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钨丝熔点很高,而氮化镓熔点低,为啥LED节能,而钨丝不节能?

发布时间:2021-07-15 12:00来源:www.51edu.com作者:畅畅

这倒是个很有意思的问题,不知出于何种考虑,题主把节能和材料的熔点扯到了一起。不过,硬是要把二者联系在一块儿的话,我也可以直接回答,正因为钨丝熔点高所以才费电。

钨丝熔点很高,而氮化镓熔点低,为啥LED节能,而钨丝不节能?

大家知道白炽灯是美国大发明家爱迪生于1879年发明的。但他当时是用碳化材料制作灯丝,寿命只有几百小时。后经大家不断改进终于在1906年由美国人库利奇选择了熔点高的钨丝做灯丝,才有了现代意义的白炽灯泡。

由于钨丝可以耐受更高的温度,所以提高了亮度和寿命,但这种靠发热来发光的模式效率很低,造成了电能的巨大浪费。你看,正是钨丝的高熔点成就了白炽灯,是不是熔点越高越费电呢。

但发光二极管就不一样了,所用材料不仅仅有氮化镓,而且根据不同颜色的需求还有砷化镓、磷化镓、铝磷化镓、碳化硅等多种材料。但不管用何种材料,其正常工作温度一般都不会超过100ºC,连水的沸点都够不上更谈不上熔点有什么影响了。因为发光二极管是利用PN结电子和空穴复合释放出的能量来发光的,说通俗点就是直接把电转化为光,和发热一点关系都没有。产生热量只是转化效率还不够高的表现,如果将来发光二极管的光效能接近100%,自然也就不会发热了。

而钨丝灯泡的发热是发光的前提和条件,所以费电是必然的。以上是我的回答。

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