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led照明技術(shù)范文第1篇

（1）節(jié)能。led是直接由電能轉(zhuǎn)換成光能的，中間沒(méi)有加熱的過(guò)程，因而光電轉(zhuǎn)換效率較其他光源高。在同樣亮度下，LED的耗電量是白熾燈的10%。如果采用LED作為照明光源，每年節(jié)省的電量極大，節(jié)能效果十分可觀。

（2）環(huán)保。不含鉛、汞等污染元素，而且LED光譜中不含紫外線(xiàn)和紅外線(xiàn)，對(duì)人體無(wú)任何傷害，對(duì)環(huán)境無(wú)污染。

（3）壽命長(zhǎng)。LED的壽命高達(dá)十萬(wàn)小時(shí)，是白熾燈的100倍，從使用的時(shí)間考慮，選用LED可以節(jié)省維修和更換成本。

（4）無(wú)頻閃。LED采用直流驅(qū)動(dòng)，消除了由于頻閃對(duì)人眼造成的視覺(jué)疲勞，普通白熾燈都是采用的交流供電，因而會(huì)產(chǎn)生頻閃。

2LED照明節(jié)能技術(shù)分析

目前照明領(lǐng)域中最常見(jiàn)的光源主要是LED、熒光燈、白熾燈、高壓鈉燈、低壓鈉燈。從上表的數(shù)據(jù)可以看出，LED燈的壽命最長(zhǎng)，高達(dá)100000小時(shí)。LED燈的使用壽命是熒光燈的10-20倍，是白熾燈的100倍，是高壓鈉燈的4-8倍，是低壓鈉燈的33-50倍。按照每天10小時(shí)照明計(jì)算，采用白光LED可照明10000天，大概27年。采用熒光燈可照明1000天，大概2.7年。采用白熾燈照明時(shí)間約1年。采用高壓鈉燈可照明2400天，大概6.5年。采用低壓鈉燈可照明300天，大約1年。以上幾種光源中，LED的壽命最長(zhǎng)，所以采用LED光源作為照明燈具，可以節(jié)省維修費(fèi)和相關(guān)的更換費(fèi)用。

3LED前景展望

隨著相關(guān)政策的鼓勵(lì)和扶持，LED的使用將會(huì)越來(lái)越普遍，有專(zhuān)家估計(jì)，LED在2025年將會(huì)替代25%-35%的傳統(tǒng)光源。LED因其壽命長(zhǎng)、節(jié)能、環(huán)保、易控制等優(yōu)點(diǎn)被廣泛的應(yīng)用于顯示屏、被光源、信號(hào)燈等領(lǐng)域，目前正逐步取代傳統(tǒng)光源。隨著器件結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，并且已經(jīng)開(kāi)始在一些領(lǐng)域取代白熾燈，最終LED將成為21世紀(jì)的照明光源。目前由于LED的相關(guān)技術(shù)處在改進(jìn)之中，因而LED售價(jià)比其他光源高。隨著LED相關(guān)技術(shù)的發(fā)展及創(chuàng)新，LED產(chǎn)業(yè)將會(huì)呈現(xiàn)出更多的新技術(shù)、新產(chǎn)品，LED的價(jià)格將有所下降，逐漸成為照明領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)光源。

4結(jié)語(yǔ)

led照明技術(shù)范文第2篇

據(jù)稱(chēng)，2月26日，夏普將在此前普通燈泡型（直徑2.6厘米金屬頂蓋LED燈）基礎(chǔ)上，追加投放4款直徑1.7厘米，估價(jià)約4000日元（約合RMB300元）的小型LED燈泡新品。相對(duì)于其主要競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手松下（Panasonic）同類(lèi)產(chǎn)品約便宜1000日元（約合RMB74元）。

據(jù)悉，除在日本率先投放外，夏普公司計(jì)劃3月份左右投放北美市場(chǎng)，隨后投放中國(guó)等歐亞市場(chǎng)。另?yè)?jù)，該公司有關(guān)人士透露，本年度LED照明關(guān)聯(lián)產(chǎn)品銷(xiāo)售額有望突破500億日元，顯示出其對(duì)LED照明市場(chǎng)較為樂(lè)觀的預(yù)期。

日立照明則計(jì)劃2月1日起投放4款號(hào)稱(chēng)最省電的6.5瓦普通燈泡型LED燈泡新品，售價(jià)同樣約為4000日元左右。該公司有關(guān)人士透露：“相比較白熾電燈泡，每年約能節(jié)省9成左右的電費(fèi)?！?/p>

與此同時(shí)，09年3月份率先在日本國(guó)內(nèi)市場(chǎng)打響家用LED照明商戰(zhàn)第一槍的東芝公司，不久后也將其年度新品。技術(shù)競(jìng)賽推動(dòng)下，日本國(guó)內(nèi)家用LED照明市場(chǎng)“小型化”商戰(zhàn)一觸即發(fā)。

據(jù)悉，LED電燈泡消耗功率僅為同等亮度白熾燈的8分之一左右，壽命則為后者的約40倍，長(zhǎng)達(dá)4萬(wàn)小時(shí)以上，按照平均每天使用10小時(shí)計(jì)算，使用年限達(dá)10年以上。按照購(gòu)買(mǎi)價(jià)+使用成本+更換成本的加權(quán)算法，LED燈泡絕對(duì)是“精明”家庭照明器具的首選產(chǎn)品。

去年夏天以后，隨著消費(fèi)規(guī)模和生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大，家用LED燈泡價(jià)格較當(dāng)初上市時(shí)便宜了一半左右，市場(chǎng)普及的速度進(jìn)一步加快。加之去年年末“升級(jí)版”的環(huán)保點(diǎn)補(bǔ)貼制度正式將LED燈泡納入補(bǔ)貼范圍，政策性降價(jià)進(jìn)一步刺激了市場(chǎng)需求。

led照明技術(shù)范文第3篇

近年來(lái)，以L(fǎng)ED為代表的新光源正憑借其高效、節(jié)能、環(huán)保的特點(diǎn)，不斷發(fā)揮著功能化、智能化的照明優(yōu)勢(shì)。在今天開(kāi)幕的2015中國(guó)（上海）國(guó)際半導(dǎo)體照明應(yīng)用技術(shù)論壇上，一項(xiàng)可以實(shí)現(xiàn)無(wú)線(xiàn)上網(wǎng)功能的LED照明技術(shù)引來(lái)各方關(guān)注。

上海半導(dǎo)體照明工程該技術(shù)研究中心主任助理李抒智介紹，只要在LED燈泡中增加一個(gè)類(lèi)似于無(wú)線(xiàn)路由器的模塊，就能實(shí)現(xiàn)WiFi中繼，從而進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。由于光和無(wú)線(xiàn)電波傳播網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的原理基本一致，給普通的LED燈泡裝上具有路由器同等功能的芯片，控制它每秒數(shù)百萬(wàn)次閃爍，亮了表示1，滅了代表0，二進(jìn)制的數(shù)據(jù)被快速編碼成燈光信號(hào)并進(jìn)行有效的傳輸。人眼雖覺(jué)察不到，但傳感器卻可以接收到這些變化。有了這一功能，在我們的日常生活中只要點(diǎn)亮一盞燈，就可以快速上網(wǎng)。

目前的無(wú)線(xiàn)電信號(hào)傳輸設(shè)備存在很多局限性，主要依賴(lài)于路由器。相比之下，燈泡在使用上更具有不受空間制約、無(wú)需線(xiàn)路連接的優(yōu)勢(shì)。尤其在國(guó)內(nèi)，節(jié)能環(huán)保的LED光源也正在大規(guī)模取代傳統(tǒng)白熾燈。LED燈泡上網(wǎng)看上去神奇而且便捷，它能不能像WiFi那樣走進(jìn)千家萬(wàn)戶(hù)，甚至取代WiFi呢？李抒智告訴記者，由于燈光上網(wǎng)還沒(méi)有發(fā)展到產(chǎn)業(yè)化階段，價(jià)格略顯昂貴，以飛利浦三個(gè)具有上網(wǎng)功能的燈泡組為例，售價(jià)大約在2千元左右。目前僅在少數(shù)五星級(jí)賓館中投入試用。而一旦燈光上網(wǎng)的芯片模塊、設(shè)備等進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化階段，LED上網(wǎng)的價(jià)格就會(huì)大幅度下降。

未來(lái)，研發(fā)團(tuán)隊(duì)還將考慮在可上網(wǎng)的LED燈泡上安裝生物識(shí)別傳感器，憑借一盞燈實(shí)現(xiàn)整個(gè)居家環(huán)境下的物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)用將指日可待。

led照明技術(shù)范文第4篇

LED企業(yè)的潮流新寵

CSP是2007年由Philips Lumileds推出來(lái)，其后一直沒(méi)動(dòng)靜，直到2012、2013年開(kāi)始才成為L(zhǎng)ED業(yè)界最具話(huà)題性的技術(shù)。飛利浦、科銳、三星等企業(yè)被認(rèn)為是CSP巨頭。

在韓國(guó)，三星出貨量最大的LM-131A的芯片尺寸是0.78mm×0.78mm，封裝尺寸是1.42mm×1.42mm，嚴(yán)格來(lái)說(shuō)不滿(mǎn)足CSP封裝尺寸要求，所以稱(chēng)為CSP似乎有點(diǎn)不嚴(yán)謹(jǐn)。三星在今年推出的第二代芯片級(jí)封裝器件CSP，尺寸達(dá)到1.2mm×1.2mm，比第一代CSP縮小30%，同時(shí)性能卻提高了10%。三星LED中國(guó)區(qū)總經(jīng)理唐國(guó)慶表示CSP將是三星2015年重點(diǎn)發(fā)展產(chǎn)品。首爾半導(dǎo)體則宣稱(chēng)1.9mm×1.9mm以及1.5mm×1.5mm的CSP芯片已實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)。

在日本，東芝在去年推出一款尺寸僅為0.65mm×0.65mm的白光芯片級(jí)封裝LED(CSP-LED)，號(hào)稱(chēng)行業(yè)最小。日亞的覆晶封裝(FCCSP)產(chǎn)線(xiàn)預(yù)計(jì)今年10月起即可每個(gè)月達(dá)數(shù)千萬(wàn)顆的初期產(chǎn)能，目標(biāo)在未來(lái)3-5年內(nèi)將覆晶封裝LED推上市場(chǎng)主流位置。

在臺(tái)灣，隆達(dá)電子去年首款無(wú)封裝白光LED芯片，并已小量試產(chǎn);今年又宣稱(chēng)業(yè)界最小CSP無(wú)封裝UVLED封裝產(chǎn)品。臺(tái)積電則向業(yè)界分享了“WLCSP封裝可靠性”的內(nèi)容，其技術(shù)水平引起業(yè)內(nèi)關(guān)注。

在國(guó)內(nèi)，CSP僅限在話(huà)題性，真正展出的產(chǎn)品不多，天電、德豪潤(rùn)達(dá)、晶科等LED企業(yè)表示將陸續(xù)推出CSP產(chǎn)品。國(guó)內(nèi)最先將倒裝技術(shù)應(yīng)用于白光LED的是江蘇長(zhǎng)電，而真正開(kāi)創(chuàng)倒裝無(wú)金線(xiàn)封裝新潮流的是廣州晶科電子。晶科電子總裁特助宋東表示，晶科的LED無(wú)金線(xiàn)倒裝技術(shù)已大量應(yīng)用在大功率路燈、電視機(jī)背光系列、手機(jī)閃光燈系列，在全球市場(chǎng)中大約已經(jīng)占了10%左右的份額。宋東還披露：“晶科電子在前些年已經(jīng)開(kāi)始對(duì)芯片級(jí)光源也就是CSP進(jìn)行研發(fā)了，經(jīng)過(guò)了這幾年的技術(shù)處理今年已經(jīng)成功實(shí)現(xiàn)批量化生產(chǎn)，而且已經(jīng)得到了大量的應(yīng)用。在未來(lái)我們大概會(huì)有超過(guò)40%-50%的市場(chǎng)份額?！?/p>

最近值得關(guān)注的另一家國(guó)內(nèi)企業(yè)是立體光電。6月份，廣東朗能入股立體光電公司，并舉辦了CSP專(zhuān)用設(shè)備揭幕典禮。立體光電是從去年年初開(kāi)始以CSP技術(shù)及解決方案吸引業(yè)內(nèi)的目光，有說(shuō)法認(rèn)為它是全國(guó)第一家能夠?qū)o(wú)封裝芯片批量使用的企業(yè)。立體光電總經(jīng)理程勝鵬在與三星簽約合作協(xié)議時(shí)表示，2015年將會(huì)是無(wú)封裝芯片推廣應(yīng)用的元年，未來(lái)兩三年內(nèi)相信無(wú)封裝芯片會(huì)大行其道。

優(yōu)勢(shì)凸顯的封裝技術(shù)

立體光電總經(jīng)理程勝鵬表示CSP具有諸多優(yōu)點(diǎn)：1、穩(wěn)定性更好，沒(méi)有了金線(xiàn)和支架，故障率更低。安裝、運(yùn)輸、儲(chǔ)存過(guò)程中損壞的幾率大幅降低，減少生產(chǎn)損耗。2、尺寸更小，光密度更高，更利于光的控制。3、熱阻更低，直接接觸芯片底部鍍焊盤(pán)，減少熱阻層。4、靈活性更好，可以任意組合成各種功率和串并數(shù)。5、性?xún)r(jià)比更高，減少了支架和硅膠的用量，減少了封裝這一流通環(huán)節(jié)，整體成本降低。

CSP被支持者認(rèn)為是LED未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。首先，從性能上來(lái)看，不僅解決封裝體積微型化的發(fā)展與改善散熱問(wèn)題，而且能夠?qū)崿F(xiàn)單個(gè)器件封裝的簡(jiǎn)單化，小型化，可以大大降低每個(gè)器件的物料成本，所以量產(chǎn)實(shí)現(xiàn)的產(chǎn)能很大。其次，從現(xiàn)有發(fā)展模式上來(lái)看，行業(yè)發(fā)展從“芯片廠(chǎng)+封裝廠(chǎng)+應(yīng)用商”模式走向“芯片廠(chǎng)+應(yīng)用商”的模式，省去封裝環(huán)節(jié)，縮短產(chǎn)業(yè)鏈，是會(huì)降低整個(gè)流通成本，讓LED價(jià)格更貼近百姓。最后，從以前封裝制程來(lái)看，高功率封裝以thinfilm晶片為基礎(chǔ)，再將晶片貼合到陶瓷基板上，再進(jìn)行熒光粉涂布，而中低功率封裝則多以水平晶片為基礎(chǔ)，使用導(dǎo)線(xiàn)架并且需要打線(xiàn)制程，或是采QFN封裝型態(tài)，在噴涂熒光粉的方式進(jìn)行。而CSP技術(shù)為高功率與中功率封裝型態(tài)帶來(lái)新選擇。

不同的聲音來(lái)自對(duì)“無(wú)封裝”、“免封裝”這一命名的質(zhì)疑。在市場(chǎng)上許多人稱(chēng)“白光晶片”為“免封裝晶片”，事實(shí)上，LED產(chǎn)業(yè)從未出產(chǎn)過(guò)不需要封裝就能使用的晶片。免封裝之所以不可行，主要理由是封裝后的線(xiàn)路，無(wú)論是打線(xiàn)或倒裝型式的電聯(lián)結(jié)區(qū)域，都會(huì)因暴露在含水的空氣中氧化，進(jìn)而失效。為了不讓電聯(lián)結(jié)失效，無(wú)可避免地要用隔水隔氣的透明材質(zhì)包裹于晶片與焊接區(qū)外，以完成LED光學(xué)元件。由于倒裝晶片采取共金焊接加工，取代典型打線(xiàn)制程，熒光層則包覆于作為出光窗口的藍(lán)寶石及晶片側(cè)壁上，因此外觀看來(lái)似能免除封裝的大部分程序。而實(shí)際運(yùn)用上，無(wú)論是為了光型還是為了出光率，采用適當(dāng)折射率的透明膠體作外封介質(zhì)，都是必要的。所以，“免封裝”自始至終都不曾存在。

質(zhì)疑者還指出，CSP從本質(zhì)上看仍舊處于原有提升lm/$的軌跡上，無(wú)非還是搶占了其它封裝的市場(chǎng)份額，一沒(méi)有拓展行業(yè)生存空間，二也沒(méi)有降低行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)壓力，即使實(shí)現(xiàn)了2500lm/$，也沒(méi)有什么價(jià)值。支持者則強(qiáng)調(diào)，最早使用CSP的是背光和閃光燈，目前蘋(píng)果和三星的手機(jī)閃光燈都是使用CSP無(wú)封裝芯片，三星和LG的超薄電視部分使用的CSP無(wú)封裝芯片;在照明行業(yè)，CSP因?yàn)轶w積小，靈活度高，應(yīng)用范圍非常廣泛。

關(guān)于CSP技術(shù)對(duì)LED封裝產(chǎn)業(yè)的影響，在理論上，LED封裝廠(chǎng)取得白光晶片后，就不再需要為了混光配色大傷腦筋。配色的責(zé)任將上移到晶片制造端，只要封裝端控制好進(jìn)貨，庫(kù)存或廢料風(fēng)險(xiǎn)就能有效降低。順著這個(gè)思路，接下來(lái)只要白光晶片貨源穩(wěn)定，封裝廠(chǎng)可減少混光配色的制造程序與資本支出。整體看來(lái)，白光晶片的出現(xiàn)似對(duì)封裝業(yè)者有利。但免除了舊風(fēng)險(xiǎn)，新風(fēng)險(xiǎn)接踵而至：當(dāng)混光配色的責(zé)任上移到了晶片制造端后，封裝廠(chǎng)的重要性也將隨之減少。因此白光晶片，按理說(shuō)，將會(huì)對(duì)LED封裝產(chǎn)業(yè)造成很大的沖擊。

聲稱(chēng)掌握CSP技術(shù)的LED企業(yè)也認(rèn)為對(duì)當(dāng)前的“CSP熱”要理智看待。晶科電子總裁特助宋東說(shuō)：“CSP不是萬(wàn)能的，它是針對(duì)不同的產(chǎn)品有不同的應(yīng)用，適合你的，你這個(gè)產(chǎn)品才有市場(chǎng);不適合你的，你這個(gè)產(chǎn)品就沒(méi)有市場(chǎng)。最終還是要靠消費(fèi)者市場(chǎng)來(lái)決定?！彼€表示，“針對(duì)不同的產(chǎn)品來(lái)做倒裝的無(wú)封裝技術(shù)，就像我們的日光燈、廣告球泡燈就不適合用這這種無(wú)金線(xiàn)產(chǎn)品，但是針對(duì)電視機(jī)和路燈以及手機(jī)閃光燈就比較適合。不同領(lǐng)域需求是不一樣的，對(duì)產(chǎn)品的定位也不一樣。我認(rèn)為每種封裝方式在不同的領(lǐng)域中都各有優(yōu)勢(shì)。”

鴻利光電總經(jīng)理雷利寧坦陳，CSP封裝技術(shù)面臨著諸多技術(shù)難點(diǎn)，包括封裝工藝的難易度不同、如何選取工藝，不同工藝性能的差異如何來(lái)進(jìn)行優(yōu)化，CSP產(chǎn)品的尺寸是多樣化的、怎么樣實(shí)現(xiàn)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的推廣，是否存在更具有突破性的工藝等一系列的問(wèn)題。業(yè)內(nèi)人士指出，CSP產(chǎn)品價(jià)格相對(duì)于照明領(lǐng)域產(chǎn)品仍在較高價(jià)位，并且很多企業(yè)并未能實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，但其應(yīng)用于LED背光領(lǐng)域、手機(jī)閃光燈的市場(chǎng)一直在增長(zhǎng)。在CSP產(chǎn)品的良率和成本問(wèn)題還未得到解決之前，在照明領(lǐng)域，SMD封裝等這一性?xún)r(jià)比極高的技術(shù)仍將會(huì)是主流。

沸沸揚(yáng)揚(yáng)的業(yè)界聲音

鴻利光電總經(jīng)理雷利寧：

“我們必須直視和面對(duì)CSP的來(lái)臨，我們也在做技術(shù)突破和努力。”

易美芯光(北京)科技有限公司執(zhí)行副總裁劉國(guó)旭：

“目前CSP的發(fā)展暫時(shí)沒(méi)有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，大家的尺寸不像中功率2835、4014、5630那樣都采用同樣的標(biāo)準(zhǔn)。

若形成一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，它的推廣將會(huì)加速。照明要使用CSP可能還需要一些時(shí)間，或需開(kāi)發(fā)更小尺寸的CSP。”

廣東省半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)聯(lián)合創(chuàng)新中心主任眭世榮：“從技術(shù)方面看，無(wú)封裝芯片具備穩(wěn)定性好、光色一致性好、熱阻低等優(yōu)勢(shì)，與此同時(shí)，無(wú)封裝芯片也十分符合我國(guó)當(dāng)前LED產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化、組件化的發(fā)展大趨勢(shì)。”

三星電子執(zhí)行副社長(zhǎng)譚昌琳：

“一項(xiàng)產(chǎn)業(yè)新技術(shù)從誕生到落地，需要很多配套，能讓業(yè)界快速使用到產(chǎn)品，而未來(lái)CSP將是芯片領(lǐng)域的趨勢(shì)。對(duì)此三星將不斷努力創(chuàng)新，明年將推出全新的碳化硅襯底，這將是一個(gè)新紀(jì)元的開(kāi)始?！?/p>

亮銳(Lumileds)亞洲區(qū)市場(chǎng)總監(jiān)周學(xué)軍：

“如果未來(lái)不能夠掌握CSP技術(shù)及產(chǎn)品的話(huà)，可能會(huì)面臨淘汰的危險(xiǎn)。CSP技術(shù)進(jìn)入的門(mén)檻非常高，超越照明行業(yè)原先一把螺絲刀所能解決的范疇?！?/p>

科銳中國(guó)區(qū)總經(jīng)理邵嘉平：

“目前CSP無(wú)封裝芯片已應(yīng)用到背光屏幕、通用性照明等領(lǐng)域，相信隨著CSP不斷創(chuàng)新完善，未來(lái)將在閃光燈、汽車(chē)燈、顯示屏等領(lǐng)域擁有更大的發(fā)展空間，創(chuàng)造出更大的價(jià)值?！?/p>

晶能光電總經(jīng)理梁伏波：

“CSP無(wú)封裝技術(shù)早幾年就已應(yīng)用到顯示屏領(lǐng)域，但由于各種因素使得芯片有好地方，也有不好的地方，讓人很頭疼?！?/p>

臺(tái)灣晶元光電行銷(xiāo)中心協(xié)理林依達(dá)：

“芯片級(jí)封裝并不是沒(méi)有封裝，至少看來(lái)還是沒(méi)有辦法做到免封裝，所以不可能革掉傳統(tǒng)封裝的命，而且從LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展至今，并沒(méi)有一項(xiàng)封裝技術(shù)完完全全替代另一項(xiàng)封裝技術(shù)?！?/p>

led照明技術(shù)范文第5篇

劉 琳 荊州理工職業(yè)學(xué)院 434000

【文章摘要】

目前，在全球消耗的電能中19% 用于照明。這些電能大多被低效的照明技術(shù)所消耗。發(fā)光二極管（LED）技術(shù)是用一種場(chǎng)致發(fā)光的方法來(lái)取代那些技術(shù)，這種方法效率高，壽命長(zhǎng)并且總成本更低。為了大力推廣這項(xiàng)技術(shù)，LED 技術(shù)人員將不斷作出重大技術(shù)突破，即在降低成本的同時(shí)提高光輸出、質(zhì)量和效率。

如何促進(jìn)市場(chǎng)廣泛采用基于LED 的照明系統(tǒng)，本文將圍繞LED 研究和制造、照明應(yīng)用和系統(tǒng)、商業(yè)化等三個(gè)方面展開(kāi)討論，分析問(wèn)題并找出解決方案。

【關(guān)鍵詞】

內(nèi)部量子效率; 顏色質(zhì)量系統(tǒng); 白光LED; 標(biāo)準(zhǔn)化

LED 照明是將電子高效轉(zhuǎn)換成光子的方法。經(jīng)過(guò)數(shù)十年的發(fā)展，LED 將在不久的將來(lái)超過(guò)所有傳統(tǒng)光源的性能。此外，除了高效節(jié)能、質(zhì)量好，LED 還能為市場(chǎng)提供壽命長(zhǎng)（超過(guò)50000 小時(shí)）、無(wú)燈絲或無(wú)玻璃外殼損傷、外形小巧、無(wú)汞污染的產(chǎn)品。

1 研究和制造

盡管目前已經(jīng)開(kāi)發(fā)出超過(guò)200lm/W 的LED 光源，但是在制造和解決制造成本上仍需要進(jìn)行大量的研究工作。為了降低每流明的成本，解決的問(wèn)題主要包括：

1）光效下降——當(dāng)電流增大時(shí)，LED 內(nèi)部量子效率下降。導(dǎo)致這種效率降低的原因主要是由俄歇復(fù)合或其他非輻射復(fù)合造成的。實(shí)驗(yàn)表明，在較高的電流密度下，LED 光效將從150lm/W 降到70lm/W 以下。

2）散熱問(wèn)題——在LED 芯片上產(chǎn)生的熱量會(huì)導(dǎo)致光效的下降。在LED 光源中，連接處的溫度可高達(dá)120° C，會(huì)造成光效下降20％至30％。這主要是由俄歇復(fù)合引起的。研究發(fā)現(xiàn)，LED 芯片上的熱量可以通過(guò)封裝中良好的熱處理來(lái)解決。

3）熒光粉——好的熒光粉對(duì)于白光LED 的高質(zhì)量和一致性是至關(guān)重要的。但驅(qū)動(dòng)這些熒光粉的光波波長(zhǎng)也會(huì)對(duì)光效產(chǎn)生影響——波長(zhǎng)在藍(lán)光和紫外光之間變化的波驅(qū)動(dòng)熒光粉轉(zhuǎn)換成白光的效率最高。金屬有機(jī)化合物化學(xué)氣相淀積（MOCVD）反應(yīng)器的制造商正在不斷努力改善芯片制造工藝流程，以加強(qiáng)這一波長(zhǎng)范圍的輻射效率。

4）光萃取——目前，LED 封裝的光萃取效率是80%。另外的20% 的效率可以通過(guò)高反射、巧妙的結(jié)構(gòu)和形狀、光子晶體結(jié)構(gòu)和其他萃取方法來(lái)提高。

5）電效率——LED 燈的直流驅(qū)動(dòng)電路的效率最高可達(dá)92% 至93%。技術(shù)人員正在研究一項(xiàng)新的技術(shù)：通過(guò)交流電直接驅(qū)動(dòng)的“無(wú)驅(qū)動(dòng)器的LED 光源”，驅(qū)動(dòng)電路效率可超過(guò)98% 或者更高。

對(duì)于白光LED，內(nèi)部量子效率的下降與紅、綠、藍(lán)（RGB）LED 芯片有關(guān)，因此技術(shù)人員正在努力填補(bǔ)綠光LED 這個(gè)空白，即用半極化的芯片來(lái)加倍填補(bǔ)綠光空白，并且讓紅、綠、藍(lán)（RGB）LED 的光效超過(guò)基于熒光粉的LED 的光效。

2 照明應(yīng)用和系統(tǒng)

隨著LED 進(jìn)入普通照明應(yīng)用，色彩和光的質(zhì)量將會(huì)變得越來(lái)越重要。目前， LED 市場(chǎng)是用相關(guān)色溫（CCT）來(lái)評(píng)價(jià)和說(shuō)明。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)建議采用七階麥克亞當(dāng)橢圓來(lái)評(píng)價(jià)。

除了相關(guān)色溫，另一個(gè)光源質(zhì)量測(cè)試指標(biāo)是顯色指數(shù)（CRI）。顯色指數(shù)是衡量傳統(tǒng)光源呈現(xiàn)顏色的準(zhǔn)確性的指標(biāo)。美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與測(cè)試協(xié)會(huì)（NIST）已經(jīng)開(kāi)發(fā)出“顏色質(zhì)量系統(tǒng)”（CQS）的新指標(biāo)來(lái)取代顯色指數(shù)。它采用的是整個(gè)光譜中真實(shí)飽和的顏色。這是整個(gè)光譜中更貼合實(shí)際的測(cè)量，并且能真實(shí)地測(cè)量光源是如何照亮顏色的。

由于這些指標(biāo)是進(jìn)一步確保消費(fèi)者對(duì)LED 光源的滿(mǎn)意度的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，因此非常重要。目前，最常見(jiàn)的白光LED 光源類(lèi)似于熒光燈，燈內(nèi)熒光粉被藍(lán)光LED 或紫外線(xiàn)光LED 所激發(fā)。然而更有效的方法是把紅、綠、藍(lán)LED 光源發(fā)射出的光融合在一起以創(chuàng)造出品質(zhì)更好的白光。

3 LED 商業(yè)化

LED 光源是一個(gè)包含大量相互作用的復(fù)雜系統(tǒng)。必須考慮的因素包括：驅(qū)動(dòng)器、電氣控制、視覺(jué)效果、LED 本身、散熱問(wèn)題以及電壓保護(hù)等。解決好這些因素就能制造出適應(yīng)大眾市場(chǎng)的產(chǎn)品。

商業(yè)化產(chǎn)品的市場(chǎng)因素包括有獲得有效替換LED 部件的能力。其次，必須為產(chǎn)品提供保證書(shū)以保障消費(fèi)者的利益。國(guó)際照明委員會(huì)等標(biāo)準(zhǔn)制定機(jī)構(gòu)目前正在加快制定LED 相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。這些組織機(jī)構(gòu)與利益相關(guān)者合作，一起制定出保護(hù)消費(fèi)者利益和保護(hù)LED 市場(chǎng)的標(biāo)準(zhǔn)。

生產(chǎn)規(guī)模將繼續(xù)降低生產(chǎn)成本。隨著生產(chǎn)量的增加，每單位LED 的價(jià)格將降低，這將使制造商獲得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)?？紤]固定和可變成本、擴(kuò)大生產(chǎn)的成本，估計(jì)那些年產(chǎn)2 億單位的制造商比那些年產(chǎn)0.5 億單位的制造商少生產(chǎn)大約20% 的LED 產(chǎn)品。

促進(jìn)LED 技術(shù)商業(yè)化的另一重要因素是互聯(lián)使用的標(biāo)準(zhǔn)化。國(guó)際上，飛利浦公司已經(jīng)發(fā)起成立了扎噶聯(lián)盟，旨在討論和制定出一系列的LED 互聯(lián)。該聯(lián)盟得到了全球一些企業(yè)的廣泛支持，通過(guò)燈之間互聯(lián)的標(biāo)準(zhǔn)化，消費(fèi)者僅需替換他們燈具中損壞的LED 光引擎，而不需購(gòu)買(mǎi)并安裝一整個(gè)全新的燈具。

高亮度LED 應(yīng)用市場(chǎng)的增長(zhǎng)速度非?？?。這個(gè)包括普通照明、背光源（電視、顯示器、電腦）和汽車(chē)照明的市場(chǎng)預(yù)計(jì)將在2015 年增長(zhǎng)到780 億美元。在未來(lái)的2-3 年中，在背光源市場(chǎng)的企業(yè)將占據(jù)主導(dǎo)地位，但普通照明最終將占據(jù)最大的市場(chǎng)份額。普通照明將到2015 年增長(zhǎng)到380 億美元。

4 結(jié)論

LED 是一個(gè)潛在的優(yōu)質(zhì)光源：高效、堅(jiān)固耐用和最低壽命周期成本。在LED 能夠在市場(chǎng)中充分發(fā)揮其潛力之前，研究、工程化、商業(yè)化和市場(chǎng)發(fā)展需要不斷進(jìn)行。LED 照明終將成為未來(lái)的主導(dǎo)光源。

總體而言，LED 照明技術(shù)最大的一個(gè)障礙就是它高昂的最初成本，這一障礙目前正在得以解決。一方面開(kāi)發(fā)更有效的器件，并且通過(guò)制造業(yè)的革新來(lái)擴(kuò)大生產(chǎn)。另一方面，由于LED 的商業(yè)化，并且被市場(chǎng)轉(zhuǎn)型計(jì)劃所支持，在某些地區(qū)的消費(fèi)者能從可以幫助減輕LED 光源成本的政策、激勵(lì)機(jī)制和融資機(jī)制中獲利。

全球有幾十億個(gè)家庭照明，以及數(shù)以百萬(wàn)計(jì)的戶(hù)外街道和道路照明、商業(yè)辦公照明和工業(yè)照明等利潤(rùn)市場(chǎng)。LED 制造商已經(jīng)戰(zhàn)略性地把最有前途的應(yīng)用作為目標(biāo)——首先是一些普通照明，如方向燈和筒燈，背光源和LED 顯示器，在未來(lái)的2-3 年里，他們將比熒光技術(shù)更便宜，而且他們讓制造商能提供更有效的環(huán)境和超輕薄產(chǎn)品。汽車(chē)是LED 的另一個(gè)市場(chǎng)， LED 的抗震性和其小尺寸封裝使它們靈活且非常適合日常行駛，最終適合做大前燈。這些應(yīng)用和其他一些應(yīng)用正在推動(dòng)供應(yīng)鏈的增長(zhǎng)，建立基礎(chǔ)設(shè)施、生產(chǎn)技術(shù)和使LED 最終發(fā)展成為普通照明應(yīng)用的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

建議：

1）繼續(xù)支持LED 研發(fā)—— 提高效率并降低成本，例如量子效率下降、熱量問(wèn)題、熒光粉、光萃取等。形成一個(gè)有政府支持的類(lèi)似于半導(dǎo)體制造技術(shù)聯(lián)盟（SEMATECH）的LED 企業(yè)集團(tuán)。

2）支持準(zhǔn)確且公正地衡量LED 光源及系統(tǒng)性能屬性的工業(yè)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)的開(kāi)發(fā)。新技術(shù)需要發(fā)展新的標(biāo)準(zhǔn)和指標(biāo)，以及公平的測(cè)試。這個(gè)測(cè)試使一系列光源之間的比較能夠讓LED 在普通照明市場(chǎng)中更有競(jìng)爭(zhēng)力。發(fā)展顏色質(zhì)量體系（CQS）和LM-79（測(cè)量固態(tài)照明產(chǎn)品的光電性能）以及LM-80（測(cè)量LED 光源的光通維持率） 等工業(yè)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)將確立LED 技術(shù)在照明市場(chǎng)中的地位。

3）通過(guò)營(yíng)銷(xiāo)活動(dòng)、產(chǎn)品標(biāo)簽和質(zhì)量標(biāo)志（如：“能源之星”）來(lái)鼓勵(lì)對(duì)消費(fèi)者進(jìn)行有關(guān)綠色照明的教育。通過(guò)淘汰白熾燈的宣傳來(lái)理解流明、光效等基本的光參量， 幫助消費(fèi)者識(shí)別光源的質(zhì)量，作出明智的選擇。

4）通過(guò)稅收優(yōu)惠、增強(qiáng)資本津貼計(jì)劃、或者直接補(bǔ)貼的方法初步地把商業(yè)市場(chǎng)作為目標(biāo)。然后，隨著技術(shù)的進(jìn)步而且技術(shù)也逐漸變得價(jià)格低廉，制定計(jì)劃以支持家用照明市場(chǎng)廣泛采用。

【參考文獻(xiàn)】