白熾燈 内裝鎢質燈絲，發光效率爲10～15lm/w，色溫2800K左右，顯色性好(hǎo)(hǎo)，額定壽命爲1000小時，中國已有由15w到1000w不同功率的系列産品。燈頭形式有螺口式和卡口式兩種。常用于室内一(yī)般照明，還可用于照度要求較低(dī)的室外照明。反射型白熾燈的光束定向發射，光能(néng)利用率高，一(yī)般用于櫥窗、展覽館和需要聚光照明的場所。
鹵鎢燈 内裝鎢質燈絲，并充以一(yī)定量的碘和溴或它們的化(huà)合物。鹵鎢燈利用鹵鎢循環化(huà)學反應原理(lǐ)，大大減少了(le)鎢絲的蒸發和燈泡發黑程度。鹵鎢燈的發光效率和額定壽命都比白熾燈高。鹵鎢燈常做成管狀，尺寸小，功率爲35w～1000w，色溫爲2700～3300k，顯色性好(hǎo)(hǎo)，額定壽命約1500小時，光通量穩定。多用于室内重點照明。
熒光燈 是良好(hǎo)(hǎo)的室内照明光源，發光效率大大高于白熾燈,一(yī)般爲30～60lm/w,光效高的可達90lm/w。熒光燈的光色有日光色、冷白色和暖白色三種。高顯色熒光燈是采用三基色熒光粉，顯色指數可達80以上(shàng)，壽命爲1500～5000小時。在使用時應配備相應的鎮流器(qì)和啓輝器(qì)。高顯色熒光燈多用于顯色要求高的印染廠、印刷廠、商(shāng)場和電視演播室的照明。直管形熒光燈的功率從6w到40w，zui高可達125w。這種燈zui适宜用于建築大廳、大型商(shāng)店(diàn)和精密加工車間照明。爲改善照明性能(néng)，可采用異形熒光燈（如(rú)環形熒光燈）作(zuò)光源。在室内照明中還廣泛使用新(xīn)創制的體積小、光效高的緊湊型節能(néng)熒光燈。
高強度氣體放(fàng)電燈 高壓汞燈、金(jīn)屬鹵化(huà)物燈、高壓鈉燈等的總稱。這類燈功率大，發光效率高，壽命長，結構緊湊，體積小。大部分(fēn)用作(zuò)道路(lù)、廣場、運動場等處的室外照明，也(yě)用于中、高頂棚的工廠、體育館、禮堂和大型商(shāng)場的室内照明。
①高壓汞燈：包括熒光高壓汞燈和自鎮流高壓汞燈，功率由50w到1000w，發光效率爲40～50lm/w，顯色指數40～45，額定壽命5000小時。
②金(jīn)屬鹵化(huà)物燈：類似高壓汞燈，在發光管中增添金(jīn)屬鹵化(huà)物,因此發光效率提高到60～120lm/w，顯色指數提高到60～85，額定壽命爲7000～10000小時。
③高壓鈉燈：高壓鈉蒸氣放(fàng)電燈,發光呈金(jīn)白色,發光效率高達90～140lm/w，色溫爲2000K左右,顯色性差,顯色指數爲20～25，額定壽命爲12000小時，功率爲35～1000w。
低(dī)壓鈉燈 低(dī)壓鈉蒸氣放(fàng)電燈，發光呈純黃色，發光效率高達130～200lm/w,功率爲18～200w，顯色性差，宜用于道路(lù)照明。
在白顔色大功率LED的發展上(shàng)，混肴了(le)普通LED和白顔色LED之間的基本屬性，錯誤的把普通LED的優點轉移白顔色LED上(shàng)，誤認爲白顔色LED的使用壽命、發光效率能(néng)夠和普通LED一(yī)樣，過高估計了(le)它的光效，在電光源領域神化(huà)了(le)其功能(néng)。
白顔色LED(半導體熒光燈)的發光機理(lǐ)：
圖1 白顔色LED(半導體熒光燈)的發光機理(lǐ)
從圖1可以看到白顔色LED(半導體熒光燈)是由藍光PN結周圍的熒光粉發出的白光，通常熒光燈是由燈管内的紫外線激發熒光粉發光的，在發光原理(lǐ)上(shàng)它們*一(yī)緻，如(rú)圖2所示，區别在于普通熒光燈的燈絲由藍光PN結取代。
圖2 普通熒光燈的發光原理(lǐ)
LED燈和我們使用的白熾燈、氣體放(fàng)電燈的發光原理(lǐ)迥然不同。LED的自發性發光是由于電子(zǐ)和空穴的複合而産生(shēng)的，這種半導體P-N結的電緻發光機理(lǐ)決定了(le)它發出的是單色光，而不可能(néng)産生(shēng)具有連續譜線的白光，用單隻LED也(yě)不可能(néng)産生(shēng)兩種以上(shàng)的高亮度單色光。如(rú)果需要LED産生(shēng)白光，隻可能(néng)先讓LED發出藍光，然後利用熒光粉間接産生(shēng)寬帶光譜，合成白光。
将某種形式的能(néng)量轉化(huà)爲光能(néng)的過程是一(yī)種量子(zǐ)轉換過程遵守能(néng)量守衡定律。發光過程中的量子(zǐ)效率、量子(zǐ)提取率以及輻射光子(zǐ)的能(néng)譜決定了(le)該過程的光效。白光光源運轉時所經曆的量子(zǐ)轉換過程愈多、能(néng)量的損失愈大，光效必将降低(dī)。
LED發光時載流子(zǐ)複合過程的量子(zǐ)轉換效率雖然很高。但(dàn)是必需利用熒光粉進行第二次量子(zǐ)轉換才能(néng)轉化(huà)爲白光LED，因而量子(zǐ)效率和量子(zǐ)提取率大爲降低(dī)，使白光LED光效提高受到限制。
各類熒光燈包括高頻無極熒光燈雖都屬低(dī)氣壓放(fàng)電燈，率的利用汞的諧振輻射将電能(néng)轉化(huà)爲輻射能(néng)量，但(dàn)是由于這種諧振譜線處在紫外區，必須利用熒光粉進行第二次量子(zǐ)轉換才能(néng)變成可見光，而第二次量子(zǐ)轉換效率隻有46%、而熒光粉吸收又使量子(zǐ)提取率下(xià)降，所以連續二次的量子(zǐ)轉換過程使熒光燈的光效限制在90～100 lm/W左右，就(jiù)現在而言的結構和材料其極限很難超過120 lm/W。
還有一(yī)點值得注意的是常規光源的發光中心處于燈的中央，光輻射在4π立體角中均勻分(fēn)布，與照射空間一(yī)緻，量子(zǐ)提取率近于。LED是一(yī)種平面固體光源，隻有外向(2π立體角或更小角度)的光子(zǐ)能(néng)夠出射，所以常規LED 的50%的内向輻射光子(zǐ)大部分(fēn)消失在芯片内部發熱，量子(zǐ)提取率很低(dī);LED的輸出窗爲多層不同的固體介質，粒子(zǐ)密度很大，光子(zǐ)在其中傳播時吸收系數較大，不同介質層交界面處的反射亦使其量子(zǐ)提取率降低(dī)。當前結構的LED的這些(xiē)特點是無法改變的，因此光效的提高受到了(le)限制。不要幻想白光LED的光效能(néng)提高到140lm/W以上(shàng)，除非是單色黃光LED或另一(yī)種全新(xīn)結構的LED，例如(rú)：如(rú)能(néng)開發一(yī)種三能(néng)級(紅綠藍)型LED，這種LED的n型半導體或p型半導體中有三個以上(shàng)不同施主能(néng)級或受主能(néng)級存在，當載流子(zǐ)複合時直接産生(shēng)适當比例的紅、綠、藍三色光子(zǐ)因而直接發射白光。省去熒光粉的第二次量子(zǐ)轉換過程當可使LED光效得到較大提高。但(dàn)是LED單側發光的特點是無法改變的，限制光效大幅提高的這一(yī)因素隻能(néng)設法降低(dī)，不能(néng)*取消。
降低(dī)白光LED光譜中的藍光成分(fēn)是十分(fēn)必要的，雖然這将降低(dī)它的光效，過多的藍光易造成視覺疲勞且傷及視見膜。在這一(yī)點得到改進以前很難大規模進入家庭與緊湊型熒光燈競争。
從任何一(yī)個角度分(fēn)析目前這種結構的白光LED(半導體熒光燈)的zui高光效決不可能(néng)超過140lm/W。據測試，當前市(shì)售白光LED光源(半導體熒光燈)的zui大總光子(zǐ)轉換效率約在15～25%之間，光效約爲45～80 lm/W，穩定工作(zuò)時實際光效常常都在60 lm/W以下(xià)。白光LED(半導體熒光燈)的光效已經達到160lm/W或200lm/W的報導是不可靠，或許他們的測試出了(le)差錯，至于400lm/W的預言對于白光LED(半導體熒光燈)是荒唐的、即使對中心發射波長爲555的黃光LED也(yě)失之過高。
未來真正的白光LED應該是将紅、綠、藍或者更多顔色LED芯片封裝在一(yī)起，産生(shēng)白顔色光的白光LED，它将省去熒光粉的二次發光的轉換過程，光效提高15%以上(shàng)，效率可以達到150-160Lm/W，同時減少了(le)有害的藍光;光衰和芯片發熱問題得到改善，這種真正的白光LED還有許多技術瓶頸，解決這些(xiē)技術難題還需要比較長的時間。圖3指示的是這種方法。
圖3 産生(shēng)白光的LED的方法
由于半導體熒光燈的發光機理(lǐ)是熒光粉發光，所以它的發光效率和光衰等特性受到熒光粉的制約，其結果必定和熒光燈差不多。圖4是半導體熒光燈和普通熒光燈光衰比較圖表，可以看出半導體熒光燈和普通熒光燈沒有太多區别。圖5是不同顔色LED和半導體熒光燈光衰比較，從而可以看出半導體熒光燈已經不具有LED的許多優點了(le)。
圖4 半導體熒光燈和普通熒光燈光衰比較
圖5 不同顔色LED和半導體熒光燈光衰比較
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