大家都知道，燈具需要特別重視，這個(gè)部分的好壞，不僅影響到整個(gè)裝修的進(jìn)程，還影響到以后的裝修以及裝修完成后的整體效果，今天，我們一起裝修網(wǎng)給大家介紹一下家庭燈具知識(shí)之LED日光燈燈管的具體設(shè)計(jì)原理，希望能給大家一些幫助。
家庭燈具知識(shí)之LED日光燈燈管的具體設(shè)計(jì)原理介紹
簡(jiǎn)介
LED燈管也俗稱(chēng)LED光管、LED日光燈管、LED日光燈，其光源采用LED作為發(fā)光體。傳統(tǒng)的日光燈管又稱(chēng)熒光燈，燈兩端各有一燈絲，燈管內(nèi)充有微量的氬和稀薄的汞蒸氣，燈管內(nèi)壁上涂有熒光粉，兩個(gè)燈絲之間的氣體導(dǎo)電時(shí)發(fā)出紫外線(xiàn)，使熒光粉發(fā)出可見(jiàn)光。 由于含有重金屬污染物質(zhì)“汞”，使得報(bào)廢的熒光燈管對(duì)環(huán)境的污染十分嚴(yán)重。而LED燈管采用發(fā)光二極管作為光源，光效更高、更為節(jié)能、使用壽命更長(zhǎng)，而且更為環(huán)保。成為目前階段代替熒光燈管的最理想產(chǎn)品。LED燈管與傳統(tǒng)的日光燈在外型尺寸口徑上都一樣，有T5燈管，T8燈管，T10燈管，長(zhǎng)度有0.6m, 0.9m,1.2m,1.5m,1.8m，2.4m。
LED燈管安裝非常簡(jiǎn)單，安裝時(shí)將原有的日光燈取下?lián)Q上LED燈管，并將鎮(zhèn)流器和啟輝器去掉，讓220V交流市電直接加到LED燈管兩端即可。
LED燈管節(jié)電高達(dá)70%以上，壽命為普通燈管的10倍以上（理論上是可以達(dá)到50000小時(shí)以上），幾乎是免維護(hù)，不存在要經(jīng)常更換燈管、鎮(zhèn)流器、啟輝器的問(wèn)題，約半年下來(lái)節(jié)省的費(fèi)用就可以換回成本。綠色環(huán)保型的半導(dǎo)體電光源，光線(xiàn)柔和，色彩純正，有利于人們的視力保護(hù)及身體健康。
LED日光燈亮度顯得更柔和更使人們?nèi)菀捉邮?。使用壽命?萬(wàn)-8萬(wàn)小時(shí)供電電壓為為AC85V-260V（交流），無(wú)需起輝器和鎮(zhèn)流器，啟動(dòng)快，功率小，無(wú)頻閃，不容易視疲勞。它不但超強(qiáng)節(jié)能更為環(huán)保。是國(guó)家綠色節(jié)能照明工程重點(diǎn)開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品之一，是目前取代傳統(tǒng)的日光燈的主要產(chǎn)品。
LED日光燈燈管與傳統(tǒng)的日光燈在外型尺寸口徑上都一樣，長(zhǎng)度有60cm和120cm、150cm等，其功率分別為10W、16W和20W，而20W傳統(tǒng)日光燈（電感鎮(zhèn)流器）實(shí)際耗電約為53W，40W傳統(tǒng)日光燈（電感鎮(zhèn)流器）實(shí)際耗電約為68W；10WLED日光燈亮度要比傳統(tǒng)40W日光燈還要亮， 16WLED日光燈要比傳統(tǒng)64W日光燈還要亮。
發(fā)光原理
PN結(jié)的端電壓構(gòu)成一定勢(shì)壘，當(dāng)加正向偏置電壓時(shí)勢(shì)壘下降，P區(qū)和N區(qū)的多數(shù)載流子向?qū)Ψ綌U(kuò)散。
由于電子遷移率比空穴遷移率大得多，所以會(huì)出現(xiàn)大量電子向P區(qū)擴(kuò)散，構(gòu)成對(duì)P區(qū)少數(shù)載流子的注入。這些電子與價(jià)帶上的空穴復(fù)合，復(fù)合時(shí)得到的能量以光能的形式釋放出去。這就是PN結(jié)發(fā)光的原理。
家庭燈具知識(shí)之LED日光燈燈管的具體設(shè)計(jì)原理介紹
發(fā)光效率
一般稱(chēng)為組件的外部量子效率，其為組件的內(nèi)部量子效率與組件的取出效率的乘積。所謂組件的內(nèi)部量子效率，其實(shí)就是組件本身的電光轉(zhuǎn)換效率，主要與組件本身的特性（如組件材料的能帶、缺陷、雜質(zhì)）、組件的壘晶組成及結(jié)構(gòu)等相關(guān)。而組件的取出效率則指的是組件內(nèi)部產(chǎn)生的光子，在經(jīng)過(guò)組件本身的吸收、折射、反射后，實(shí)際在組件外部可測(cè)量到的光子數(shù)目。因此，關(guān)于取出效率的因素包括了組件材料本身的吸收、組件的幾何結(jié)構(gòu)、組件及封裝材料的折射率差及組件結(jié)構(gòu)的散射特性等。而組件的內(nèi)部量子效率與組件的取出效率的乘積，就是整個(gè)組件的發(fā)光效果，也就是組件的外部量子效率。早期組件發(fā)展集中在提高其內(nèi)部量子效率，主要方法是通過(guò)提高壘晶的質(zhì)量及改變壘晶的結(jié)構(gòu)，使電能不易轉(zhuǎn)換成熱能，進(jìn)而間接提高LED的發(fā)光效率，從而可獲得70%左右的理論內(nèi)部量子效率，但是這樣的內(nèi)部量子效率幾乎已經(jīng)接近理論上的極限。在這樣的狀況下，光靠提高組件的內(nèi)部量子效率是不可能提高組件的總光量的，因此提高組件的取出效率便成為重要的研究課題。目前的方法主要是：晶粒外型的改變——TIP結(jié)構(gòu)，表面粗化技術(shù)。
照明設(shè)計(jì)
隨著LED的出現(xiàn)，照明設(shè)計(jì)理論也隨著LED的優(yōu)點(diǎn)在不斷發(fā)展。
1.情景照明：是2008年由飛利浦提出的情景照明，以環(huán)境的需求來(lái)設(shè)計(jì)燈具。情景照明以場(chǎng)所為出發(fā)點(diǎn)，旨在營(yíng)造一種漂亮、絢麗的光照環(huán)境，去烘托場(chǎng)景效果，使人感覺(jué)到有場(chǎng)景氛圍。
2.情調(diào)照明：是2009年由凱西歐提出的情調(diào)照明，以人的需求來(lái)設(shè)計(jì)燈具。情調(diào)照明是以人情感為出發(fā)點(diǎn)，從人的角度去創(chuàng)造一種意境般的光照環(huán)境。情調(diào)照明與情景照明有所不同，情調(diào)照明是動(dòng)態(tài)的，可以滿(mǎn)足人的精神需求的照明方式，使人感到有情調(diào);而情景照明是靜態(tài)的，它只能強(qiáng)調(diào)場(chǎng)景光照的需求，而不能表達(dá)人的情緒，從某種意義上說(shuō)，情調(diào)照明涵蓋情景照明。情調(diào)照明包含四個(gè)方面：一是環(huán)保節(jié)能，二是健康，三是智能化，四是人性化。
凱西歐公司總經(jīng)理吳育林先生編著了一本“情調(diào)照明書(shū)”，是中國(guó)第一本引領(lǐng)LED照明設(shè)計(jì)潮流
的書(shū)籍，打破了設(shè)計(jì)理論長(zhǎng)期被國(guó)外巨頭壟斷的局面，使LED的應(yīng)用更加容易為市場(chǎng)所需要。將最新的情調(diào)照明設(shè)計(jì)理念貢獻(xiàn)出來(lái)與大家分享，借此希望更多專(zhuān)家學(xué)者、設(shè)計(jì)師參與討論和提出建議。
外罩
用的基本上都是1/2鋁合金+1/2PC罩，基本上沒(méi)有用玻璃罩的。都是由PC顆粒（化學(xué)名：聚碳酸酯）加工生產(chǎn)再配上擴(kuò)散粉制造而成的。
PC罩大概分為以下幾種：透明罩、透明條紋罩、擴(kuò)散條紋罩、乳白擴(kuò)散罩。
透明罩：顧名思義，透明罩就是透明的PC罩，這種外罩做出來(lái)的燈管可以看到燈珠，非常刺眼，容易眩暈，不符合人類(lèi)對(duì)光線(xiàn)的要求。透光性能較好，可達(dá)到91%的透光率。
透明條紋罩：這種罩子是半透明罩，可以把光打散開(kāi)來(lái)，但是光線(xiàn)也不夠均勻，不會(huì)刺眼，透光率約88%。
擴(kuò)散條紋罩：也稱(chēng)為粗條紋罩，這種外殼透光率在86%左右，此外殼做的產(chǎn)品看起來(lái)不會(huì)有暗區(qū)的感覺(jué)，巧妙的避免了暗區(qū)的影響。
乳白擴(kuò)散罩：這款外罩也是市場(chǎng)上大多數(shù)廠家都使用的外罩，這款外殼的普遍透光率為83-85% ；83以下的透光率是完全看不到燈珠的光斑了。
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