从传统光源到LED时代这些年里，到底经历了多少时代变迁及产品升级迭代呢？本文将从传统光源的光效，LED光源的光效、优缺点、灯珠光源常见种类来为大家做介绍。
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传统光源的光效
首先我们来看下，一个灯输入的是“功率（瓦特）”，输出的是“光通量（流明）”，流明除以瓦特等于流明/瓦，那么就是光效。
最早的白炽灯是使用碳丝的，现在的白炽灯已经是钨丝了。由于白炽灯是加热钨丝发热再发出光的，所以它的发光反倒是副产品，发热才是主产品，所以他的发光光效是特别低的。白炽灯很便宜，他的光效是7-15lm/W，寿命是1000h，所以现在我们知道，7-15lm/W是白炽灯的光效。
为了提高白炽灯的光效，延长它的寿命，我们研制出了卤钨灯。卤钨灯有各种各样的瓦数，各种各样的电压。它的光效会比白炽灯高一些，光效是15-25lm/W，显色性和白炽灯是一样的，寿命比白炽灯高很多。
还有一种荧光灯，它不再是靠钨丝来发热发光了，它是靠电极发出电子撞击到汞原子，然后放出紫外线，最后激发荧光粉，发出可见光。这样的发光原理决定它的发热并不是太多，更多的能量转变成了光，所以它的光效比热辐射的白炽灯发出的光效高很多。
荧光灯的光效一般都有80lm/W以上，特别高的可以达到110lm/W以上，当然不是所有的荧光灯都这么高，但是它的光效比白炽灯要高出5-8倍以上。
荧光灯需要配套镇流器才可以正常工作，镇流器也有一定的功率的。我们在计算荧光灯的光效的时候，光通量除以的那个功率，是灯管加上镇流器总的功率。
还有一种灯是节能灯，其实就是荧光灯，只不过它是紧凑型的荧光灯。由于节能灯的镇流器集成在灯体之内，体积十分小，所以它牺牲了一些效率，它的光效没有直管的荧光灯高，但是光效一般也高于60lm/W，这可比白炽灯高很多，寿命也是白炽灯的5倍。
前几年流行的无极灯，其实就是荧光灯，也是紧凑型荧光灯。它的光效和荧光灯一样，是60-90lm/W。
高强气体放电灯（HID），它和荧光灯一样都是气体放电发光，只不过荧光灯是低强度气体放电。它的发光原理和闪电是一样的，相当于是说在小小的电钨管里面是经历着很强烈的放电的，所以叫做高强气体放电灯。
金卤灯是在两个电极之间，产生强烈的放电，然后激发里面的各种金属发出光来，它同样要触发器和镇流器。金卤灯由于也是气体放电发光，它的光效也是很高的，达到70-110lm/W。
下面用一张图来总结各种传统光源的光效。
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LED光源的光效
LED光源的发光原理是蓝色的光子和黄色的光子混合在一起，产生光源。
白炽灯是先发热再发光，有大量的红外线；LED光源大部分转化成光，但还有很多是热，意味着LED发光的效能提高了很多，因为没有热量和红外线浪费。
LED光源的光效，跟传统光源的光效不一样,它还有一个特征，传统光源只要开始发光了，它的发光效能基本是固定的；而LED在很小很小电流的时候，它的效能是十分高的，当电流达到导通的时候，他的光通量是很可观的，这个时候的发光效能是达到200多的，但是由于光通量太小，所以是不实用的。
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LED的优缺点
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优点
A、光效高
上面说的发光原理中有提到，由于LED的发光原理，所以它的光源效能是很高的，LED的光源效能在80lm/W以上，随着技术的提升，它的光源效能还在不断往上升。
B、定向性
LED除了自身发的光比较多之外，它还有一个特性，就是它是定向的，且它的定向效率很高。
下面看一个形象的图：
例如第一行是一个节能灯，它的光四面八方到处发的，你即使把它装到一个灯具里面，它通过反射出来会有一部分，但反射的时候会有损耗，而有一些是在内部就损耗掉了，所以最终出来的系统效率并不是很高，只有54％。如果节能灯是65lm/W，乘上54％，那么系统的效能只剩下35lm/W。
而第二行的LED，即使用早期的只有58lm/W的LED，但由于他的光是朝一个方向的，所以当他装在一个灯具里面的时候，他的光线就会有更多出来，所以他的系统效率就会有77％，这样一乘上，他的系统发光效能就有44％，这样就比节能灯高了，这是LED的一个特性，它是单向发光的。
C、寿命长
LED的另一个特性，就是它的寿命很长。白炽灯是1000h，而LED理论上是可以达到100000h，4000多天，十年不用换，当然它的前提是，这个LED灯你要设计得好，让它能够在一个比较好的状态下工作，才能达到这样的理论值。
D、体积小
LED还有一个特性，就是它的体积很小，每单元LED小片是3-5mm的正方形。这种很小颗的就可以做成各种形状，塞进各种灯具，在家具或者灯槽可以塞进去，像软灯条都可以塞进去，这也是它体积小的一个很好的应用。
E、色彩变化多
大家知道，不同的半导体发出来的光色是不一样的。可以发红光，发蓝光，还可以发高色温的，或者低色温的。所以这只需要去调配不同颜色的LED，就可以混出各种颜色来，利用三基色原理和三种颜色具有256级灰度并任意混合，能产生16777216种颜色。这也是LED的一个很重要的特征。
F、易控制
LED作为一个很容易控制的动态光源，你可以装在建筑上，让它随意去变化。
G、响应快
LED的响应特别快。即使说白炽灯是既开既亮，其实它的响应速度还是在0.2秒之后才会亮；而LED的响应速度在0.00000001秒就亮了。所以你可以拿它做显示屏，它里面其实就是很多的LED点，利用信号控制它。
H、低故障
LED的本质是一个半导体元件，它没有真空器和高压触发电路等敏感部件，它的故障率极低，可以免维修。
I、绿色环保
LED的光没多余的红外线、紫外线等光谱，热量、辐射也很少，对被照物产生影响少。它里面的器件都是金属，半导体，玻璃，铜，都是无毒无害的，废弃物都是可以回收的。
02/
缺点
A、散热问题
LED在发光过程中，部分能量变成热损耗，造成PE结温升高，加速芯片和封装树脂老化，直接影响LED的使用寿命与发光表现。
B、光色问题
LED的发光原理导致光谱是窄谱，会缺失一些光谱，所以它的显色性不容易做高，而且LED白光里面有比较多的蓝光成分，在这种光的照明之下，人的视觉感受是不舒服的。
C、亮度问题
上面说到LED的体积小，而一个它的发光效能又很高，所以它是光密度很高的光源，这样的光就很容易刺眼，所以就要利用各种方法控制它的眩光。
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LED灯珠光源的常见种类
芯片类光源
引脚插入式（DIP）
像中间有个LED芯片，底下装个发射碗，架上阴、阳极杆，下面一个引线架是插在电路板上的，外面环氧树脂封装，这种就叫做引脚插入式（DIP）
A、常见形状
DIP有很多种形状，圆形、椭圆形、方形和异形。
B、发光类型
单色发光、双色发光和多色发光。
C、常见型号
φ3mm、φ5mm、φ8mm、φ10mm…
D、应用领域
这种珠在照明领域几乎是没有使用的了，更多的是在车灯、指示灯、显示屏、微型电筒等使用。
小功率表面贴装（SMD）
A、常见型号
小功率表面贴装的型号很多，没有特别规范的，大家做了用，最后发现有几种大家用的比较多，于是就变成了标准。
B、应用领域
小功率表面贴装的应用领域也是很多，由于它体积很小，贴哪里都可以用，所以各种领域都适用。像球泡灯、平板灯、筒灯、灯管、PAR灯、灯带、超薄灯箱等都有。
03/
大功率表面贴装（SMD）
A、应用领域
这种灯珠一般会套一个透镜来用。可做成射灯、投光灯，可以应用在很多地方。
04/
集成封装COB
COB有圆形、长条和方形的。
B、常见型号
SOLERIQS9、SOLERIQS13、XUAN1313、XUAN1919.
C、应用领域
替换灯泡、室内照明、户外照明等。
05/
CSP（ChipScalePackage）
CSP是最新的一种技术，指的是封装的尺寸和芯片差不多大。
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替换类光源
灯泡
A、常见类型
灯泡的类型有很多种，有球泡、射泡等，还有像节能管一样的形状，然后把LED灯珠塞进去。
可替换灯源：卤素灯、白炽灯、节能灯，还可用于吊灯、装饰灯、筒灯、射灯灯专业灯具。
E27、G5.3、GU10等
灯带
A、常见型号a.5050灯带，适用于需要RGB调光的环境。
b.3528灯带，适用于低矮的灯槽。
c.3014灯带，适用于需要一定照明作用的地方。
替换传统T5支架、暗槽灯、壁灯和用作装饰辅助照明。
灯管
T5、T8等系列
替换传统荧光灯，暗槽灯，适用于普通照明（如写字楼、商场、酒楼、学校、家庭等）
本文内容整理自徐庆辉主讲《照明入门基础课程》，由云知光学堂整理编辑。
我以为我们能一起走到最后
谁知道，
你走两步就说要用照明护照测光谱
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