[发明专利]可定制、持久、高热效率、环保的固态照明装置

说明书

技术领域

本发明涉及环保的通用照射装置。本发明特别涉及关于环保、持久、高能量效率的固态照明装置。

背景技术

对于现今所使用的白炽灯及高压钠蒸气灯的消耗功率量，以及由于这样的功率消耗所造成的大气二氧化碳排放量，已经引起全球关切。并且，白炽灯具有较短的寿命长度并使用有害材料，由此引发高维护成本并对生态系统有害，且本质上具有不可持续性。因此，基于固态的照明技术已作为一种未来的最节能、生态环保的光源而广受瞩目。

传统白炽照明光源已经被证明的非持续性已经引发了世界性的能源政策的改变。为了对抗天气变化，欧盟已经同意逐步淘汰低能效的传统光源。根据欧盟的官方指示，从2009年9月1日开始，制造商和进口商不再允许出售输出功率大于或者等于80W(950lm(lumen，流明))的白炽灯，或者不属于A能量等级的磨砂灯。大于950lm的透明灯泡需要至少达到C能量等级，小于950lm的透明灯泡需要至少达到E能量等级，能量等级F和G的灯泡将会从2009年9月1日开始禁止使用。在照明工业中已经有了关于家用照明和第三产业(街道，办公室和工业照明)中照明的逐步淘汰方案，并且这些方案正在讨论之中。效率较低的光源将在今年尽快开始被淘汰。

古巴将全部的白炽灯泡更换成节能灯灯泡，并从2005年禁止它们的销售和进口。巴西和委内瑞拉在2005年逐步淘汰白炽灯泡。在阿根廷，将从2010年12月31日开始禁止白炽灯泡的销售和进口。在加拿大，省政府已经宣布打算从2012年禁止白炽灯泡的销售。在美国，联邦清洁能源立法机构有效禁止了(在2014年1月)发光在310-2600流明的白炽灯泡。在此范围外(一般来说，目前的灯泡小于40瓦或在150瓦以上)的灯泡在禁令的限制范围之外。同时从该禁令豁免的还有其他几个类别的专业灯光，包括器械用灯，耐用灯，3路灯，彩灯，植物灯。

2008年2月，在菲律宾能源峰会闭幕式讲话中，菲律宾号召在2010年禁止白炽灯泡，以利于更加高能效的全球荧光化，从而帮助削减温室气体排放，减少家庭开销。

瑞士禁止在能源效率等级F和G的所有灯泡的销售，从而影响了几个类型的白炽灯泡的销售。大多数普通灯泡为能源效率等级E，并且瑞士的法案对各种特殊用途和装饰用的灯泡例外。

爱尔兰政府是欧洲联盟(欧盟)成员国中第一个禁止销售白炽灯泡的国家。后来公布了欧盟成员国同意在2012年之前将逐步淘汰白炽灯泡。英国已经就义务性和阶段性的淘汰争取了零售商的帮助。

2007年2月，澳大利亚联邦政府宣布了照明产品中最低能源性能标准的引入。

虽然目前白炽灯非常不可持续的本质已经很好的被群众所了解，但我们目前所拥有的替代品，例如CFL(Compact Fluorescent Light，密实荧光灯)(即节能灯)也并不是最好的选择。

CFL，像所有的荧光灯，在玻璃管内包含小量的水银蒸气，平均每个灯泡中含量为4.0毫克。破碎的密实荧光灯将释放其中含有的汞。破碎的密实荧光灯的安全清理不同于传统的碎玻璃清理或者白炽灯泡的清理。因为大多数地区的家庭用户采用和处理其他固体垃圾相同的处理方式来处理这些产品，所以大多数CFL成为城市里普通的固体垃圾而没有被妥善的回收。

此外CFL节能灯的成本比白炽灯泡高。由于CFL相对于白炽灯泡使用更少的能源并且有较长的使用寿命，通常这些额外的成本从长远来看可以得到补偿。不过，有一些地方的节能灯的额外成本可能永远不会被偿还，通常在灯泡使用相对较少的地方，例如在很少使用的壁橱和阁楼里。并且无法获得CFL版本的目前已有的颜色和效果的范围。在过去的十年中，那些制造出口到第一世界国家的节能灯的中国工厂数百名工人由于汞接触，造成中毒并住院(星期天时报，2009年5月3日)。

为了克服常见白炽灯具及CFL相关联的经济、环境与健康问题，基于固态照明器件的巧妙利用及通用环保的照明设备为基础，照明用途的替代性解决方案。

固态照明具有革新照明产业的潜力。常用在标记、信号及显示器中的LED(Light Emitting Diode，发光二极管)正在快速演进以提供一般照明用的光源。此技术由于可具有降低能量消耗及减少维护的特点，具有广泛的前景。

固态照明的特征及好处包括：

1、长寿命：

LED可提供50,000小时以上的使用寿命，相比之下，一个白炽灯泡只能持续约1,000小时。

2、节能：

最好的商用白色LED照明系统能够提供超过白炽照明两倍的发光效率(流明每瓦)。因为不需要滤光，有色LED在有色照明的应用尤其具有优势。