LED將引領照明“時尚”

　　在全球氣候變暖的背景下， 節能減排已成為全球的熱點和重點，這也吹響了具有低能耗、無污染特點的LED 照明行業騰飛的號角，全球已經掀起了投資LED 的熱潮。在我國大力倡導節能環保以及城市化進程不斷加快的形勢下，LED 也將引領照明“時尚”。

　　LED（Light Emitting Diode），發光二極管，是一種固態的半導體器件，它可以直接把電轉化為光。LED 的心臟是一個半導體的晶片，晶片的一端附在一個支架上，一端是負極，另一端連接電源的正極，使整個晶片被環氧樹脂封裝起來。半導體晶片由兩部分組成，一部分是P 型半導體，在它里面空穴占主導地位，另一端是N 型半導體，在這邊主要是電子。但這兩種半導體連接起來的時候，它們之間就形成一個“P-N 結”。當電流通過導線作用于這個晶片的時候，電子就會被推向P 區，在P 區里電子跟空穴復合，然后就會以光子的形式發出能量，這就是LED 發光的原理。而光的波長也就是光的顏色，是由形成P-N 結的材料決定的。

　　1.LED 的優勢

　　LED 之所以能得到照明界人士的普遍關注，在照明領域具有如此大的發展潛力，是因為它同傳統光源相比，具有如下特點。

　　1.1 可見光效率高

　　目前，LED 發光效率并不是很高，但LED 的可見光效率高，光譜幾乎全部集中于可見光頻段，無需過濾可直接發出有色可見光。現在LED 可見光效率經過改良后已達到50-110 lm/W，而白熾燈、鹵鎢燈可見光效率為12-24 lm/W，熒光燈可見光效率為30-70 lm/W，鈉燈可見光效率為90-140 lm/W。隨著世界各國加緊提高LED 光效方面的研究，在不遠的將來，LED 發光效率將有更大的提高，將會有更高可見光效率的LED 燈具出現。

　　1.2 光色純

　　與白熾燈全頻段光譜不同，LED 光譜狹窄，發出的光線很純。LED的峰值波長一定，故其發光顏色一定，目前能制出紅、橙、琥珀、黃、綠、藍、紫、白等幾種顏色的LED，經過適當的混合即可實現全光譜色。

　　1.3 耗電量少

　　LED 功率一般在0.03～1W，通過集群方式可以滿足各種造型的需要，由于光譜中幾乎沒有紫外線和紅外線，所以發熱量低，無輻射損失。需要彩色光時，其固有的色彩又避免了白光經過濾色的費時費力和耗能。在同樣照明效果的情況下，耗電量是白熾燈泡的八分之一；是熒光燈管的二分之一。以護欄燈為例，同樣效果的一支日光燈耗電40多W，而采用LED 每支燈只需8W。中國綠色照明工程促進項目辦公室做過一個專項調查，我國照明用電每年在3000 億度以上，用L E D取代全部白熾燈或部分取代熒光燈，節省1/3 的照明用電，就意味著節約1000 億度，相當于一個總投資超過2000 億三峽工程全年的發電量。這對能源十分緊張的中國來說，無疑具有十分重要的意義。

　　1.4 安全可靠使用壽命長

　　LED 光源為全固體發光體，軟性硅膠封裝，燈體內沒有松動的部分，燈體積小、重量輕、抗震動性強、不易破碎，不存在燈絲發光易燒、熱沉積等缺點，性能穩定，可在-30～+50oC 環境下正常工作，使用壽命可達5 萬小時以上，是傳統光源使用壽命的5 倍以上。可以大大降低燈具的維護費用，避免了經常換燈之苦。

　　1.5 應用靈活

　　體積小、可平面封裝、易開發成輕薄短小產品，可做成點、線、面各種形式的具體應用產品；反應速度快，可頻繁操作；內置微處理系統可以控制發光強度，調整發光方式，實現光與藝術結合。

　　1.6 堅固耐用

　　LED 是被完全的封裝在環氧樹脂里面，它比燈泡和熒光燈管都堅固。燈體內也沒有松動的部分，這些特點使得LE D 可以說是不易損壞的。

　　1.7 有利于環保

　　LED 光源屬于冷光源，單體工作電壓1.5～5V 之間，工作電流20～70mA 之間，可以安全觸摸，無危險，不含汞、鈉元素等可能危害健康的物質，報廢后可回收，不會污染環境，屬于典型的綠色照明光源。

　　表1 及表2 是LED 與其他光源的比較：

表1 節能減排比較

　　點燈時間8 小時/天，電費0.7 元/度。

表2 幾種常見光源性能比較

　　從圖中不難發現， 與其他光源相比，LED 在各項指標上都有它得天獨厚的優勢。

　　2.LED 的劣勢

　　價格：LED 的價格比較昂貴，較之于白熾燈，幾只LE D 的價格就可以與一只白熾燈的價格相當，而通常每組信號燈需由上300-500 只二極管構成。

　　因此LED 劣勢是LED 產品成本太高。

　　3.LED 照明的前景

　　低碳經濟和綠色經濟已成為社會各界關注的焦點， 從長遠來看，也是未來世界發展的趨勢， 這無疑為LED 照明等節能環保產業的發展帶來巨大機遇更值得關注的是，LED 產業也存在類似微處理器產業中的“摩爾定律”，即LED 的價格每10 年將降低為原來的1/10，性能則提高20 倍，隨著產能的增加，LED 成本快速下滑，無疑會給LED 產業帶來更廣闊的發展前景。

　　因此，LED 內在特征及它的潛力決定了它是最理想的光源去代替傳統光源的主導地位，成為廣泛應用的節能環保的優質光源。屆時，世界將迎來LED 照明新時代。