LED燈比白熾燈更環保的原因
2021-08-16 17:33:08
近些年來，從發光二極管提供背光的液晶顯示器到由其提供照明的臺燈，這種新型的照明方式正在越來越多地出現在我們的生活中。那么，發光二極管與傳統照明方式相比，有哪些優點，它又是如何為我們提供照明的呢？
白熾：在了解發光二極管的工作原理以及它為什么更加節能之前，我們不妨來看一下傳統的白熾燈，也就是俗稱的電燈泡是如何發光的。
如果我告訴你，我們身邊的所有物體都在發光，你可能會覺得非常驚訝。是呀，常識告訴我們，天空中只有恒星能發光，連月亮都是反射光；生活中除了電燈、蠟燭等，沒看見其他的物體也在發光呀？
科學家告訴我們，任何物體只要它的溫度高于絕對零度，就無時無刻不在以電磁波的形式向外界散發能量，這叫熱輻射。電磁波的波長從幾千千米到不足1納米，跨越了巨大的范圍，但是只有400-800納米這很窄的一段才能被我們的眼睛所感知，這就是通常所說的可見光。所以我們可以說，包括我們自身在內的所有物體都在發光。
然而一個物體發出的電磁波并不是均勻地覆蓋所有的波長，而是主要地集中在某個波長附近，而這個波長的長短與物體的溫度成反比。對于溫度在室溫附近的物體來說，它們發出的電磁波主要集中在波長比可見光長的紅外線，所以可見光的比例微乎其微。這就是我們看不見這些物體在發光的原因。
隨著物體溫度一步步升高，它的熱輻射不僅會變得更加強烈，而且發出的電磁波也逐漸變得以可見光為主，因此這些原本看不見發光的物體會變得明亮起來。例如電爐絲加熱到幾百攝氏度時會發紅，就是因為溫度升高使得紅光取代了紅外線，在熱輻射中占據了支配地位。如果溫度繼續升高到幾千攝氏度，那么可見光中波長更短的黃、綠、藍等顏色的光也被大量釋放出來。不同波長的可見光混合在一起，我們就看到了與陽光類似的白光，這就是白熾現象。
在白熾燈出現之前，人們通過燃燒柴火、燈油或者蠟燭來照明，實際上也是在利用白熾現象，只不過這時候利用的是化學反應產生的高溫；而白熾燈則是通過電流將鎢絲加熱到2000攝氏度以上，從而產生大量的可見光。
從能量的轉換角度看，白熾燈發光時，大量的電能將轉化為熱能，只有極少一部分可以轉化為有用的光能。而LED燈是將電能直接轉換為光能。白熾燈能量轉換主要是發熱、其后才是發光，LED燈主要是發光、其后才是發熱。正因為LED燈體積小、電流小、耗電量低、壽命長，環保節能所以目前采用比較多。
