ประวัติหลอดไฟ LED

Sep 27, 2019

ฝากข้อความ

ก่อนการเปิดตัวหลอดไฟ LED มีการใช้หลอดไฟสามประเภทสำหรับหลอดไฟทั่วไป (สีขาว):

  • หลอดไส้ซึ่งผลิตแสงที่มีไส้หลอดเรืองแสงอุ่นด้วยกระแสไฟฟ้า สิ่งเหล่านี้ไม่มีประสิทธิภาพมากประสิทธิภาพการส่องสว่าง10-17 ลูเมน / W และมีอายุการใช้งานสั้น 1,000 ชั่วโมง พวกเขากำลังจะค่อย ๆ ออกจากโปรแกรมแสงสว่างทั่วไป หลอดไส้ผลิตอย่างต่อเนื่องสเปกตรัมสีดำของแสงคล้ายกับแสงแดดและผลิตสูงดัชนีการแสดงผลสี(CRI)

  • หลอดฟลูออเรสเซนต์ซึ่งผลิตอัลตราไวโอเลตแสงโดยปล่อยเรืองแสงระหว่างสองขั้วไฟฟ้าในท่อแรงดันต่ำของปรอทไอซึ่งถูกแปลงเป็นแสงที่มองเห็นได้โดยเรืองเคลือบด้านในของหลอด สิ่งเหล่านี้มีประสิทธิภาพมากกว่าแสงจากหลอดไส้มีประสิทธิภาพการส่องสว่างประมาณ 60 ลูเมน / วัตต์และมีอายุการใช้งานยาวนานกว่า 6,000-15,000 ชั่วโมงและใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับที่อยู่อาศัยและสำนักงาน อย่างไรก็ตามพวกเขาปรอทเนื้อหาทำให้พวกเขาเป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อมและพวกเขาจะต้องกำจัดเป็นของเสียอันตราย.

  • โคมไฟเมทัลฮาไลด์ซึ่งผลิตแสงโดยส่วนโค้งระหว่างสองขั้วไฟฟ้าในบรรยากาศของอาร์กอนปรอทและโลหะอื่น ๆ และไอโอดีนหรือโบรมีน หลอดไฟสีขาวเหล่านี้เป็นหลอดไฟสีขาวที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดก่อนหลอดไฟ LED มีประสิทธิภาพการส่องสว่างที่ 75–100 ลูเมน / วัตต์และมีอายุการใช้งานของหลอดค่อนข้างยาว 6,000-15,000 ชั่วโมง แต่เนื่องจากต้องใช้เวลาอุ่นเครื่องประมาณ 5 - 7 นาทีก่อนเปิดเครื่อง ไม่ได้ใช้สำหรับการให้แสงสว่างสำหรับที่อยู่อาศัย แต่เพื่อการพาณิชย์และอุตสาหกรรมในพื้นที่กว้างและไฟรักษาความปลอดภัยกลางแจ้งและไฟถนน เช่นเดียวกับสารเรืองแสงพวกมันยังมีสารปรอทที่เป็นอันตราย

ถือเป็นเครื่องแปลงพลังงานไฟฟ้าหลอดไฟที่มีอยู่ทั้งหมดนี้ไม่มีประสิทธิภาพจึงปล่อยพลังงานอินพุตเป็นพลังงานความร้อนเหลือทิ้งมากกว่าแสงที่มองเห็นได้ ไฟฟ้าแสงสว่างระดับโลกในปี 1997 ใช้พลังงานของปี 2559 เทอร์วัต แสงสว่างใช้พลังงานไฟฟ้าประมาณ 12% ของพลังงานไฟฟ้าที่ผลิตโดยประเทศอุตสาหกรรม ความขาดแคลนที่เพิ่มขึ้นของแหล่งพลังงานและต้นทุนด้านสิ่งแวดล้อมของการผลิตพลังงานโดยเฉพาะการค้นพบภาวะโลกร้อนเนื่องจากก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่ปล่อยออกมาจากการเผาไหม้ของพลังงานจากถ่านหินซึ่งเป็นแหล่งพลังงานที่ใหญ่ที่สุดสำหรับการผลิตพลังงานไฟฟ้าสร้างแรงจูงใจเพิ่มขึ้นเพื่อพัฒนาหลอดไฟฟ้าพลังงานที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น

LED ที่ใช้พลังงานต่ำตัวแรกได้รับการพัฒนาในช่วงต้นทศวรรษ 1960 และผลิตแสงเฉพาะในความถี่ต่ำและสีแดงของสเปกตรัม LED สีน้ำเงินความสว่างสูงแรกถูกแสดงโดยชูจินากามูระของบริษัท Nichiaในปี 1994 ไฟ LED สีน้ำเงินและไฟ LED ประสิทธิภาพสูงนำไปสู่การพัฒนา&# 39 แรกหลอด LED สีขาว' ซึ่งใช้การเคลือบฟอสเฟอร์เพื่อแปลงแสงสีน้ำเงินที่ปล่อยออกมาบางส่วนเป็นความถี่สีแดงและสีเขียว แสงที่ปรากฏสีขาวIsamuAkasaki,HiroshiAmanoและนากามูระได้รับรางวัลในปี 2014รางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์สำหรับการประดิษฐ์ของไฟ LED สีฟ้า

ประเทศจีนส่งเสริมการวิจัยและพัฒนา LED ในปี 1995 และแสดงให้เห็นต้นคริสต์มาส LED ครั้งแรกในปี 1998 จากนั้นแอปพลิเคชั่นเทคโนโลยี LED ใหม่ก็เริ่มแพร่หลายในช่วงต้นศตวรรษที่ 21 โดยสหรัฐฯ (Cree) และญี่ปุ่น (Nichia, Panasonic และ Toshiba) และ จากนั้นเริ่มต้นปี 2004 โดยเกาหลีและจีน (Samsung, Kingsun, Solstice, Hoyol และอื่น ๆ )

ในสหรัฐอเมริกาพระราชบัญญัติความเป็นอิสระและความมั่นคงด้านพลังงาน (EISA) ในปี 2550 ได้มอบอำนาจให้กระทรวงพลังงาน(DOE) เพื่อสร้างBright Tomorrow Lighting Prizeการแข่งขันที่รู้จักกันในชื่อ" L Prize" การแข่งขันเทคโนโลยีที่ได้รับการสนับสนุนจากรัฐบาลเป็นครั้งแรกที่ออกแบบมาเพื่อท้าทายอุตสาหกรรมในการพัฒนาทดแทน 60 วัตต์หลอดไส้และพาร์ 38หลอดฮาโลเจน กฎหมาย EISA กำหนดข้อกำหนดขั้นพื้นฐานและจำนวนเงินรางวัลสำหรับการแข่งขันแต่ละประเภทและอนุญาตให้มีรางวัลเงินสดสูงถึง 20 ล้านดอลลาร์การแข่งขันยังรวมถึงความเป็นไปได้สำหรับผู้ชนะที่จะได้รับข้อตกลงซื้อของรัฐบาลกลางโปรแกรมอรรถประโยชน์และสิ่งจูงใจอื่น ๆ ในเดือนพฤษภาคม 2008 พวกเขาประกาศรายละเอียดของการแข่งขันและข้อกำหนดทางเทคนิคสำหรับแต่ละหมวดหมู่ ผลิตภัณฑ์ส่องสว่างที่ตอบสนองความต้องการในการแข่งขันสามารถใช้พลังงานเพียง 17% ของหลอดไฟส่วนใหญ่ที่ใช้อยู่ในปัจจุบัน ในปีเดียวกันนั้น DOE ยังได้เปิดตัวโปรแกรม Energy Star สำหรับผลิตภัณฑ์ส่องสว่างแบบโซลิดสเตต กฎหมาย EISA ยังอนุญาตให้มีโปรแกรมรางวัล L เพิ่มเติมสำหรับการพัฒนา&ใหม่; โคมไฟศตวรรษที่ 21 โคมไฟ GG;

Philips Lighting หยุดการวิจัยเกี่ยวกับฟลูออเรสเซนต์ขนาดกะทัดรัดในปี 2008 และเริ่มทุ่มเทงบประมาณการวิจัยและพัฒนาจำนวนมากให้กับการให้แสงสว่างแบบ solid-state เมื่อวันที่ 24 กันยายน 2552ฟิลิปส์โคมไฟอเมริกาเหนือกลายเป็นคนแรกที่ส่งหลอดในหมวดหมู่เพื่อแทนที่มาตรฐาน 60 W A-19"เอดิสันสกรูประจำ" หลอดไฟที่มีการออกแบบตาม" ก่อนหน้านี้ของพวกเขา, AmbientLED" สินค้าอุปโภคบริโภค ในวันที่ 3 สิงหาคม 2554 DOE ได้รับรางวัลประเภท 60 วัตต์แทนหลอดไฟ LED ของ Philips หลังจากการทดสอบอย่างกว้างขวางถึง 18 เดือน

หลอดไฟ LED ก่อนแตกต่างกันมากในchromaticityจากหลอดไส้พวกเขาถูกแทนที่ มาตรฐานได้รับการพัฒนา ANSI C78.377-2008 ซึ่งระบุช่วงสีที่แนะนำสำหรับผลิตภัณฑ์โซลิดสเตตที่ใช้ไฟ LED สีขาวนวลเพื่อให้ความอบอุ่นด้วยอุณหภูมิสีที่หลากหลายในเดือนมิถุนายน 2551NISTประกาศสองมาตรฐานแรกสำหรับไฟโซลิดสเตทในสหรัฐอเมริกา ข้อกำหนดรายละเอียดประสิทธิภาพมาตรฐานเหล่านี้สำหรับแหล่งกำเนิดแสง LED และกำหนดวิธีทดสอบสำหรับผลิตภัณฑ์ส่องสว่างแบบโซลิดสเตต

นอกจากนี้ในปี 2008 ในสหรัฐอเมริกาและแคนาดาดาวฤกษ์โปรแกรมเริ่มที่จะติดฉลากหลอดไฟที่ตรงตามมาตรฐานที่กำหนดไว้สำหรับเวลาเริ่มต้นอายุขัยสีและประสิทธิภาพที่สม่ำเสมอ ความตั้งใจของโปรแกรมคือการลดความกังวลของผู้บริโภคเนื่องจากคุณภาพของผลิตภัณฑ์ที่แปรปรวนโดยการให้ความโปร่งใสและมาตรฐานสำหรับการติดฉลากและการใช้งานของผลิตภัณฑ์ที่มีอยู่ในตลาดหลอดไฟรับรองของ Star Energy เป็นทรัพยากรสำหรับการค้นหาและเปรียบเทียบ โปรแกรมที่คล้ายกันในประเทศอังกฤษ(ดำเนินการโดยความน่าเชื่อถือการประหยัดพลังงาน) เปิดตัวผลิตภัณฑ์แสงสว่างเพื่อให้สอดคล้องกับการอนุรักษ์พลังงานและแนวทางปฏิบัติ


สมาคมวิศวกรรมส่องสว่างแห่งอเมริกาเหนือ (IESNA) ในปี 2008 ตีพิมพ์สารคดีมาตรฐาน LM-79ซึ่งอธิบายวิธีการทดสอบผลิตภัณฑ์ไฟโซลิดสเตตสำหรับแสงส่องสว่าง (ลูเมน) ประสิทธิภาพ (ลูเมนต่อวัตต์) และสี

ในเดือนมกราคม 2009 มีรายงานว่านักวิจัยที่มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ได้พัฒนาหลอดไฟ LED ที่มีราคา£ 2 (ประมาณ 3 ดอลลาร์สหรัฐ) เป็น 12 เท่าพลังงานอย่างมีประสิทธิภาพเท่ากับหลอดไฟทังสเตนและใช้เวลา 100,000 ชั่วโมง

ณ วันที่ 2016 ในความเห็นของโนอาห์ฮอโนวิทซ์ของสภาป้องกันทรัพยากรธรรมชาติมาตรฐานใหม่ที่เสนอโดยกระทรวงพลังงานสหรัฐน่าจะหมายถึงหลอดไฟส่วนใหญ่ที่ใช้ในอนาคตจะเป็น LED


ส่งคำถาม