LED灯比白炽灯更环保的原因

2021-08-16 17:33:08

近些年来，从发光二极管提供背光的液晶显示器到由其提供照明的台灯，这种新型的照明方式正在越来越多地出现在我们的生活中。那么，发光二极管与传统照明方式相比，有哪些优点，它又是如何为我们提供照明的呢？

 

白炽：在了解发光二极管的工作原理以及它为什么更加节能之前，我们不妨来看一下传统的白炽灯，也就是俗称的电灯泡是如何发光的。

 

如果我告诉你，我们身边的所有物体都在发光，你可能会觉得非常惊讶。是呀，常识告诉我们，天空中只有恒星能发光，连月亮都是反射光；生活中除了电灯、蜡烛等，没看见其他的物体也在发光呀？

 

科学家告诉我们，任何物体只要它的温度高于绝对零度，就无时无刻不在以电磁波的形式向外界散发能量，这叫热辐射。电磁波的波长从几千千米到不足1纳米，跨越了巨大的范围，但是只有400-800纳米这很窄的一段才能被我们的眼睛所感知，这就是通常所说的可见光。所以我们可以说，包括我们自身在内的所有物体都在发光。

 

然而一个物体发出的电磁波并不是均匀地覆盖所有的波长，而是主要地集中在某个波长附近，而这个波长的长短与物体的温度成反比。对于温度在室温附近的物体来说，它们发出的电磁波主要集中在波长比可见光长的红外线，所以可见光的比例微乎其微。这就是我们看不见这些物体在发光的原因。

 

随着物体温度一步步升高，它的热辐射不仅会变得更加强烈，而且发出的电磁波也逐渐变得以可见光为主，因此这些原本看不见发光的物体会变得明亮起来。例如电炉丝加热到几百摄氏度时会发红，就是因为温度升高使得红光取代了红外线，在热辐射中占据了支配地位。如果温度继续升高到几千摄氏度，那么可见光中波长更短的黄、绿、蓝等颜色的光也被大量释放出来。不同波长的可见光混合在一起，我们就看到了与阳光类似的白光，这就是白炽现象。

 

在白炽灯出现之前，人们通过燃烧柴火、灯油或者蜡烛来照明，实际上也是在利用白炽现象，只不过这时候利用的是化学反应产生的高温；而白炽灯则是通过电流将钨丝加热到2000摄氏度以上，从而产生大量的可见光。

 

从能量的转换角度看，白炽灯发光时，大量的电能将转化为热能，只有极少一部分可以转化为有用的光能。而LED灯是将电能直接转换为光能。白炽灯能量转换主要是发热、其后才是发光，LED灯主要是发光、其后才是发热。正因为LED灯体积小、电流小、耗电量低、寿命长，环保节能所以目前采用比较多。