LED照明灯具说明及应用
LED照明灯又称半导体照明灯，它是目前照明行业的又一次革新。与传统白炽灯节能灯相比可节能60%以上。由于它工能效果显著，使用寿命长、安全、环保、无辐射，所以饱受各国政府部门及业界人士的关注。功率从0.5W――120W各种照明灯品种齐全。大功率30W以上适用于道路照明及户外夜晚景观灯，LED照明灯光线柔和、穿透力强.因此国家发改委与信息产业部提倡今后将全国使用LED照明灯具，这将是世界照明行业的第三次革命。
前 言
近日来多方数据显示，“十一五”开局之年的上半年，我国能源消耗增长高于经济增长的势头没有得到扭转，能源利用效率并未如人们期望的那样稳步上升。
国务院常务会议传出信息，今年上半年我国能源消耗增长速度高于同期１０．９％的经济增长速度，实现年内单位ＧＤＰ能耗下降４％的目标难度较大。
国家发展和改革委员会环资司节能处吕文斌处长２１日接受新华社记者采访时说，２００６年时间已经过半，但由于上半年工业尤其是重化工业的快速增长，单位ＧＤＰ能耗还没有步入下行轨道。
专家指出，我国经济增长尚未完全摆脱高能耗拉动依赖，若想在节能方面有所突破，下半年必须作出更多实质性努力。
目前中国人均拥有的装机容量只有0.25W，人均用电只有1064kW.h，平均不到世界人均水平的一半，仅为发达国家的1/6～1/12，远不能适应我国经济的发展和人民生活水平提高的需要。根据我国能源浪费问题严重，尤其水、电最为突出，国家提出各企事业单位与全社会节约能源的号召。
我公司研制开发的LED绿色照明灯具可用于各大企业事业单位的部分照明及家庭应用照明，LED灯上与传统的白炽和节能灯相比有很大的差别。以下是LED照明灯的详细说明和现市场销售灯具的比较与参数。
什么是LED？
发光二极管，或简称LED(Light Emitting Diodes)的缩写。广泛见于日常生活中，如家用电器的指示灯，汽车后防雾灯等。LED的最显著特点是使用寿命长，光电转换效能高。
LED发光二极管，是一种固态的半导体器件，它可以直接把电转化为光。LED的心脏是一个半导体的晶片，晶片的一端附在一个支架上，一端是负极，另一端连接电源的正极，使整个晶片被环氧树脂封装起来。半导体晶片由两部分组成，一部分是P型半导体，在它里面空穴占主导地位，另一端是N型半导体，在这边主要是电子。但这两种半导体连接起来的时候，它们之间就形成一个P-N结。当电流通过导线作用于这个晶片的时候，电子就会被推向P区，在P区里电子跟空穴复合，然后就会以光子的形式发出能量，这就是LED发光的原理。而光的波长也就是光的颜色，是由形成P-N结的材料决定的。
LED特点和优点:
LED的内在特征决定了它是最理想的光源去代替传统的光源，它有着广泛的用途。
体积小
LED基本上是一块很小的晶片被封装在环氧树脂里面，所以它非常的小，非常的轻。
耗电量低
LED耗电非常低，一般来说LED的工作电压是2-3.6V。工作电流是0.02-0.03A。这就是说：它消耗的电不超过0.1W。
使用寿命长
在恰当的电流和电压下，LED的使用寿命可达10万小时
高亮度、低热量
环保
LED是由无毒的材料作成，不像荧光灯含水银会造成污染，同时LED也可以回收再利用。
坚固耐用
LED是被完全的封装在环氧树脂里面，它比灯泡和荧光灯管都坚固。灯体内也没有松动的部分，这些特点使得LED可以说是不易损坏的。
LED的应用
目前的发光二极管主要用于显示器件和短距离、低速率的光纤通信用光源，如各种仪器仪表指示器的文字、数字及其他符号的显示等。由于亮度和颜色等原因，目前LED正在逐步用于通用的照明，而这正是LED未来的一个非常重要的发展方向。
白色LED的效率
无论我们选择哪一种方法来产生白光，如果想取代电灯泡，所采用的LED灯必须可以发出更多的光，必须具有更高的能量效率。白光LED每瓦特的电能消耗可以产生10个流明（用来测量光强的单位）的照明，与白炽灯泡的效率相当。白光LED大约有10%的电能转化为光能，而白炽灯泡的转化效率是7%－8%。
LED必将是未来的照明设备
但是，LED如果想要在照明市场上占领较大的份额，就必须能发出适当色调的光。众所周知，白炽灯泡具有非常强的黄色光成分，给人一种温暖的感觉。但是白荧光粉、LED发出的白光明显带有蓝色光成分。在这种白光LED照明下，一切看起来都不太自然，与白天的情况相差太大。但是，技术正在不断进步。将来，你可以随手调节刻度盘以得到你认为最适宜的照明状态。
LED将向通用照明领域扩展
2001年中国LED市场规模较小，但受2002年蓝光LED市场热潮的带动，中国LED市场出现高速增长。2002年中国LED市场销售额达到71.3亿元，增长86.6%。此后，市场依旧保持着较快的增长速度，2003年中国LED市场较2002年增长了26.6％，达到90.3亿元。2004年中国LED市场销售额为115.1亿元，增长27.5％。
2005年， 从LED所用材料上看，国内生产AlGaInP材料的LED数量和GaN相比所占比重较大。2004年国内生产的以AlGaInP为材料的LED达到18.4亿只，增长26.9％，生产以GaN为材料的LED为3.9亿只，增长25.8％。从应用市场结构看，LED主要应用范围包括显示屏，手机，指示灯，LCD背光源，照明，装饰灯领域。2004年显示屏市场销售额为27.2亿元，增长12.9％，占中国LED市场的23.6％；手机用LED销售额为18.5亿元，增长29.2％，占中国LED市场的16.1％；指示灯市场销售额为46.2亿元，增长34.7％，占中国LED市场的40.1％，LCD背光源市场销售额为15.4亿元，增长27.3％，占中国LED市场的13.4％。照明市场销售额为2.3亿元，增长43.8％，占中国LED市场的2％，装饰灯市场销售额为3.8亿元，增长35.7％，占中国LED市场的3.3％。在整个应用领域中，指示灯为最主要的应用领域，但其中作为一般指示用的LED多为普通亮度LED，只有在交通信号指示灯或道路指示灯等户外指示灯多采用高亮度LED。在高亮度LED的应用市场中，手机仍是最为主要的应用领域。总体来说，目前国内市场中显示屏市场需求旺盛，国内厂商占据主导地位。手机用及小尺寸LCD背光源成为带动2004半导体照明市场发展的主力军，这主要是因为消费类产品的增长带动LED用做小尺寸LCD背光源的需求。交通信号灯领域需求不断扩大。
景观照明则成为半导体照明的新兴力量。现阶段，用于照明的LED还很少，这主要是因为：现阶段LED的发光效率、显色性、光衰等基本参数还没有完全达到传统照明中的参数要求，但由于发光二级管具有的诸多有点及国家出台的“国家半导体照明工程”等相关政策的支持，相信随着时间的推移，技术的不断进步，LED必将逐步代替白炽灯、荧光灯等传统照明光源成为新型绿色照明光源。半导体照明市场发展潜力十分巨大。随着LED在手机中的应用日趋普遍，特别是带有拍照功能的手机占市场整机产量中的比重日益增大，做为闪光灯用的白光LED需求快速增长。除此之外，安全照明灯、显微镜灯、手电筒、特种白光照明等小功率白光LED灯也已经进入市场。因此，今年白光LED市场发展迅速，成为市场中的又一重要力量。随着半导体照明技术的不断发展，LED越来越多的进入到各种照明领域中。如景观照明、建筑物外观照明和一些辅助照明等。
特别是LED草坪灯、交通信号灯、手电筒、地板灯、景观灯、水下灯、地埋灯等产品不断进入市场，使得市场对于LED特别是高亮度LED的需求不断扩大。高亮度LED市场进入快速发展时期。
未来5年LED的应用领域将进一步扩大，进一步进入汽车、室内外照明等领域 在未来5年中，LED作为下一代新型照明光源将进入如汽车、大尺寸LCD背光源、室内、室外照明等更加广泛的行业中，LED应用将变得更加普遍。且LED作为新一代照明光源在照明市场中所占的比重也将呈现出逐年递增的趋势。
LED作为汽车用灯最主要的部位是刹车灯，这主要是因为LED灯具有响应时间短的特点，通常LED的响应时间为60ns，白炽灯的响应时间一般为140ns。使用LED灯可以降低交通事故的发生率。除此之外，由于LED具有耐冲击，易维护，节能等特点，LED灯还可以用作汽车头灯、尾灯、转向灯等汽车照明用灯及汽车仪表板用灯。整体看，汽车用灯LED化是一个非常广阔的市场。当前，美国、日本、欧洲的一些高档汽车已经开始部分使用半导体照明，但由于汽车领域的准入门槛较高，所以汽车用LED灯在国内还没有广泛进入市场，相信随着国内汽车工业的不断发展，汽车用LED灯将在未来几年广泛的应用在国内汽车市场中。
而对于LCD背光源来说，虽然目前LED已经用在LCD背光源中，但使用的范围主要集中在小尺寸LCD背光源中。在大、中尺寸LCD背光源市场中仍以CCFL为主。虽然CCFL具有线型发光、光源均匀等特点，但耗电量高、不环保；相较之下，LED
因采单点发光、耗电量低，再加上寿命长、短小轻薄、具环保等优势，更适合用作LCD背光源使用。相信随着LED发光效率的不断改进，LED将逐步成为大、中尺寸LCD用背光源。LED将成为逐步替代CCFL作狶CD背光源的首选。
而对于室内、室外照明来说，随着未来技术的不断发展，功率型LED在发光效率、光衰问题、显色性等阻碍其进入普通照明市场的障碍将被不断解决。届时，由于技术的成熟，规模化生产的实现，价格也将不断下降。以上因素都极大的推动了LED进入通用照明市场。
以下表格列出了未来几年应用领域的变化趋势。 表 半导体照明市场应用领域变化趋势
近期应用 （2003年-2005年）
中期应用 （2005年-2010年）
远期应用 （2010年以后）
应用领域
全彩显示屏军用照明景观照明背光源（手机为主）特种行业照明交通信号指示灯等
背光源（LCD）汽车照明体育馆照明博物馆、展览馆照明等
建筑物、室内外照明广场、码头照明城市街道道路照明等通用照明市场
LED照明产品就是利用LED 作为光源制造出来的照明器具。
当前全球能源短缺的忧虑再度升高的背景下，节约能源是我们未来面临的重要的问题，在照明领域，LED发光产品的应用正吸引着世人的目光，LED作为一种新型的绿色光源产品，必然是未来发展的趋势以LED为代表的新型照明光源时代。
LED被称为第四代照明光源或绿色光源，具有节能、环保、寿命长、体积小等特点，可以广泛应用于各种指示、显示、装饰、背光源、普通照明和城市夜景等领域。近年来，世界上一些经济发达国家围绕LED的研制展开了激烈的技术竞赛。美国从2000年起投资5亿美元实施“国家半导体照明计划”，欧盟也在2000年7月宣布启动类似的“彩虹计划”。我国科技部在“863”计划的支持下，2003年6月份首次提出发展半导体照明计划。
LED灯和普通照明等相比有哪些优势
LED(Light-Emitting-Diode中文意思为发光二极管)是一种能够将电能转化为可见光的半导体，它改变了白炽灯钨丝发光与节能灯三基色粉发光的原理，而采用电场发光。据分析，LED的特点非常明显，寿命长、光效高、无辐射与低功耗。LED的光谱几乎全部集中于可见光频段，其发光效率可达80～90%。将LED与普通白炽灯、螺旋节能灯及T5三基色荧光灯进行对比，结果显示：普通白炽灯的光效为12lm／W，寿命小于2000小时，螺旋节能灯的光效为60lm／W，寿命小于8000小时，T5荧光灯则为96lm／W，寿命大约为10000小时，而直径为5毫米的白光LED为20～28lm／W，寿命可大于100000小时。有人还预测，未来的LED寿命上限将无穷大。
与传统灯泡比起来，LED的优越之处在于：
点亮无延迟，响应时间更快，传统玻壳灯泡则有0.3秒的延迟，防止追尾
更强的抗震性能
发光纯度高，无需灯罩滤光，光波长误差在10纳米以内
发光热量很小，对灯具材料的耐热性要求不是很高
光束集中，更易于控制，且不需要用反射器聚光，有利于减小灯具的深度
耗电量低，达到传统灯泡同等的发光亮度时，耗电量仅为传统灯泡的6%，省电节油
超长寿命，无灯丝结构不发热，正常使用在6年以上
车辆控制电路不易氧化
1.工作电流小，省电。2.寿命长。3.亮度高。4.大规模生产的话成本低。5.总量小，体积小。
节能，安全，美观
更强的抗震性能
发光纯度高，无需灯罩滤光，光波长误差在10纳米以内
发光热量很小，对灯具材料的耐热性要求不是很高
光束集中，更易于控制，且不需要用反射器聚光，有利于减小灯具的深度
耗电量低，达到传统灯泡同等的发光亮度时，耗电量仅为传统灯泡的6%，省电节油
超长寿命，无灯丝结构不发热，正常使用在6年以上
车辆控制电路不易氧化
LED (Light Emitting Diode, 中文意思为发光二极管)是一种能够将电能转化为可见光的半导体，它改变了白炽灯钨丝发光与节能灯三基色粉发光的原理，而采用电场发光。LED的特点非常明显，寿命长、光效高、无辐射与能耗低。两年以前LED就以低的功耗、超常的使用寿命被广泛应用到信号指示、数码显示等弱电领域，如今超高亮LED的研制成功，使它越来越多的用在彩灯装饰、甚至照明领域。
节能灯可节能4/5，而LED比节能灯还要节能1/4，这是固体光源更伟大的改革。除此之外，LED还具有其他优势，光线质量高，基本上无辐射，属于典型的绿色照明光源；可靠耐用，维护费用极为低廉等等。正因为LED具有以上其他固体光源还无法匹敌的特点，10年后LED将是照明行业的主流光源。
LED灯与普通照明比，其特点是
1.不产生光污染和热辐射
2.耗能低
3.且色彩丰富逼真、图形多变
4.节能
5.长寿命
6.免维护
7.易控制
8.环保。
|
