白熾燈、熒光燈、節能燈和LED燈的優缺點及區別

時間：2024-08-09 19:18:12 電子技術我要投稿

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　　在日常生活中，我們經常接觸到白熾燈、熒光燈、節能燈和LED燈這樣的概念。但你真正了解這些燈有什么區別嗎?你知道各自的工作原理么?你知道他們的優缺點么?下面就讓我們普及一下這幾種燈的知識。

　　白熾燈

　　白熾燈又叫做電燈泡，它的工作原理是電流通過燈絲(鎢絲，熔點達3000多攝氏度)時產生熱量，螺旋狀的燈絲不斷將熱量聚集，使得燈絲的溫度達2000攝氏度以上，燈絲在處于白熾狀態時，就象燒紅了的鐵能發光一樣而發出光來。燈絲的溫度越高，發出的光就越亮。故稱之為白熾燈。白熾燈發光時，大量的電能將轉化為熱能，只有極少一部分(可能不到1%，沒計算過)可以轉化為有用的光能。

　　白熾燈發出的光是全色光，但各種色光的成份比例是由發光物質(鎢)以及溫度決定的。比例不平衡就導致了光的顏色的偏色，所以在白熾燈下物體的顏色不夠真實。

　　白熾燈的壽命跟燈絲的溫度有關，因為溫度越高，燈絲就越容易升華。日光燈兩端發黑過程是：鎢絲的升華直接變成鎢氣，這些鎢氣體遇到溫度較低的燈管壁又凝華在燈管壁上而發黑的，當鎢絲升華到比較細瘦時，通電后就很容易燒斷，從而結束了燈的壽命。所以白熾燈的功率越大。

　　熒光燈

　　熒光燈又叫做日光燈，它的工作原理：日光燈管簡單的說是個密閉的氣體放電管。管內主要氣體為氬(argon)氣(另包含氖neon或氪krypton)氣壓約大氣的0.3%。另外包含幾滴水銀——形成微量的水銀蒸汽。水銀原子約佔所有氣體原子的千分之一的比例。

　　日光燈管是靠著燈管的汞原子，由氣體放電的過程釋放出紫外光(主要波長為2537埃=2537×10-10m)。所消耗的電能約60%可以轉換為紫外光。其他的能量則轉換為熱能。

　　日光燈由燈管內表面的熒光物質吸收紫外光后釋放出可見光。不同的熒光物質會發出不同的可見光。一般紫外光轉換為可見光的效率約為40%。因此日光燈的效率約為60%×40%=24%——大約為相同功率鎢絲電燈的兩倍。

　　節能燈

　　節能燈又叫緊湊型熒光燈(國外簡稱CFL燈)具有光效高(是普通燈泡的5倍)，節能效果明顯，壽命長(是普通燈泡的8倍)，體積小，使用方便等優點。它的工作原理和日光燈基本相同。

　　節能燈除了白色(冷光)的外，現在還有***(暖光)的。一般來說在同一瓦數之下，一盞節能燈比白熾燈節能80%，平均壽命延長8倍，熱輻射僅20%。非嚴格的情況下，一盞5瓦的節能燈光照可視為等于25瓦的白熾燈，7瓦的節能燈光照約等于40瓦的，9瓦的約等于60瓦的。

　　LED燈

　　LED燈(Light Emitting Diode)又叫發光二極管，它是一種固態的半導體器件，可以直接把電轉化為光。LED的心臟是一個半導體的晶片，晶片的一端附在一個支架上，一端是負極，另一端連接電源的正極，使整個晶片被環氧樹脂封裝起來。半導體晶片由三部分組成，一部分是P型半導體，在它里面空穴占主導地位，另一端是N型半導體，在這邊主要是電子，中間通常是1至5個周期的量子阱。當電流通過導線作用于這個晶片的時候，電子和空穴就會被推向量子阱，在量子阱內電子跟空穴復合，然后就會以光子的形式發出能量，這就是LED發光的原理。

　　LED燈具有體積小、耗電低、壽命長、無毒環保等諸多優點，LED燈具從室外裝飾，工程照明，逐漸發展到家用照明。

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