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LED光源:节能环保成本最低

发布者: 中千光电  时间:2012-11-22

  LED是最节能的人工光源,用LED光源“替代”白炽灯、荧光灯、钠灯(HID)、卤素灯、汞蒸气灯、氙灯,可节能30%~80%。目前,LED是在光源寿命 周期内使用成本最低的光源。LED光源的技术特性
      节能:截至目前,LED以外的人工光源中,电光转换能效 最高的是低压钠灯(LPS),约为140lm/W。2011年,功率型LED光效实验室水 平已达到203lm/W。LED是最节能的人工光源,用LED光源“替代”白炽灯、荧光灯、钠灯(HID)、卤素灯、汞蒸气灯、氙灯,可节能30%~80%。
      环保:LED光源为半导体 固体光源(SSL),是电致发光,不是热发光,是冷光,光源中不含有 毒和有害物;而传统光源如荧光灯、钠灯(HID)、汞蒸气灯、氙气灯等均含有汞、钠、镉等有害物质,其废弃物对环 境会造成污染。
      一支节能(荧光)灯中含有5mg~10mg汞,一旦破碎,会对水、土地造成严重污染。1mg汞可污染5吨水。而且,传统光源废弃 物回收处理成本也极高,而LED光源则不存在 对环境造成污染等问题。
      光谱纯,无有害光谱:Ⅲ-Ⅴ族半导体电致发光,使得LED辐射光谱纯,半波宽仅20nm~30nm。红(R)、蓝(B)、黄(Y)、绿(G)等单色光中均 不含紫外光(UV)和红外光(IR)(UVLED和IRLED除外)。即使是多色混合光,如白光(R或其他宽光谱光色,其光谱中也不含UV和IR等对人眼、皮肤造成危害 的光辐射。对比其他人工光源,如白炽灯、卤素灯的光谱中含45%~70%的IR光;荧光灯、钠灯的光谱中均含有15%~25%UV光。使用该类产品,如不加防护,均会对使用人 员产生光污染。LED灯被称作21世纪的健康之光。
      易于实现智能控制:LED响应快,易于调色(色温)、调光(光功率)和光的投射方向调节,便于实现智能化,构成智慧型光源。
      由于是半导体 发光器件,LED瞬态响应仅ns级,可用数十千赫 兹到数百千赫兹频率驱动,不存在导致视 觉疲劳的频闪。正因如此,其易于实现数字化、智能化控制。如其他人工光 源难以实现的光源色温(CCT)连续调节,LED则可轻易实施。这一点对在手术照明、手术清创照明 中观察不同病灶、不同组织、血液颜色的清 晰度十分重要。
LED是低电压驱动的光源,安全可靠:LED光源用低电压驱动,在应急照明时 可瞬时转入电池工作,转换时间仅零点几秒,不会造成因停 电引发意外。且LED光源转换快,转换过程无应 急发电机的噪声。
      LED驱动供电装置 可达到医用器械国际国内标准要求。如EN60601-1-2、UL60950、IEC68-2-29和3C等以及对医用 设备电器安全和电磁干扰的认证要求。
      LED是可靠性高与 寿命周期长的光源:LED是固体光源,可靠性高、寿命长,其30%光衰的时间(即寿命判定值时间)可以在-30℃~+55℃环境温度下工作,寿命时间可达30000小时~50000小时,是目前人工光 源中寿命最长的光源。(白炽灯灯丝的寿命约2000小时,荧光灯为8000小时,钠灯与汞蒸气 灯等也仅仅约为10000小时)。
LED是目前在光源 寿命周期内,使用成本(指使用周期内,购置能耗+维修维护+更换等成本之和)最低的光源。传统光源的不足
      目前,在医疗领域中 常用的人工光源与LED光源,除上面提到的能效、光谱纯度、色温调控、响应时间、可靠性、寿命时间以及 生命周期成本等基本特点,归纳起来还有 以下一些不足。
汞蒸气放电型光源——蒸气蓝灯等:
      需用高电压供电,响应慢,含UV和IR光辐射;是热光源,会引起被照面升温,使用时须防护;含汞,不利于废弃物的处理。
固体激光光源——He-Ne激光器等:
      成本高,供电系统复杂,使用时需加防护,安全性差;功率大时需要 用水冷技术散热,安全性差。
卤素灯、氙灯等:
      含有IR辐射,是热光源;在必要场合需 要设置滤除IR的透镜,或在反光镜上涂IR吸收膜等,生命周期使用成本高。


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