠灯 70  ̄ 1 000 80  ̄ 120 石英 金卤灯 陶瓷 金卤灯 白光 LED
亿只荧光灯类节能光源的计划。这一措施的实施必将 促进节能灯、荧光灯的大力推广, 可以肯定近期内荧 光灯类必将超过白炽灯成为各光源中的 第一大族群, 并为节能减排作出巨大贡献。 该计划经过严格的评审, 入围制灯企业有 13 家, 包括雪莱特、阳光、佛山照明等大型企业。
石英金卤灯使用过程中, 在高温下金属卤化物 会和石英起化学反应, 灯内会产生微量硅酸盐或硅 的卤化物, 导致卤素损失造成金属蒸汽损失, 使颜 色发生漂移。另外, 微量的硅酸盐使石英失透, 光 衰增大, 降低石英强度, 易使放电管鼓泡或炸裂; 硅的卤化物在电极温度最高处溢出, 在电极表面形 成液态硅膜, 并使少量钨溶于硅熔液内, 这些钨又 转移到电极温度较低处溢出, 造成钨变形而损坏, 缩 短 寿 命 , 因 此 石 英 金 卤 灯 的 寿 命 突 破 10 000 h 是 很困难的。
大功率 LED 的散热问题是头等重要的问题。 目 前 1  ̄ 3 W LED 应 降 低 功 率 和 光 效 使 用 , 小功率 LED 总能耗有限, 温升不严重, 不影
以保证合理的寿命 ( 5 000 h) 。 响 其 性 能 。 作 为 折 中 方 案 最 好 选 用 多 个 小 功 率 LED 代替大 功率 LED 使 用 , 以 保 证 合 理 寿 命 , 但 需 注 意 二次光学设计问题。
Zhao Rui ( Chengdu Branch Company, ABB ( China) Ltd., Chengdu 610041, China)
Abstr act Through the introduction of the —— engineering example — the application of i-bus EIB / KNX intelligent building control system in the landscape lighting of Potala Palace, following contents are described, including the selection, arrangement and monitoring of the light sources and luminaires for landscape lighting, the integration and linkage of intelligent building control system with other building equipments, the recording function of the system operation conditions and the flexible management function. The features of i-bus products applied in this project are summarized in the last part. Key wor ds i-bus Landscape lighting In- telligent control system
Development Tr ends of the Illumination Light Sour ces
Gao Guangyi ( Guangdong Bright Star Light & Electricity Co., Ltd., Foshan 528225, Guangdong Province, China)
LED 几 乎 没 有 辐 射 红 外 线 , 它 的 热 传 导 热 量 高 达 50%  ̄ 80% , 所 以 LED 的 热 负 荷 高 过 白 炽 灯 很 多 ,
如果没有很好的散热措施会造成 PN 结和基底较大的 温升, 光效和寿命也会大辐下降。目前市售大功率白 光 LED 芯片多 数 处 于 过 负 荷 运 转 , 使 PN 结 的 温 度 在 100  ̄ 200 ℃之间, 不仅芯片本身性能下降, 荧光 粉也将受到灼伤, 目前的实际寿命常常只有 2 000  ̄
Abstr act This paper introduces following issues: the development trends of illumination light sources, including incandescent lamps, fluorescent lamps, metal halide lamps and LED; the measures for saving energy and reducing emission of pollutants enforced by the government; the illumination principle, service life, the present applications and existing problems of ceramic metal halide lamps and LED. And the key technical difficulties for the ceramic metal halide lamps and LED are presented. Key wor ds Fluorescent lamp Energy-saving Lamp Metal halide lamp LED Development trend Existing problem欧宝电竞欧宝电竞欧宝电竞