黃色環(huán)形光源
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LED面板燈光源是什么
LED光源就是發(fā)光二極管(LED)為發(fā)光體的光源。發(fā)光二極管發(fā)明于20世紀(jì)60年代,在隨后的數(shù)十年中,其基本用途是作為收錄機(jī)等電子設(shè)備的指示燈。
這種燈泡具有效率高、壽命長的特點(diǎn),可連續(xù)使用10萬小時(shí),比普通白熾燈泡長100倍??茖W(xué)家預(yù)測,在未來5年,這種燈泡很可能成為下一代照明的主流產(chǎn)品。
英文:Light-Emitting Diode,簡稱LED
概述
發(fā)光二極管(LED)燈泡無論在結(jié)構(gòu)上還是在發(fā)光原理上,都與傳統(tǒng)的白熾燈有著本質(zhì)的不同。
發(fā)光二極管是由數(shù)層很薄的攙雜半導(dǎo)體材料制成,一層帶過量的電子,另一層因缺乏電子而形成帶正電的“空穴”,當(dāng)有電流通過時(shí),電子和空穴相互結(jié)合并釋放出能量,從而輻射出光芒。
人們之所以將發(fā)光二極管用于照明,主要是將發(fā)光二極管發(fā)出的紅色光、黃色光、藍(lán)色光混合,這樣,紅、黃、藍(lán)三種光“混合”后,就產(chǎn)生出白光,簡稱MCLED(multi-chipLED);還可以利用“藍(lán)光技術(shù)”與熒光粉配合也能形成白光,稱為PCLED(phosphorconvertedLED),此外還有MOCVA直接生長多有源區(qū)的白光技術(shù)。
基本特征
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1、發(fā)光效率高
LED經(jīng)過幾十年的技術(shù)改良,其發(fā)光效率有了較大的提升。白熾燈、鹵鎢燈光效為12-24流明/瓦,熒光燈50~70流明/瓦,鈉燈90~140流明/瓦,大部分的耗電變成熱量損耗。LED光效經(jīng)改良后將達(dá)到達(dá)50~200流明/瓦,而且其光的單色性好、光譜窄,無需過濾可直接發(fā)出有色可見光。世界各國均加緊提高LED光效方面的研究,在不遠(yuǎn)的將來其發(fā)光效率將有更大的提高。
2、耗電量少
LED單管功率0.03~0.06瓦,采用直流驅(qū)動(dòng),單管驅(qū)動(dòng)電壓1.5~3.5伏,電流15~18毫安,反應(yīng)速度快,可在高頻操作。同樣照明效果的情況下,耗電量是白熾燈泡的萬分之一,熒光燈管的二分之一、日本估計(jì),如采用光效比熒光燈還要高兩倍的LED替代日本一半的白熾燈和熒光燈。姿塵每年可節(jié)約相當(dāng)于60億升原油。就橋梁護(hù)欄燈例,同樣效果的一支日光燈40多瓦,而采用LED每支的功率只有8瓦,而且可以七彩變化。
3、使用壽命長
采用電子光場輻射發(fā)光,燈絲發(fā)光易燒、熱沉積、光衰減等缺點(diǎn)。而采用LED燈體積小、重量輕,環(huán)氧樹脂封裝,可承受高強(qiáng)度機(jī)械沖擊和震動(dòng),不易破碎。平均壽命達(dá)10萬小時(shí)。LED燈具使用壽命可達(dá)5~10年,可以大大降低燈具的維護(hù)費(fèi)用,避免經(jīng)常換燈之苦。
4、安全可靠性強(qiáng)
發(fā)熱量低,無熱輻射性,冷光源,可以安全抵摸:能精確控制光型及發(fā)光角度,光色柔和,無眩光;不含汞、鈉元素等可能危害健康的物質(zhì)。內(nèi)置微處理系統(tǒng)可以控制發(fā)光強(qiáng)度,調(diào)整發(fā)光方式,實(shí)現(xiàn)光與藝術(shù)結(jié)合。
5、有利于環(huán)保
LED為全固體發(fā)光體,耐震、耐沖擊不易破碎,廢棄物可回收,沒有污染。光源體積小,可以隨意組合,易開發(fā)成輕便薄短小型照明產(chǎn)品,也便于安裝和維護(hù)。當(dāng)然,節(jié)能是我們考慮使用LED光源的最主要原因,也許LED光源要比傳統(tǒng)光源昂貴,但是用一年時(shí)間的節(jié)能收回光源的投資,從而獲得4~9年中每年幾倍的節(jié)能凈收益期。
發(fā)光原理
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要了解二極管的發(fā)光原理,首先要了解半導(dǎo)體的基本知識(shí)。半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電性質(zhì)介于導(dǎo)體和絕緣體材
料之間,它的獨(dú)特之處在于:當(dāng)半導(dǎo)體受到外界光和熱條件的刺激時(shí),它的導(dǎo)電能力會(huì)發(fā)生顯著的變化;在純凈的半導(dǎo)體中加入微量的雜質(zhì),其導(dǎo)電能力也會(huì)顯著的增加。在近代電子學(xué)中用得最多的半導(dǎo)體就是硅(Si)和鍺(Ge),它們的最外層電子都是4個(gè),在硅或者鍺原子組成晶體時(shí)相鄰的原子相互影響,使外側(cè)電子變成兩個(gè)原子共有的,這就形成了晶體中的共價(jià)鍵結(jié)構(gòu),這是一種約束能力察桐很小的分子結(jié)構(gòu)。在室溫(300K)情況下,由于受到熱激敗冊坦發(fā)就會(huì)使一些最外層電子獲得足夠的能量而脫離共價(jià)鍵束縛變成自由電子,這個(gè)過程叫做本征激發(fā)。在電子擺脫束縛成為自由電子后,共價(jià)鍵中會(huì)留下一個(gè)空位,這個(gè)空位稱為空穴,空穴的出現(xiàn)是半導(dǎo)體區(qū)別于導(dǎo)體的一個(gè)重要特征。
由于共價(jià)鍵出現(xiàn)了空穴,在外加電場或者其他的能源作用下,鄰近的價(jià)電子就會(huì)填補(bǔ)這個(gè)空穴,而這個(gè)電子的原來位置上又形成新的空穴,以后其他電子再轉(zhuǎn)移到這個(gè)新的空穴上。這樣就產(chǎn)生了一定的電荷轉(zhuǎn)移我們可以用以下公式對本征半導(dǎo)體中的自由電子的濃度進(jìn)行計(jì)算:
ni(T)=AT3/2e-EG/2kT式中,
EG——電子掙脫共價(jià)鍵束縛所需要的能量,單位是eV(電子伏),又被稱為禁帶寬度;
T——溫度;
A——系數(shù);
k——波耳茲曼常數(shù)(1.38×10-23J/K);
e——自然對數(shù)的底。
由于在本征半導(dǎo)體中自由電子和空穴是成對出現(xiàn)的,所以這個(gè)計(jì)算公式也可以用來表示空穴的濃度。在半導(dǎo)體中自由電子(或空穴)的濃度越高,導(dǎo)電能力越強(qiáng),在常溫附近,溫度每升高8℃,硅的自由電子濃度增加1倍;溫度每升高12℃,鍺的自由電子濃度升高1倍。
在本征半導(dǎo)體中加入少量的五價(jià)元素雜質(zhì)如磷等,它在與其他半導(dǎo)體原子結(jié)成共價(jià)鍵以后會(huì)有一個(gè)多余的電子,這個(gè)多余的電子只需要非常小的能量就能擺脫束縛成為自由電子,這類雜質(zhì)半導(dǎo)體被稱為電子半導(dǎo)體(N型半導(dǎo)體)。而在本征半導(dǎo)體中加入少量的三價(jià)元素雜質(zhì)(如硼等),因?yàn)樗鈱又挥腥齻€(gè)電子,在與周圍的半導(dǎo)體原子組成共價(jià)鍵以后會(huì)在晶體中產(chǎn)生一個(gè)空位,這類雜質(zhì)半導(dǎo)體被稱為空穴半導(dǎo)體(P型半導(dǎo)體)。在N型和P型半導(dǎo)體結(jié)合后,在它們的交界處就會(huì)出現(xiàn)自由電子和空穴的濃度差別,于是電子和空穴都要向濃度低的地方擴(kuò)散,留下了一些帶電卻不能移動(dòng)的離子,從而破壞了N區(qū)和P區(qū)原來的電中性。這些不能移動(dòng)的帶電粒子通常被稱為空間電荷,它們集中在N區(qū)和P區(qū)交界面附近形成了一個(gè)很薄的空間電荷區(qū),這就是我們所說的PN結(jié)。
在PN結(jié)的兩端加上正向偏置電壓(P型的一邊加正電壓)后,空穴和自由電子就會(huì)相互移動(dòng),形成一個(gè)內(nèi)電場。隨后新注入的空穴和自由電子再重新復(fù)合,復(fù)合的同時(shí)有時(shí)會(huì)以光子的形式釋放多余能量,這就是我們所見到的LED發(fā)出的光。這樣的光譜范圍是比較窄的,由于每種材料的禁帶寬度不相同,所以釋放出的光子波長也不同,所以LED發(fā)光的顏色由所使用的基本材料決定.
光源種類
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二基色熒光粉轉(zhuǎn)換
二基色白光LED是利用藍(lán)光LED芯片和YAG熒光粉制成的。一般使用的藍(lán)光芯片是InGaN芯片,另外也可以使用A1InGaN芯片。藍(lán)光芯片LED配YAG熒光粉方法的優(yōu)點(diǎn)是:結(jié)構(gòu)簡單,成本較低,制作工藝相對簡單,而且YAG熒光粉在熒光燈中應(yīng)用了許多年,工藝比較成熟。其缺點(diǎn)是,藍(lán)光LED效率不夠高,到使LED效率較低;熒光粉自身存在能量損耗;熒光粉與封裝材料隨著時(shí)間老化,導(dǎo)致色溫漂移和壽命縮短等。
三基色熒光粉轉(zhuǎn)換
在較高效率前提下有效提升LED的顯色性。得到三基色白光LED的最常用辦法是,利用紫外光LED激發(fā)一組可被輻射有效的三基色熒光粉。這種類型的白光LED具有高顯色性,光色和色溫可調(diào),使用高轉(zhuǎn)換效率的熒光粉可以提高LED的光效。不過,紫外LED+三基色熒光粉的方法還存在一定的缺陷,比如熒光粉在轉(zhuǎn)換紫外輻射時(shí)效率較低;粉體混合較為困難;封裝材料在紫外光照射下容易老化,壽命較短等。
多芯片白光LED光源
將紅、綠、藍(lán)三色LED芯片封裝在一起,將它們發(fā)出的光混合在一起,也可以得到白光。這種類型的白光LED光源,稱為多芯片白光LED光源。與熒光粉轉(zhuǎn)換白光LED相比,這種類型LED的好處是避免了熒光粉在光轉(zhuǎn)換過程中的能量損耗,可以得到較高的光效;而且可以分開控制不同光色LED的光強(qiáng),達(dá)到全彩變色效果,并可通過LED的波長和強(qiáng)度的選擇得到較好的顯色性。此方法弊端在于,不同光色的LED芯片的半導(dǎo)體材質(zhì)相差很大,量子效率不同,光色隨驅(qū)動(dòng)電流和溫度變化不一致,隨時(shí)間的衰減速度也不同。為了保持顏色的穩(wěn)定性,需要對3種顏色的LED分別加反饋電路進(jìn)行補(bǔ)償和調(diào)節(jié),這就使得電路過于復(fù)雜。另外,散熱也是困擾多芯片白光LED光源的主要問題。
性能指標(biāo)
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(1)顏色:主要有紅色、綠色、藍(lán)色、青色、黃色、白色、琥珀色。
(2)電流:根據(jù)功率級(jí)的不同,常用的LED電流在20mA-2A不等。
(3)電壓:電壓與顏色有關(guān)系,一般紅、綠、藍(lán)的VF在1.8-2.4V之間;白、藍(lán)、綠的電壓在3.0-3.6之間
(4)反向電壓Vrm:LED所允許的最大反向電壓。超過此值,LED可能被擊穿損壞。需注意的是,有的LED是不允許反向的(如OSRAM),一般Vrm在3-5V之間。
(5)色溫:以絕對溫度K來表示。eg.夏日正午陽光5500K,下午日光4000。
(6)發(fā)光強(qiáng)度:以坎德拉cd來計(jì)。這個(gè)量表明發(fā)光體在空間發(fā)射的會(huì)聚能力,是對光功率和會(huì)聚能力的一個(gè)共同描述。eg.Ф5的LED的I約為5mcd。
(7)光通量:以流明lm來計(jì)。此量是描述光源的發(fā)光總量的大小,與光功率等價(jià)。現(xiàn)有的1W的LED光通量可以做到80-130lm。
(8)光照度:以勒克斯lux來計(jì)。即均勻分布在1㎡表面上的光通量。
(9)顯色性:以CRI來表示。eg.Luxeon冷白為70,中性白為75,暖白為85。
(10) 半值角:發(fā)光強(qiáng)度為峰值的一半時(shí)距中心線的2倍角度。根據(jù)不同應(yīng)用,可以分為高指向性、標(biāo)準(zhǔn)型和散射型。eg.XP-C的半值角110°。
(11)主波長
(12)峰值波長
(13)中心波長
(14)色純度
(15)半寬度
(16)熱阻:以RθJC來表示,單位為℃/W。目 前國外的功率級(jí)LED的熱阻基本在10 ℃/W以內(nèi)。eg.Rebel,white: 9 ℃/W;XP-G: 6 ℃/W.
(17)壽命:維持到初始光通量70%的時(shí)間,而這個(gè)時(shí)間可以到30.000-100.000小時(shí)。
優(yōu)缺點(diǎn)
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優(yōu)點(diǎn)
1、節(jié)能環(huán)保
LED的發(fā)光原理與白熾燈和氣體放電燈的發(fā)光原理都不同,LED光源的能量轉(zhuǎn)化效率非常高,理論上可以達(dá)到白熾燈10%的能耗,LED相比熒光燈也可以達(dá)到50%的節(jié)能效果。光效為75lm/W的LED較同等亮度的白熾燈耗電減少約80%,節(jié)能效果顯著,這對能源十分緊張的中國來說,無疑具有十分重要的意義。LED還可以與太陽能電池結(jié)合起來應(yīng)用,節(jié)能又環(huán)保。其本身不含
?有毒有害物質(zhì)(如:汞),避免了熒光燈管破裂溢出汞的二次污染,同時(shí)又沒有干擾輻射。LED光源的不但更加環(huán)保節(jié)能,而且LED光源的光機(jī)色域更寬,色彩飽和度更高,更為關(guān)鍵的是,LED燈飾光源的使用壽命長達(dá)60000小時(shí),能徹底解決傳統(tǒng)燈泡光源壽命短的問題。
2、壽命長
正常情況下使用LED,其光衰可以減到70%的標(biāo)稱壽命是10萬小時(shí),減少了更換頻率和其他維護(hù)工作。
3、光色純正
由于典型的LED的光譜范圍都比較窄,不像白熾燈那樣擁有全光譜。因此,LED可以隨意進(jìn)行多樣化的搭配組合,特別適用于裝飾等方面。鮮艷飽和、純正,無需濾光鏡,可用紅綠藍(lán)三色元素調(diào)成各種不同的顏色,可實(shí)現(xiàn)多變、逐變、混光效果,顯色效果極佳??蓪?shí)現(xiàn)亮度連續(xù)可調(diào),色彩純度高,可實(shí)現(xiàn)色彩動(dòng)態(tài)變換和數(shù)字化控制。
4、防潮、抗震動(dòng)
由于LED的外部多采用環(huán)氧樹脂來保護(hù),所以密封性能和抗沖擊的性能都很好,不容易損壞。它可以應(yīng)用于水下照明。
5、外形尺寸靈活:
可實(shí)現(xiàn)與建筑的有機(jī)融合,達(dá)到只見光不見燈的效果;
6、環(huán)保:
無有害金屬汞,無紅外和紫外線輻射。大功率LED特點(diǎn)及與其他光源比較LED被稱為“綠色光源”當(dāng)之無愧。
7、多變幻
LED光源可利用紅、綠、藍(lán)三基色原理,在計(jì)算機(jī)技術(shù)控制下使三種顏色具有256級(jí)灰度并任意混合,即 可產(chǎn)生256×256×256=16777216種顏色,形成不同光色的組合變化多端,實(shí)現(xiàn)豐富多彩的動(dòng)態(tài)變化效果及各種圖像。
8、技術(shù)先進(jìn)
與傳統(tǒng)光源單調(diào)的發(fā)光效果相比,LED光源是低壓微電子產(chǎn)品。它成功融合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、圖像處理技術(shù)、嵌入式控制技術(shù)等,所以亦是數(shù)字信息化產(chǎn)品,是半導(dǎo)體光電器件“高新尖”技術(shù),具有在線編程、無限升級(jí)、靈活多變的特點(diǎn)。
9、其他優(yōu)點(diǎn):
低熱量、小型化、響應(yīng)時(shí)間短等,這些都使LED光源具有很大的優(yōu)勢,為應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)生活中創(chuàng)造了有利條件。
特性
1、高效節(jié)能 一千小時(shí)僅耗幾度電(普通60W白熾燈十七小時(shí)耗1度電,普通10W節(jié)能燈一百小時(shí)耗1度電);
2、超長壽命 半導(dǎo)體芯片發(fā)光,無燈絲,無玻璃泡,不怕震動(dòng),不易破碎,使用壽命可達(dá)五萬小時(shí)(普通白熾燈使用壽命僅有一千小時(shí),普通節(jié)能燈使用壽命也只有八千小時(shí));
3、光線健康光線中不含紫外線和紅外線,不產(chǎn)生輻射(普通燈光線中含有紫外線和紅外線) ;
LED輻照器(365)
4、綠色環(huán)?!〔缓碗扔泻υ兀诨厥蘸?,而且不會(huì)產(chǎn)生電磁干擾(普通燈管中含有汞和鉛等元素,節(jié)能燈中的電子鎮(zhèn)流器會(huì)產(chǎn)生電磁干擾);
5、保護(hù)視力 直流驅(qū)動(dòng),無頻閃(普通燈都是交流驅(qū)動(dòng),就必然產(chǎn)生頻閃);
6、光效率高 發(fā)熱小,90%的電能轉(zhuǎn)化為可見光(普通白熾燈80%的電能轉(zhuǎn)化為熱能,僅有20%電能轉(zhuǎn)化為光能);
7、安全系數(shù)高 所需電壓、電流較小,發(fā)熱較小,不產(chǎn)生安全隱患,于礦場等危險(xiǎn)場所;
8、市場潛力大 低壓、交流供電,電池、太陽能供電,于邊遠(yuǎn)山區(qū)及野外照明等缺電、少電場所。
不足
但是LED與其他光源比較也有不足的方面,比如在白光照明中顯色性偏低。目 前用黃色熒光粉和藍(lán)光產(chǎn)生的白光LED,其顯色性指數(shù)約為80。作為一般照明還可以,但對于一些色彩分辨要求高的場所就顯得不足。雖然通過增加適當(dāng)紅色熒光粉等方法,可以使顯色指數(shù)提高到90或者更高,但是與白熾燈的99相比較還是有一定差距,而且其效率會(huì)受到影響。通過RGB混色處理也可以提高顯色性,但是在技術(shù)在普及應(yīng)用上還需要做更多工作,因此顯色性方面,LED還需要作提升。至于價(jià)格過高、一次性投入較大,其實(shí)從綜合成本考慮,很多場合使用LED還是節(jié)約了大量成本。
種類
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檢測種類
環(huán)形光源:直接照射被測物上方。
條型光源:有三種照射效果分別為直射、斜射及測光。
線型光源:有聚光效果,高亮度可縮短攝影機(jī)曝光時(shí)間。
回型光源:角度可調(diào)整以配合不同特性的待測物及工作距離。
背光源:從待測物背面照射。
外同軸反射光源:由側(cè)向光源經(jīng)由分光鏡可將光線平行照射于待測物上。
內(nèi)同軸點(diǎn)狀光源:需搭配同軸鏡頭使用。
半球型壟罩光源:光源經(jīng)擴(kuò)散罩漫射可行成一均勻照射區(qū)。
應(yīng)用種類
1)指示燈類
2)LED背光類
3)LED顯示屏類
4)手持產(chǎn)品背光、閃光類
5)汽車應(yīng)用類
6)通用照明類
7)景觀照明類
8)特殊照明類
發(fā)展歷史
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①1962年,GE、Monsanto、IBM的聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室開發(fā)出了發(fā)紅光的磷砷化鎵(GaAsP)半導(dǎo)體化合物,從此可見光發(fā)光二極管步入商業(yè)化發(fā)展進(jìn)程。
②1965年,全球第一款商用化發(fā)光二極管誕生,它是用鍺材料做成的可發(fā)出紅外光的LED,當(dāng)時(shí)的單價(jià)約為45美元。其后不久,Monsanto和惠普公司推出了用GaAsP材料制作的商用化紅色LED。這種LED的效率為每瓦大約0.1流明,比一般的60至100瓦白熾燈的每瓦15流明要低上100多倍。
③1968年,LED的研發(fā)取得了突破性進(jìn)展,利用氮摻雜工藝使GaAsP器件的效率達(dá)到了1流明/瓦,并且能夠發(fā)出紅光、橙光和黃色光。
④1971,業(yè)界又推出了具有相同效率的GaP綠色芯片LED。
⑤到20世紀(jì)70年代,由于LED器件在家庭與辦公設(shè)備中的大量應(yīng)用,LED的價(jià)格直線下跌。事實(shí)上,LED在那個(gè)時(shí)代主打市場是數(shù)字與文字顯示技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域。
⑥80年代早期的重大技術(shù)突破是開發(fā)出了AlGaAsLED,它能以每瓦10流明的發(fā)光效率發(fā)出紅光。這一技術(shù)進(jìn)步使LED能夠應(yīng)用于室外信息發(fā)布以及汽車高位剎車燈(CHMSL)設(shè)備。
⑦1990年,業(yè)界又開發(fā)出了能夠提供相當(dāng)于最好的紅色器件性能的AlInGaP技術(shù),這比當(dāng)時(shí)標(biāo)準(zhǔn)的GaAsP器件性能要高出10倍。
⑧今天,效率最高的LED是用透明襯底AlInGaP材料做的。在1991年至2001年期間,材料技術(shù)、芯片尺寸和外形方面的進(jìn)一步發(fā)展使商用化LED的光通量提高了將近30倍。
⑨1994年,日本科學(xué)家中村修二在GaN基片上研制出了第一只藍(lán)色發(fā)光二極管,由此引發(fā)了對GaN基LED研究和開發(fā)的熱潮。1996年由日本Nichia公司(日亞)成功開發(fā)出白色LED。
⑩20世紀(jì)90年代后期,研制出通過藍(lán)光激發(fā)YAG熒光粉產(chǎn)生白光的LED,但色澤不均勻,使用壽命短,價(jià)格高。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,白光LED的發(fā)展相當(dāng)迅速,白光LED的發(fā)光效率已經(jīng)達(dá)到38lm/W,實(shí)驗(yàn)室研究成果可以達(dá)到70lm/W,大大超過白熾燈,向熒光燈逼近。
近幾年來,隨著人們對半導(dǎo)體發(fā)光材料研究的不斷深入,LED制造工藝的不斷進(jìn)步和新材料(氮化物晶體和熒光粉)的開發(fā)和應(yīng)用,各種顏色的超高亮度LED取得了突破性進(jìn)展,其發(fā)光效率提高了近1000倍,色度方面已實(shí)現(xiàn)了可見光波段的所有顏色,其中最重要的是超高亮度白光LED的出現(xiàn),使LED應(yīng)用領(lǐng)域跨越至高效率照明光源市場成為可能。曾經(jīng)有人指出,高亮度LED將是人類繼愛迪生發(fā)明白熾燈泡后,最偉大的發(fā)明之一.
選購注意
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隨著一哄而上的市場,作為消費(fèi)者,選用led依然要冷靜,科學(xué)地分析,選用性價(jià)比最好的光源燈具,下面介紹幾種LED的基本性能:
1、亮度。LED的亮度不同,價(jià)格不同。用于LED燈具的LED應(yīng)符合雷射等級(jí)Ⅰ類標(biāo)準(zhǔn)。
2、抗靜電能力??轨o電能力強(qiáng)的LED,壽命長,因而價(jià)格高。通??轨o電大于700V的LED才能用于LED燈飾。
3、波長。波長一致的LED,顏色一致,如要求顏色一致,則價(jià)格高。沒有LED分光分色儀的生產(chǎn)商很難生產(chǎn)色彩純正的產(chǎn)品。
4、漏電。電流LED是單向?qū)щ姷陌l(fā)光體,如果有反向電流,則稱為漏電,漏電電流大的LED,壽
LED光源
命短,價(jià)格低。
5、發(fā)光。角度用途不同的LED其發(fā)光角度不一樣。特殊的發(fā)光角度,價(jià)格較高。如全漫射角,價(jià)格較高。
6、壽命。不同品質(zhì)的關(guān)鍵是壽命,壽命由光衰決定。光衰小、壽命長,壽命長,價(jià)格高。
7、晶片。LED的發(fā)光體為晶片,不同的晶片,價(jià)格差異很大。日本、美國的晶片較貴,一般臺(tái)灣及國產(chǎn)的晶片價(jià)格低于日、美。
8、晶片大小。晶片的大小以邊長表示,大晶片LED的品質(zhì)比小晶片的要好。價(jià)格同晶片大小成正比。
9、膠體。普通的LED的膠體一般為環(huán)氧樹脂,加有抗紫外線及防火劑的LED價(jià)格較貴,高品質(zhì)的戶外LED燈飾應(yīng)抗紫外線及防火。每一種產(chǎn)品都會(huì)有不同的設(shè)計(jì),不同的設(shè)計(jì)適用于不同的用途,LED燈飾的可靠性設(shè)計(jì)方面包含:電氣安全、防火安全、適用環(huán)境安全、機(jī)械安全、健康安全、安全使用時(shí)間等因素。從電氣安全角度看,應(yīng)符合相關(guān)的國際、國家標(biāo)準(zhǔn)。
由于LED是新產(chǎn)品,中國國家標(biāo)準(zhǔn)滯后,但國家提供產(chǎn)品合格測試。具有國際安全認(rèn)證(如GS、CE、UL等)及國家產(chǎn)品質(zhì)量合格證的LED燈飾價(jià)格要高,因?yàn)檫@些產(chǎn)品在安全設(shè)計(jì)上是可靠的。消費(fèi)者注意的是要認(rèn)真鑒別證書的真?zhèn)?,現(xiàn) 在有國際安全認(rèn)證及國家產(chǎn)品合格證的廠家并不多。

為什么我家臥室的吸頂燈開著,人感覺非常熱啊?是黃色光源的燈,環(huán)形燈管。具體屬性不知道。
分?jǐn)?shù)你可以不給我 留著以后問更重要的問題 你這個(gè)沒什么的 黃燈確實(shí)比白燈散熱快 而且溫磨侍度也高嫌則 但是不會(huì)有太大差距 可以換個(gè)瓦數(shù)低芹游棚點(diǎn)的試試
了解攝影中五種光源的顏色
導(dǎo)語:在拍攝過程當(dāng)中,我們經(jīng)常會(huì)遇到各種光源,不同的光源呈現(xiàn)出的效果也不一樣,因此,下面我就來向大家介紹一下攝影中五種光源的顏色。
每個(gè)光源都有一種顏色,雖然我們第一眼看時(shí)未必能將其識(shí)別出來,但是它對光環(huán)境的氛圍和情感的影響是非常微妙的。即使我們的眼睛看到的光是白色的,它在照片中也是明確可見的,有時(shí)還能夠形成非常強(qiáng)烈的色彩失真。通過數(shù)字白平衡你在拍攝時(shí)可以隨時(shí)考慮光的顏色,使之符合圖像的色彩或者便于事后對其進(jìn)行修正。
光源顏色
一、自然光
陽光的顏色在一天之中會(huì)發(fā)生多次變化:清晨時(shí)陽光是藍(lán)色的,日出時(shí)陽光會(huì)變?yōu)槌赛S色,之后則會(huì)變?yōu)樽茻岬募t色。接近正午時(shí),光線會(huì)越來越接近藍(lán)白色;日落時(shí),光線會(huì)從深紅經(jīng)橙色向深黃色過渡;太陽快落山時(shí),光線會(huì)重新變?yōu)樯钏{(lán)色,隨后便會(huì)消失于暮色中。根據(jù)不同的月相,夜晚有時(shí)會(huì)籠罩著蒼白的月色,有時(shí)會(huì)是一片黑暗—這族攜襪在城市中是非常罕見的,因 為各種各樣的人造光源會(huì)把黑暗的夜空照亮。
在一天中不同的時(shí)段內(nèi),照片會(huì)包含不同的色彩以及感情深度:所謂“藍(lán)色時(shí)分”的藍(lán)色光線會(huì)使照片顯得昏暗、冷漠、神秘而不可接近;日出和日落時(shí)的橙色光線會(huì)改變圖像的顏色,使其產(chǎn)生一種溫暖、炙熱、暖融融的效果;正午時(shí)拍攝的照片色彩非常飽滿—夏天時(shí)會(huì)非常亮,冬天時(shí)則顯得有些陰暗、蒼白。
如果你想在日光下拍攝,除了考慮時(shí)間因素之外,還要考慮主題周圍的環(huán)境,因?yàn)榄h(huán)境可以影響或反射陽光,從而使拍攝主題的顏色發(fā)生變化。因此,穿過樹葉的陽光會(huì)帶有綠色、經(jīng)過有色墻壁反射的光線會(huì)帶有墻壁的顏色,這會(huì)使主題染上相同的顏色。即使是很小的顏色變化也能在觀賞者的潛意識(shí)中發(fā)揮作用,從而影響圖像的整體效果。
圖片說明
關(guān)于日光都有哪些顏色這個(gè)問題是無法明確回答的,就像以上這幾張照片所展現(xiàn)的那樣。日光有著非常豐富的顏色,作為攝影的光源它永遠(yuǎn)都不會(huì)讓人覺得單調(diào)。
隱櫻
綠色的樹蔭下拍攝
黃色的墻壁前拍攝
以上這兩張照片的拍攝時(shí)間只相差幾分鐘,它們?yōu)槲覀冋故玖谁h(huán)境是如何改變?nèi)展獾模荷线叺恼掌窃诰G色的樹蔭下拍攝的,下邊的照片是在黃色的墻壁前拍攝的。
二、人工光源
照片觀賞者往往會(huì)通過光色來辨別照片中的光線是人工光還是自然光。當(dāng)然,通過濾色鏡或者白平衡也能使人造光變自然,但是有經(jīng)驗(yàn)的人立即就會(huì)辨認(rèn)出拍攝照片時(shí)使用了人工光源。因?yàn)檫@些人工持續(xù)光源都有其常見的色彩:白熾燈發(fā)出的光是紅色的,節(jié)能燈發(fā)出的光是白色的,此外有些人造光還會(huì)發(fā)出淡黃色或微紅色的光。霓虹燈管發(fā)出的光大多是綠色的,有時(shí)也會(huì)是藍(lán)色或黃色的。發(fā)光二極管燈(LED燈)和鹵素?zé)魰?huì)發(fā)出藍(lán)色的光,建筑用泛光燈的光則是深紅色的。
觀賞者對圖像中光色的印象在很大程度上取決于圖像的主題,比如被染紅的主題更容易讓人想到日落,然而相同的光效在封閉的空間中則會(huì)令人聯(lián)想到燈泡或蠟燭。
原則上是要讓觀賞者在照片中看到他能認(rèn)出來的事物,但是作為攝影者你可以做得更多使觀賞者更加確信、誤導(dǎo)他或使其形成錯(cuò)誤的信念。你可以自由使用不同的光源進(jìn)行拍攝,比如不管拍攝時(shí)的實(shí)際情況如何,都能使最終的照片看起來像是在日光下拍攝出來的?;蛘吣阍谂臄z時(shí)喜歡更多地使用人工光源,因?yàn)檫@樣可以避免照片與自然光發(fā)生關(guān)聯(lián),這時(shí)可以使用色彩強(qiáng)烈的光線,如綠光或藍(lán)光。
人造光也有著豐富的顏色
人造光也有著豐富的顏色。然而這些顏色通常只在一天的開始和結(jié)束時(shí)才與攝影相關(guān),因?yàn)樘匾庥萌嗽旃馀臄z往往要我們尋找或布置出大量且顏色一致的光線。
三、閃光燈
在攝影者可用的光源中,閃光燈有著非常特殊的作用,因?yàn)樗且环N非常重要的人工光源—或者以便攜、靈活、移動(dòng)的閃光燈形式出現(xiàn),或者以兆激攝影棚閃光燈裝置的形式出現(xiàn),后者能夠保證室內(nèi)拍攝時(shí)的最大光功率。
閃光燈發(fā)出的光是白色的、非常明亮的、定向的,它不會(huì)產(chǎn)生連續(xù)的照明,這已經(jīng)充分說明了閃光燈的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn):第一,白色的光可以實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)的、逼真的色彩再現(xiàn);第二,通過塑光設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)一定的光質(zhì),通過濾色鏡也可以改變其顏色;第三,閃光燈可以提供較高功率的光;第四,閃光燈的發(fā)光時(shí)間極短。因此使用閃光燈的構(gòu)圖效果總是在最終圖像中才能確定。通過使用持續(xù)照明的造型光,可以簡化工作室中使用閃光燈的過程,在真正的閃光觸發(fā)之前的瞬間,造型光會(huì)自動(dòng)關(guān)閉。
由于閃光燈會(huì)隨著距離的平方而減弱,因此它主要適用于拍攝近距離的主題,并且當(dāng)主題中只有一個(gè)圖像層面被照亮?xí)r,圖像很快就會(huì)形成平面化的效果—前面和后面的圖像元素的成像會(huì)過亮或過暗。為了盡量減少照片帶給人的平面印象,可以使用多個(gè)閃光燈進(jìn)行平行閃光,或者(最好)靈活地從側(cè)面使用閃光燈。
閃光燈主要適用于拍攝近距離的主題
如果你認(rèn)為閃光燈就只有便攜相機(jī)的內(nèi)置閃光燈這一種,并由此認(rèn)定它們對于非常暗的主題的照明效果很差,那么你就低估了這種光源在構(gòu)圖上無法估量的空間:無論是在工作室中使用塑光設(shè)備對閃光燈的光線進(jìn)行隨意控制,還是在戶外、在路途中使用濾光鏡改變閃光燈的顏色,抑或毫無改變地直接使用它。使用閃光燈可以導(dǎo)演出幾乎所有的光線效果,而且它還能模擬每一種光源。
閃光燈會(huì)隨著距離的平方而減弱
閃光燈會(huì)隨著距離的平方而減弱,這意味著主題與閃光燈之間的距離增加一倍時(shí),相機(jī)接受的閃光量就會(huì)降低為原來的四分之一。簡略圖中的兩個(gè)人中只有前面的人是準(zhǔn)確曝光的(左)。為了改變這一狀況,要么使用離機(jī)閃光移動(dòng)閃光燈使兩人處于同一平面上(中),要么使用兩個(gè)閃光燈,分別對每個(gè)人進(jìn)行合適的照明(右)。
四、白平衡
拍攝時(shí)不要忘記根據(jù)你所選擇的光源調(diào)整相機(jī)的白平衡。白平衡會(huì)根據(jù)固定的參數(shù)定義白色并根據(jù)白色定向描述其他的`顏色,根據(jù)需要,這個(gè)過程對每張照片來說都是單獨(dú)的。一般情況下有一些以常見光源為標(biāo)準(zhǔn)的白平衡選項(xiàng)可供選擇。雖然很多時(shí)候自動(dòng)白平衡是可用的,但在拍攝時(shí)我們還是要根據(jù)不同的主題謹(jǐn)慎使用,因?yàn)榇蠖鄶?shù)情況下圖像中最亮的區(qū)域會(huì)被定義為白色—即使該部分原本有其他的顏色。在任何情況下使用手動(dòng)白平衡時(shí),為了準(zhǔn)確起見,都要在選擇某個(gè)光源做參照物時(shí)考慮到光源本身細(xì)微的顏色波動(dòng)。這樣真正白色的物體才會(huì)被定義為白色。
通常來說,白平衡的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)自然的色調(diào),而選擇錯(cuò)誤的白平衡或者調(diào)整圖像編輯程序中的色溫,直到獲得你滿意的結(jié)果,無疑是對這一工具更具創(chuàng)造性的應(yīng)用。通過改變色溫,整個(gè)圖像的顏色也會(huì)發(fā)生改變—要么極為人工化、極具藝術(shù)性,要么能讓觀賞者相信照片就是在這種光環(huán)境下拍攝的。
白平衡對比
白熾燈的白平衡(左)與日光的白平衡(中)有很大的區(qū)別。依靠自動(dòng)白平衡(右)并不總能產(chǎn)生最好的圖像結(jié)果,因?yàn)閳D像中最亮的區(qū)域無論是什么顏色都會(huì)被定義為純白色。
使用RAW格式,你就可以在事后調(diào)整照片的白平衡,或有針對性地選擇不同的白平衡。JPEG(聯(lián)合圖像專家組)格式則需要在拍攝前就對白平衡進(jìn)行確定。
日光與人造光的結(jié)合可以在圖像中形成明顯的色彩偏差
日光與人造光的結(jié)合可以在圖像中形成明顯的色彩偏差,攝影者進(jìn)行這一處理是有意識(shí)的,因?yàn)槲覀兊娜庋凼强床坏竭@種色彩偏差的,但是它能夠?qū)ψ罱K的圖像產(chǎn)生干擾作用。
五、混合光
如果我們將多種不同顏色的光源結(jié)合在一起,就會(huì)產(chǎn)生所謂的混合光,其表現(xiàn)形式就是圖像中除了自然色調(diào)外還有其他的色彩偏差。由于白平衡只能對準(zhǔn)光源,所以只有一部分主題的顏色可以真實(shí)再現(xiàn)。光源的選擇完全由你來決定,這其中非常重要的一點(diǎn)是,要盡可能真實(shí)再現(xiàn)人物的膚色。因?yàn)檫@里的色彩偏差常常是極具干擾性的。
混合光具有一種非常獨(dú)特的魅力
無論如何混合光都具有一種非常獨(dú)特的魅力,因?yàn)樗饶苁构獾纳什糠智逦梢姡植粫?huì)主導(dǎo)整張照片。
破曉時(shí)拍攝出現(xiàn)了引人注目的混合光
如果在破曉時(shí)拍攝,人造光會(huì)在圖像中占據(jù)更多的主導(dǎo),而日光則會(huì)變得不那么明顯。其結(jié)果就是照片中出現(xiàn)了引人注目的混合光,它可以賦予照片一種人工化和藝術(shù)化的效果。
攝影常用的光位
1、順光
順光是攝影時(shí)最常使用的采光手法,是從被攝體正面照射過來的光線。它的特點(diǎn)是能把被攝體的形態(tài)和顏色表現(xiàn)得非常到位。因此,順光最常被使用在風(fēng)景攝影領(lǐng)域,不僅可充分展現(xiàn)地形、地貌,順光下湛藍(lán)、飽滿的天空也是襯托各種風(fēng)景的最佳背景。
但順光拍攝時(shí),被攝體側(cè)面不容易產(chǎn)生陰影,缺乏立體感,畫面會(huì)顯得平淡,缺乏藝術(shù)性。在使用順光拍攝人像時(shí),應(yīng)盡量尋找深色背景或能突出主體的表現(xiàn)形式,有時(shí)候?yàn)榱吮憩F(xiàn)出人物背景天空的湛藍(lán)色或細(xì)節(jié),也會(huì)采用順光。
2、側(cè)光
拍照時(shí),凡是從被攝物的左右側(cè)面45度-90度角打來的光線,都可以泛稱為側(cè)光。側(cè)光千變?nèi)f化,只要在拍攝時(shí)稍微改變光源角度,就能為整張照片營造出截然不同的效果,增添戲劇性。此外,側(cè)光能夠依據(jù)被攝物的型態(tài)特征,營造出豐富的光影變化,因此在各式各樣的攝影領(lǐng)域中應(yīng)用甚廣。
一般來說,側(cè)光適合應(yīng)用在表現(xiàn)被攝物的質(zhì)感、輪廓、形狀和紋理,或是用來強(qiáng)調(diào)甚至夸大被攝物的立體感,對建筑物的雄偉高大很有表現(xiàn)力。同時(shí),拍攝男子肖像多采用側(cè)光,給人以硬朗的感覺。
3、逆光
逆光即是從被攝體后方照射過來的光線。從被攝體正面看,被攝體輪廓光顯得非常明亮,閃爍的光輝很漂亮。這是最具戲劇張力的用光方式,可以創(chuàng)造富有戲劇感或意境的影像,卻也可能讓被攝主體的面貌與細(xì)節(jié)完全看不清,拍攝時(shí)要特別注意。然而,如果能妥善運(yùn)用逆光,可以為被攝主體增添更多細(xì)節(jié),例如表現(xiàn)模特兒輕柔的發(fā)絲、昆蟲身上的纖毛,甚至是空氣中飄揚(yáng)著的塵埃。
逆光拍攝人物時(shí),由于人的正面處于陰影中會(huì)顯得很暗,因此,要做的是盡量讓臉部曝光準(zhǔn)確,這樣的效果或許會(huì)讓背景曝光過度,光暈嚴(yán)重,但如果控制得好,效果還是很不錯(cuò)的。當(dāng)然,還可以用反光板或閃光燈進(jìn)行正面補(bǔ)光,平衡畫面曝光,或者用逆光表現(xiàn)剪影的效果。
4、頂光
頂光即從被攝體頂部往下照射的光線。在戶外,最常遇上頂光的時(shí)刻大約在上午11點(diǎn)到下午3點(diǎn)左右。在頂光的條件下拍攝,人物的鼻下人中處和脖子處容易產(chǎn)生陰影,甚至很容易產(chǎn)生黑眼袋,顯得模特不怎么好看,一般來說,運(yùn)用頂光是不容易進(jìn)行拍攝的,但使用得當(dāng)一樣可以拍出漂亮的照片,比如讓模特抬頭來改變光線的照射方向。
而在拍攝風(fēng)景時(shí),頂光卻是不錯(cuò)的選擇,可以營造明朗、活潑、熱情的氣氛。
5、底光
底光和頂光正好相反,它是從人的腳下垂直照上來的光線,往往會(huì)使被攝主體顯得陰森、恐怖和刻板。底光更多出現(xiàn)在舞臺(tái)戲劇照明中,而在人像拍攝中較少用到,但低角度的反光板、廣場的地?zé)?、地面的反光等也帶有底光的性質(zhì),可作為補(bǔ)光效果。
6、倫勃朗光
倫勃朗光是一種專門用于拍攝人像的特殊用光技術(shù)。拍攝時(shí),被攝者臉部陰影一側(cè)對著相機(jī),燈光照亮臉部的四分之三,其中臉部的任意一側(cè)呈現(xiàn)出倒三角形的亮區(qū),因此也被稱為三角光。倫勃朗光塑造出來的臉部,立體感強(qiáng),層次豐富,更重要是陰影那邊的眼睛,依然有眼神光,以保持炯炯有神的面貌,并且照片也具戲劇感。
7、蝴蝶光
蝴蝶光也叫派拉蒙光,由于鼻下所呈現(xiàn)出的影子為蝴蝶形,因此被稱為蝴蝶光。它是美國好萊塢電影廠早期在影片或劇照中拍美女、影星慣用的布光法。蝴蝶光的光源設(shè)定在人臉的正斜上方,這樣會(huì)制造出面頰與下巴的陰影,因此會(huì)更突出兩頰顴骨,并且讓面孔看起來更瘦、下巴更尖,能提升對象的魅力。不過需要注意的是,有時(shí)需要使用反光板在人臉底下補(bǔ)光,消除掉較重的陰影。
8、分割光
分割布光就是將光源以90度置于對象的左邊或右邊,使人臉表現(xiàn)出一面亮、一面暗的效果。這種布光會(huì)制造出較強(qiáng)烈的戲劇感,適合表現(xiàn)人物鮮明的個(gè)性或氣質(zhì)。例如藝術(shù)家、音樂家等,也常常被用來拍攝男性以表現(xiàn)出硬朗的感覺。同時(shí),用黑白畫面來表現(xiàn),明暗對比會(huì)顯得更強(qiáng)烈,能得到更好的視覺效果。
9、環(huán)形光
環(huán)形布光是在蝴蝶光基礎(chǔ)上稍加改動(dòng)而成的,非常適合拍攝常見的橢圓形面孔。這種方法能夠讓鼻子在面頰上投下一些陰影,要得到這樣的效果,光源要稍稍高于眼睛和相機(jī)的平面30-40度。用環(huán)形采光布光法時(shí),主要強(qiáng)調(diào)人物輪廓和立體感。











背光光源
回復(fù)根據(jù)功率級(jí)的不同,常用的LED電流在20mA-2A不等。(3)電壓:電壓與顏色有關(guān)系,一般紅、綠、藍(lán)的VF在1.8-2.4V之間;白、藍(lán)、綠的電壓在3.0-3.6之間(4)反向電壓Vrm:LED所允許的最大反向電壓。超過此值,LED可能被擊穿損壞。需注意的是,有的LED是不允許