白炽灯和led灯的发光原理是什么样的_白炽灯和LED灯的发光原理是什么

白炽灯的发光原理

我们中学物理课学的是过热辐射原理,所以白炽灯是用热辐射原理做的。电流通过钨丝后,由于电流的热效应,钨丝会被加热到白炽状态,其温度可高达2000摄氏度至3000摄氏度。白炽灯就是这样散热的。通电后,不仅通过热辐射发光,还会散发出大量热能。根据测量,100瓦白炽灯泡的表面温度可以达到170到200摄氏度之间。40瓦白炽灯泡的表面温度可以达到60摄氏度到80摄氏度之间。所以钨丝白炽灯是通电加热到白炽状态,通过热辐射发出可见光的一种灯。这种灯消耗的大部分能量产生不可见的红外辐射,而可见光辐射不到其总能耗的10%,光效相对较低。

另一方面,钨丝做的白炽灯电阻比较小,通过钨丝的电流会很大。比如40瓦白炽灯的钨丝电阻可达1210欧姆,电流可达0.18A,其能耗非常可观。所以这种白炽灯耗能很大,不节能。

LED灯的发光原理

高亮度LED制成的光源是冷光源,由含镓(Ga)、砷(As)、磷(P)、氮(N)等化合物制成。因为每个LED流过的电流只有十几毫安,电压只有几伏,所以整体能耗很小。而且LED灯的发光机理不是电流的热效应产生的热辐射,而是半导体PN结的电子和空穴结合时释放出可见光,即LED灯直接将电能转化为光能,所以灯的转换效率高,能耗低。

目前,发光半导体照明灯具包括发光二极管(LED)和有机发光二极管(有机发光二极管)。我们也称有机发光二极管为固态照明。这种灯具具有功耗低、寿命长、无污染、色彩丰富、抗振动、可控性强等优点。