LED防爆燈與防爆無燈在技術(shù)與應(yīng)用上的差異與互補

LED防爆燈與防爆無燈在技術(shù)與應(yīng)用上的差異與互補

隨著氣候變暖，發(fā)展低碳經(jīng)濟已經(jīng)成為共識，同時也是發(fā)達國家未來新的經(jīng)濟增長模式。低碳經(jīng)濟因此被寄予厚望，它不僅是傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟的環(huán)保手段，而且有望成為經(jīng)濟走出“金融海嘯"的新動力。而充當(dāng)?shù)吞冀?jīng)濟前鋒的則是當(dāng)下迅速發(fā)展的節(jié)能照明產(chǎn)業(yè)，特別是以LED半導(dǎo)體照明為代表的綠色光源備受各國政府推崇，被譽為走向低碳經(jīng)濟的驅(qū)動器。而在國內(nèi)LED照明產(chǎn)業(yè)狂飆突進的過程中，在其技術(shù)還沒有*成熟的情況下，近年來磁能感應(yīng)無燈產(chǎn)品的推出也呈現(xiàn)出了與LED在應(yīng)用上并肩互補的發(fā)展趨勢。那么，這兩種產(chǎn)品到底在技術(shù)和應(yīng)用上有那些差異化？有沒有互補性？他們各自的優(yōu)缺點又在哪里呢？本文就LED防爆燈和防爆無燈在技術(shù)和應(yīng)用上的互補性作一分析。

無燈與LED的技術(shù)差異化分析

LED防爆燈和防爆無燈同為綠色光源的新秀，因為它們都具有節(jié)能性、長壽命性等特點而被世人所推崇。盡管性能上存在諸多的相同點，但在技術(shù)和應(yīng)用上有著本質(zhì)的區(qū)別。

從發(fā)光原理分析，無燈是氣體放電熒光燈，它是在傳統(tǒng)節(jié)能熒光燈的基礎(chǔ)上進行進一步的技術(shù)提升，用電磁耦合代替了電放電，在繼承了傳統(tǒng)成熟的技術(shù)基礎(chǔ)上，使得性能更上層樓，而且充分打破了傳統(tǒng)節(jié)能熒光燈只滯留在小功率發(fā)光的技術(shù)瓶頸。該產(chǎn)品通過技術(shù)改良，性能優(yōu)點主要體現(xiàn)在高光效、長壽命、高顯色、低發(fā)熱、無頻閃等方面。而LED是屬于固體放光技術(shù)，這種技術(shù)之前主用應(yīng)用在圖像顯示、信號指示領(lǐng)域，在這方面的應(yīng)用已達30年以上。其以通用照明的身份進入人們的生活是在上世紀(jì)90年代開始，研發(fā)和應(yīng)用時間比較短暫。

由于LED防爆燈具有節(jié)能性，當(dāng)下政府和科研人員投出了大量資金和人力進行研發(fā)，力求該產(chǎn)品技術(shù)應(yīng)用在通用照明領(lǐng)域?？v觀該技術(shù)目前發(fā)展?fàn)顩r，盡管研發(fā)進度較快（特別是小功率LED），但應(yīng)用在大功率照明上仍然有很多技術(shù)難點難以突破，遠遠未能達到當(dāng)下人們對它的期望值。

從數(shù)據(jù)獲釋，實驗室LED光效已經(jīng)可以達到90lm/w，從理論上分析其有很大的發(fā)展?jié)摿?，市場前景不可估量。但其在大功率研發(fā)上，在光色、散熱、光衰、體質(zhì)等方面體現(xiàn)出的問題依然是一個憧憬。這些原因跟LED的技術(shù)發(fā)展基礎(chǔ)有著不可分割的關(guān)系，它跟無燈的不同點是，無燈是在傳統(tǒng)、成熟的技術(shù)進行突破、提升，而LED是在圖像顯示、信號指示等產(chǎn)品拓展出來的技術(shù)，欠缺雄厚像無燈一樣的成熟技術(shù)基礎(chǔ)和應(yīng)用實踐基礎(chǔ)，所以LED解決目前面臨的問題，還有一定的難度。但其在小功率照明上所取得的技術(shù)突破是值得肯定的。然而，無論是在大功率還是小功率上，光色問題依然是一大難題。從杭州浙大三色儀器有限公司測試的大功率白光LED光譜圖分析，波長為440nm左右的藍光輻射在光譜輻射分布中比較突出（左下圖），而此波長的藍光輻射對人眼內(nèi)膜產(chǎn)生的化學(xué)危害是很明顯的，未能為人們創(chuàng)造舒適的、健康的照明環(huán)境。

從愛迪生發(fā)明白熾燈以來，人造光源走過了100多年的歷史，但與人類數(shù)億年的生物進化歷史相比仍然短暫。人類自身的生理上還無法適應(yīng)如此多變的光學(xué)輻射環(huán)境，尤其是激光、半導(dǎo)體發(fā)光燈光源引起的的關(guān)注。當(dāng)照明光源的特性與自然光的特性與自然光有較大的差別時，人類生理、心理、健康會帶來一定的影響。目前，日常應(yīng)用的LED產(chǎn)品主要是近紫外，可見光和近紅外波段。因此，LED產(chǎn)品的光輻射危害主要考慮眼睛的近紫外輻射損傷，視網(wǎng)膜藍光的光化學(xué)損傷和輻射的熱損傷。

相比之下，無燈的光譜輻射分布波長在544nm比較突出（右下圖），此波長屬于人眼對光輻射zui敏感的波段，更加適合于人眼感光，是一種更加健康的綠色光源。從兩種發(fā)光技術(shù)的光色分析，無燈光源在通用照明領(lǐng)域上的光色性能比LED更勝*。不足之處是從長遠發(fā)展而言，盡管無燈發(fā)光效率日前可以達到90lm/w，但向上提升的空間受發(fā)光材料及發(fā)光原理所限制，未能呈現(xiàn)突破之跡象。

現(xiàn)階段LED防爆燈和防爆無燈的比較

LED防爆燈和防爆無燈的互補應(yīng)用

從以上技術(shù)分析，可見目前LED與無燈在通用照明應(yīng)用領(lǐng)域存在著很強的互補性。LED在小功率照明和焦點性照明中無燈是*的，而在大功率通用照明中無燈以其低發(fā)熱、無眩光、無頻閃、光線柔和等特點又略勝*，這一點在市場推廣應(yīng)用中已有所體現(xiàn)。

從目前防爆無燈技術(shù)和業(yè)界產(chǎn)品應(yīng)用范圍去分析可以看出，無燈80w到300w之間zui受市場青睞，特別是工業(yè)照明和道路照明領(lǐng)域應(yīng)用zui多，其節(jié)能效果、高性價比得到了市場的肯定。以工業(yè)照明為例，無燈在節(jié)能的同時，價格又在客戶可接受的范圍中，為此深受各大企業(yè)照明大戶歡迎。LED燈、金鹵燈及高壓鈉燈與無燈中作比較，結(jié)果無燈以其高性價比，與LED壽命相當(dāng)、節(jié)能相當(dāng)，無頻閃無眩光，高顯色性，散光均勻等優(yōu)勢而被選用。改用戶按設(shè)計要求地面平均照度要達到90LUX，安裝完無燈（200W）后，當(dāng)天晚上用戶的幾個工程師、老總親自過來測試。測試平均照度高達145 LUX，整個車城一片通亮，得以用戶的*。此外，無燈的低溫工作，使得整個空間溫度并不高，由熱量所導(dǎo)致的安全隱患也得以降低。

結(jié)合產(chǎn)品特性，無燈在工業(yè)照明中的成功應(yīng)用，使得其在此領(lǐng)域的營銷推廣得以迅速提升。當(dāng)然在小功率應(yīng)用上，無燈是無法跟LED比美的，這一點可從無燈發(fā)光原理、結(jié)構(gòu)帶來的局限（功率、體積）反映出來；另外在背景照明、裝飾照明、小功率節(jié)能效果上，無燈也略遜*。綜上所述，在未來通用照明領(lǐng)域，LED與無燈的應(yīng)用是相互補充的，它們在不同的應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)揮著各自重要的作用。

中國經(jīng)濟經(jīng)過三十年改革開放發(fā)展，粗放型經(jīng)濟發(fā)展階段已經(jīng)完成，產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟逐步走過了勞動密集型發(fā)展模式，目前正處于全國總體經(jīng)濟架構(gòu)轉(zhuǎn)型階段，未來中國產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展必將走向低能耗、高技術(shù)含量的發(fā)展格局，低碳經(jīng)濟是大勢所趨，所以LED防爆燈和防爆無燈兩大綠色光源產(chǎn)品均有著無可估量的市場前景。基于此，在相關(guān)政策層面、輿論層面大舉推薦LED的環(huán)境下，目前如何深刻認(rèn)識到這兩種產(chǎn)品的特性和應(yīng)用價值，從而使兩者良性、理性發(fā)展將是當(dāng)下照明人的一大課題，也是相關(guān)部門如何科學(xué)引導(dǎo)發(fā)展的一大課題。