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LED防爆燈與防爆無(wú)燈在技術(shù)與應(yīng)用上的差異與互補(bǔ)

LED防爆燈與防爆無(wú)燈在技術(shù)與應(yīng)用上的差異與互補(bǔ)

隨著氣候變暖,發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)已經(jīng)成為共識(shí),同時(shí)也是發(fā)達(dá)國(guó)家未來(lái)新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)模式。低碳經(jīng)濟(jì)因此被寄予厚望,它不僅是傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)的環(huán)保手段,而且有望成為經(jīng)濟(jì)走出“金融海嘯"的新動(dòng)力。而充當(dāng)?shù)吞冀?jīng)濟(jì)前鋒的則是當(dāng)下迅速發(fā)展的節(jié)能照明產(chǎn)業(yè),特別是以LED半導(dǎo)體照明為代表的綠色光源備受各國(guó)政府推崇,被譽(yù)為走向低碳經(jīng)濟(jì)的驅(qū)動(dòng)器。而在國(guó)內(nèi)LED照明產(chǎn)業(yè)狂飆突進(jìn)的過(guò)程中,在其技術(shù)還沒(méi)有*成熟的情況下,近年來(lái)磁能感應(yīng)無(wú)燈產(chǎn)品的推出也呈現(xiàn)出了與LED在應(yīng)用上并肩互補(bǔ)的發(fā)展趨勢(shì)。那么,這兩種產(chǎn)品到底在技術(shù)和應(yīng)用上有那些差異化?有沒(méi)有互補(bǔ)性?他們各自的優(yōu)缺點(diǎn)又在哪里呢?本文就LED防爆燈防爆無(wú)燈在技術(shù)和應(yīng)用上的互補(bǔ)性作一分析。

無(wú)燈與LED的技術(shù)差異化分析

LED防爆燈防爆無(wú)燈同為綠色光源的新秀,因?yàn)樗鼈兌季哂泄?jié)能性、長(zhǎng)壽命性等特點(diǎn)而被世人所推崇。盡管性能上存在諸多的相同點(diǎn),但在技術(shù)和應(yīng)用上有著本質(zhì)的區(qū)別。

從發(fā)光原理分析,無(wú)燈是氣體放電熒光燈,它是在傳統(tǒng)節(jié)能熒光燈的基礎(chǔ)上進(jìn)行進(jìn)一步的技術(shù)提升,用電磁耦合代替了電放電,在繼承了傳統(tǒng)成熟的技術(shù)基礎(chǔ)上,使得性能更上層樓,而且充分打破了傳統(tǒng)節(jié)能熒光燈只滯留在小功率發(fā)光的技術(shù)瓶頸。該產(chǎn)品通過(guò)技術(shù)改良,性能優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在高光效、長(zhǎng)壽命、高顯色、低發(fā)熱、無(wú)頻閃等方面。而LED是屬于固體放光技術(shù),這種技術(shù)之前主用應(yīng)用在圖像顯示、信號(hào)指示領(lǐng)域,在這方面的應(yīng)用已達(dá)30年以上。其以通用照明的身份進(jìn)入人們的生活是在上世紀(jì)90年代開(kāi)始,研發(fā)和應(yīng)用時(shí)間比較短暫。

由于LED防爆燈具有節(jié)能性,當(dāng)下政府和科研人員投出了大量資金和人力進(jìn)行研發(fā),力求該產(chǎn)品技術(shù)應(yīng)用在通用照明領(lǐng)域。縱觀該技術(shù)目前發(fā)展?fàn)顩r,盡管研發(fā)進(jìn)度較快(特別是小功率LED),但應(yīng)用在大功率照明上仍然有很多技術(shù)難點(diǎn)難以突破,遠(yuǎn)遠(yuǎn)未能達(dá)到當(dāng)下人們對(duì)它的期望值。

從數(shù)據(jù)獲釋,實(shí)驗(yàn)室LED光效已經(jīng)可以達(dá)到90lm/w,從理論上分析其有很大的發(fā)展?jié)摿?,市?chǎng)前景不可估量。但其在大功率研發(fā)上,在光色、散熱、光衰、體質(zhì)等方面體現(xiàn)出的問(wèn)題依然是一個(gè)憧憬。這些原因跟LED的技術(shù)發(fā)展基礎(chǔ)有著不可分割的關(guān)系,它跟無(wú)燈的不同點(diǎn)是,無(wú)燈是在傳統(tǒng)、成熟的技術(shù)進(jìn)行突破、提升,而LED是在圖像顯示、信號(hào)指示等產(chǎn)品拓展出來(lái)的技術(shù),欠缺雄厚像無(wú)燈一樣的成熟技術(shù)基礎(chǔ)和應(yīng)用實(shí)踐基礎(chǔ),所以LED解決目前面臨的問(wèn)題,還有一定的難度。但其在小功率照明上所取得的技術(shù)突破是值得肯定的。然而,無(wú)論是在大功率還是小功率上,光色問(wèn)題依然是一大難題。從杭州浙大三色儀器有限公司測(cè)試的大功率白光LED光譜圖分析,波長(zhǎng)為440nm左右的藍(lán)光輻射在光譜輻射分布中比較突出(左下圖),而此波長(zhǎng)的藍(lán)光輻射對(duì)人眼內(nèi)膜產(chǎn)生的化學(xué)危害是很明顯的,未能為人們創(chuàng)造舒適的、健康的照明環(huán)境。

從愛(ài)迪生發(fā)明白熾燈以來(lái),人造光源走過(guò)了100多年的歷史,但與人類(lèi)數(shù)億年的生物進(jìn)化歷史相比仍然短暫。人類(lèi)自身的生理上還無(wú)法適應(yīng)如此多變的光學(xué)輻射環(huán)境,尤其是激光、半導(dǎo)體發(fā)光燈光源引起的的關(guān)注。當(dāng)照明光源的特性與自然光的特性與自然光有較大的差別時(shí),人類(lèi)生理、心理、健康會(huì)帶來(lái)一定的影響。目前,日常應(yīng)用的LED產(chǎn)品主要是近紫外,可見(jiàn)光和近紅外波段。因此,LED產(chǎn)品的光輻射危害主要考慮眼睛的近紫外輻射損傷,視網(wǎng)膜藍(lán)光的光化學(xué)損傷和輻射的熱損傷。

相比之下,無(wú)燈的光譜輻射分布波長(zhǎng)在544nm比較突出(右下圖),此波長(zhǎng)屬于人眼對(duì)光輻射zui敏感的波段,更加適合于人眼感光,是一種更加健康的綠色光源。從兩種發(fā)光技術(shù)的光色分析,無(wú)燈光源在通用照明領(lǐng)域上的光色性能比LED更勝*。不足之處是從長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展而言,盡管無(wú)燈發(fā)光效率日前可以達(dá)到90lm/w,但向上提升的空間受發(fā)光材料及發(fā)光原理所限制,未能呈現(xiàn)突破之跡象。

現(xiàn)階段LED防爆燈防爆無(wú)燈的比較

LED防爆燈防爆無(wú)燈的互補(bǔ)應(yīng)用

從以上技術(shù)分析,可見(jiàn)目前LED與無(wú)燈在通用照明應(yīng)用領(lǐng)域存在著很強(qiáng)的互補(bǔ)性。LED在小功率照明和焦點(diǎn)性照明中無(wú)燈是*的,而在大功率通用照明中無(wú)燈以其低發(fā)熱、無(wú)眩光、無(wú)頻閃、光線柔和等特點(diǎn)又略勝*,這一點(diǎn)在市場(chǎng)推廣應(yīng)用中已有所體現(xiàn)。

特性

LED

無(wú)燈

總結(jié)

節(jié)能

不相伯仲

光衰

小功率LED略優(yōu)

小功率

優(yōu)

一般

互補(bǔ)

大功率

一般

優(yōu)

互補(bǔ)

照明近距(臺(tái)燈、家居、辦公)

欠佳

欠佳

LED光源輻射

無(wú)燈的電磁輻射

工廠

欠佳

優(yōu)

無(wú)燈光色好,有利于提高工效

道路

一般

一般

不相伯仲

性價(jià)比

較高


從目前防爆無(wú)燈技術(shù)和業(yè)界產(chǎn)品應(yīng)用范圍去分析可以看出,無(wú)燈80w到300w之間zui受市場(chǎng)青睞,特別是工業(yè)照明和道路照明領(lǐng)域應(yīng)用zui多,其節(jié)能效果、高性價(jià)比得到了市場(chǎng)的肯定。以工業(yè)照明為例,無(wú)燈在節(jié)能的同時(shí),價(jià)格又在客戶可接受的范圍中,為此深受各大企業(yè)照明大戶歡迎。LED燈、金鹵燈及高壓鈉燈與無(wú)燈中作比較,結(jié)果無(wú)燈以其高性價(jià)比,與LED壽命相當(dāng)、節(jié)能相當(dāng),無(wú)頻閃無(wú)眩光,高顯色性,散光均勻等優(yōu)勢(shì)而被選用。改用戶按設(shè)計(jì)要求地面平均照度要達(dá)到90LUX,安裝完無(wú)燈(200W)后,當(dāng)天晚上用戶的幾個(gè)工程師、老總親自過(guò)來(lái)測(cè)試。測(cè)試平均照度高達(dá)145 LUX,整個(gè)車(chē)城一片通亮,得以用戶的*。此外,無(wú)燈的低溫工作,使得整個(gè)空間溫度并不高,由熱量所導(dǎo)致的安全隱患也得以降低。

結(jié)合產(chǎn)品特性,無(wú)燈在工業(yè)照明中的成功應(yīng)用,使得其在此領(lǐng)域的營(yíng)銷(xiāo)推廣得以迅速提升。當(dāng)然在小功率應(yīng)用上,無(wú)燈是無(wú)法跟LED比美的,這一點(diǎn)可從無(wú)燈發(fā)光原理、結(jié)構(gòu)帶來(lái)的局限(功率、體積)反映出來(lái);另外在背景照明、裝飾照明、小功率節(jié)能效果上,無(wú)燈也略遜*。綜上所述,在未來(lái)通用照明領(lǐng)域,LED與無(wú)燈的應(yīng)用是相互補(bǔ)充的,它們?cè)诓煌膽?yīng)用領(lǐng)域發(fā)揮著各自重要的作用。

中國(guó)經(jīng)濟(jì)經(jīng)過(guò)三十年改革開(kāi)放發(fā)展,粗放型經(jīng)濟(jì)發(fā)展階段已經(jīng)完成,產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)逐步走過(guò)了勞動(dòng)密集型發(fā)展模式,目前正處于全國(guó)總體經(jīng)濟(jì)架構(gòu)轉(zhuǎn)型階段,未來(lái)中國(guó)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展必將走向低能耗、高技術(shù)含量的發(fā)展格局,低碳經(jīng)濟(jì)是大勢(shì)所趨,所以LED防爆燈防爆無(wú)燈兩大綠色光源產(chǎn)品均有著無(wú)可估量的市場(chǎng)前景?;诖?,在相關(guān)政策層面、輿論層面大舉推薦LED的環(huán)境下,目前如何深刻認(rèn)識(shí)到這兩種產(chǎn)品的特性和應(yīng)用價(jià)值,從而使兩者良性、理性發(fā)展將是當(dāng)下照明人的一大課題,也是相關(guān)部門(mén)如何科學(xué)引導(dǎo)發(fā)展的一大課題。

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