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LED照明技術(shù)發(fā)展的十大趨勢分析

作者: 時(shí)間:2016-12-03 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò ) 收藏
  照明技術(shù)的物質(zhì)基礎是光源。因此,照明技術(shù)的發(fā)展是基于光源技術(shù)的發(fā)展的。自20世紀90年代三位日裔科學(xué)家赤崎勇、天野浩和中村修二在GaN基藍光LED技術(shù)取得的重大突破以來(lái),LED技術(shù)快速發(fā)展。這也強有力地推動(dòng)了照明技術(shù)的發(fā)展,已經(jīng)并將對照明技術(shù)產(chǎn)生巨大的變革,包括如下幾個(gè)方面:

  1、照明的主流光源將轉為L(cháng)ED

本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/201612/325328.htm

  目前,大功率LED商業(yè)化產(chǎn)品的光效已經(jīng)達到150lm/W以上,壽命達到30000小時(shí)以上,這些使LED的綜合性能已經(jīng)超越了其它光源。

  同時(shí),除很大的功率外,LED燈具的價(jià)格已經(jīng)接近其它光源組成的燈具。因此,相對來(lái)說(shuō),LED已經(jīng)具有一定的優(yōu)勢。同時(shí),LED的實(shí)驗室產(chǎn)品光效已經(jīng)達到300lm/W以上,且通過(guò)合理的散熱設計,50000小時(shí)以上的壽命是完全可以達到的。原理性上說(shuō),其它光源在光效與壽命方面提升的空間不大。因此,可以預計,LED成為照明市場(chǎng)的主流光源應該是指日可待。

  2、LED器件技術(shù)的研究將主要集中于綠光LED效率的提升

  半導體照明技術(shù)的核心器件——LED,目前紅光LED及藍光LED都具有較高的光電效率,但是綠光LED的光電效率很低。這限制了LED光譜靈活性的實(shí)質(zhì)性應用。因此,提升綠光LED的光效是LED器件最重要的研究課題。但目前的GaN基LED技術(shù)路線(xiàn)遇到很大的技術(shù)瓶頸,無(wú)論是現有技術(shù)路線(xiàn)還是創(chuàng )新的技術(shù)路線(xiàn)都有待研究。

  3、LED器件技術(shù)的另一個(gè)研究將是窄光譜LED器件的研究

  單個(gè)LED較窄的光譜寬度將有助于真正實(shí)現組裝LED光譜的無(wú)限靈活性。這將使LED的應用前景更加廣泛。同時(shí),目前LED的一個(gè)主要應用——LED顯示中,若能使單色LED的光譜寬度變小,將可以實(shí)現更大的色域空間。而這是一個(gè)很大的應用領(lǐng)域。

  4、普通照明用的白光LED將逐步轉向RGB方式實(shí)現

  普通照明用的光源都是以白光或接近白光的形式呈現。目前綜合性?xún)r(jià)比最高的、也是市場(chǎng)上主流的白光LED,都是藍光LED加YAG熒光粉的方式實(shí)現的。但是,理論上RGB的方式具有更高的光效,而且采用RGB的方式將使燈具可以調光、調色,甚至調顯色指數等。因此,隨著(zhù)綠光LED光效的提升,相信RGB方式(進(jìn)一步延伸為3個(gè)或3個(gè)以上單色LED混色)將成為主流的白光LED模式。

  5、光源的顯色性的表征將是一個(gè)長(cháng)期的爭論過(guò)程,以光譜形式的表征或許是終極的結果

  目前表征光源顯色性的參數主要是顯色指數。但是,這是建立在傳統光源的有限的光譜形式基礎上的。而LED光譜的無(wú)限靈活性將使這種表征出現問(wèn)題??梢灶A計,如果LED實(shí)現了真正的光譜無(wú)限靈活性,那么任何一種單參數的顯色性表征實(shí)際上都將是有缺陷的,終極的表征方式應該是光譜本身。

  6、光源的應用將包括視覺(jué)應用與非視覺(jué)應用兩個(gè)基本方面

  LED在光譜組裝方面的靈活性,使得可以通過(guò)光譜組裝,實(shí)現各種視覺(jué)與非視覺(jué)的優(yōu)化應用,如農業(yè)照明、醫療照明、LED可見(jiàn)光通信等。但相對而言,LED應用在非視覺(jué)領(lǐng)域,還有多個(gè)問(wèn)題需要解決,包括:怎樣的光照條件是最優(yōu)化的,LED的價(jià)格還需進(jìn)一步下降等。前者是科學(xué)問(wèn)題,而后者是產(chǎn)業(yè)化問(wèn)題。

  7、照明技術(shù)將與信息技術(shù)進(jìn)行深度的融合,誕生智慧照明

  LED易于控制及本身是半導體器件的特點(diǎn),加上燈具與人類(lèi)生活的關(guān)聯(lián)性,即有人的地方必有燈具,這樣燈具是信息技術(shù)的一個(gè)很好的物理載體。因此,LED可以與信息技術(shù)進(jìn)行深度的融合,將誕生智慧照明。這將是未來(lái)LED照明技術(shù)的一個(gè)重要的發(fā)展方向。

  8、燈具的外觀(guān)形式將具有很大的創(chuàng )新潛力

  目前多數的LED燈具包括LED球泡燈、LED筒燈、LED燈管等,在形式上都是為了迎合人的消費習慣,而這是不是最優(yōu)的燈具機械形式還有待研究。至少,LED燈具未來(lái)的機械形式存在很大的創(chuàng )新空間。

  9、OLED將在顯示領(lǐng)域占據重要位置

  相對于以近似點(diǎn)光源發(fā)光的LED,OLED是以面光源形式發(fā)光的。因此,未來(lái)LED占據照明應用(視覺(jué)應用與非視覺(jué)應用)的絕大多數市場(chǎng)后,OLED仍然在顯示領(lǐng)域具有一定的優(yōu)勢。

  10、天然光照明將受到重視

  近年來(lái),節能照明、健康照明與生態(tài)照明受到了很大的重視。而利用太陽(yáng)光實(shí)現照明,自然成為最佳的選擇。因此,相信隨著(zhù)技術(shù)的進(jìn)步,天然光照明會(huì )受到越來(lái)越多的重視。

  由于LED在尺度、光譜、時(shí)間三個(gè)空間的巨大靈活性,未來(lái)LED的發(fā)展可能誕生出許多創(chuàng )新性的應用與概念,這值得期待。這是基于人工光源的照明的發(fā)展趨勢。與此同時(shí),隨著(zhù)人們綠色環(huán)保生態(tài)理念的不斷加深,天然光采光照明也將獲得更大的發(fā)展。



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