От ламп накаливания к светодиодам: три революции в освещении

С тех пор, как люди научились добывать огонь, трением дерева друг о друга, каждый прорыв в технологии освещения глубоко менял ход развития общества. От ламп накаливания до светодиодов, это технологическое новшество, охватывающее столетие, не только осветило темноту, но и стало важной движущей силой глобального устойчивого развития.

Первая революция: Лампа накаливания — рассвет электрического освещения
В 1879 году Эдисон успешно усовершенствовал лампу накаливания с нитью из карбонизированного хлопка, открыв эру электрического освещения. Лампы накаливания излучают свет, нагревая вольфрамовые нити электрическим током, но их энергоэффективность крайне низка. Только 12–18% электроэнергии преобразуется в световую энергию, а остальная часть рассеивается в виде тепловой энергии. Более того, срок их службы составляет менее 1000 часов. Хотя галогенные лампы впоследствии были усовершенствованы (в 1959 году), что продлило их срок службы и увеличило яркость, проблема высокого потребления энергии осталась нерешенной. Лампы накаливания заложили основу современного электрического освещения, но их неэффективная природа породила спрос на последующие технологические инновации.

Вторая революция: люминесцентные лампы — первая попытка энергосбережения и защиты окружающей среды
В середине 20-го века люминесцентные лампы достигли более высокой световой эффективности (около 60-100 люмен на ватт) и более длительного срока службы (15 000 часов), чем лампы накаливания, благодаря электронным балластам и технологии трихрохромного люминофора. Он генерирует ультрафиолетовые лучи, возбуждая пары ртути электрическим током, которые затем преобразуются в видимый свет люминофором, что значительно снижает потребление энергии. Загрязнение ртутью, стробоскопические проблемы и потолок световой эффективности (примерно до 103 люмен на ватт) затрудняют соблюдение более высоких стандартов защиты окружающей среды.

Третья революция: светодиоды — всеобъемлющий рост полупроводникового освещения
1. Смешивание синего светодиода и фосфора: в 1996 году японская компания Nichia Chemical Corporation использовала синий светодиод GaN для возбуждения фосфора YAG, впервые получив первый высокоэффективный белый светодиод. Световая отдача превысила 80 люменов на ватт, а срок службы превысил 50 000 часов.
2. Исследование ультрафиолетовых светодиодов: использование ультрафиолетовых светодиодов для возбуждения многоцветных люминофоров позволяет еще больше улучшить цветопередачу и светоотдачу, заложив основу для интеллектуального освещения.
3. Инновации в области материалов и процессов: применение полупроводниковых материалов, таких как монокристаллический кремний и нитрид галлия (GaN), позволило повысить световую эффективность светодиодов до 150 люменов на ватт.

Преимущества светодиодов:
Сверхвысокая энергоэффективность: коэффициент преобразования электроэнергии превышает 20%, а потребление энергии составляет всего 1/10 от потребления ламп накаливания.
Экологичность и отсутствие загрязнения: не содержит ртути, степень переработки составляет до 95%, что соответствует цели углеродной нейтральности.
Интеллектуальный и управляемый: поддерживает регулировку яркости, цветовой температуры и связь с Интернетом вещей, расширяя возможности умных городов и домов.
Будучи практиком светодиодных технологических инноваций, Yinshi International Co., Ltd. стремится продвигать модель «солнечная энергия как услуга» и способствовать глобальному энергетическому переходу с помощью эффективных фотоэлектрических решений. От крыш домов до умных городов мы используем технологию как перо, чтобы рисовать зеленое будущее.