LED現代照明燈的（綠色）應用技術(shù)探討

　　B.紅外線(xiàn)接收管

　　C.光電管

　　3.3 LED晶片在生產(chǎn)和使用中需注意的問(wèn)題

　　LED使用的條件：

　　LED的功率從0.005W到1W甚至在3W到4.5W以上。因此LED工作需要滿(mǎn)足兩個(gè)條件：

　　A.正向電壓V1≤3.4V。

　　B.正向電流I≥20mA.一般為20mA到1A。

　　LED在生產(chǎn)或使用中要注意靜電的防護。

　　4.LED的用途

　　4.1 采用白光LED作小型LCD彩屏的背光照明來(lái)取代冷陰極熒光燈(CCFT)。

　　由于驅動(dòng)白光LED有電路簡(jiǎn)單、無(wú)須正負電源、且效率高、尺寸小的特點(diǎn)，在便攜式電子產(chǎn)品中獲得極其廣泛的應用。隨著(zhù)白光LED性能的提高，白光LED作背光源的應用不僅用于手機、游戲機、PDA、MP4、數碼相機等小彩屏電子產(chǎn)品，目前已應用到屏幕尺寸更大的DVD、GPS及15英寸筆記本電腦中。它已成為L(cháng)ED最大用戶(hù)之一，占LED年產(chǎn)量的30%左右。

　　4.2 采用白光LED作小型數碼相機的閃光燈來(lái)取代傳統的氙燈。

　　由于采用短時(shí)間脈沖給LED供電可以比額定電流大一倍，給出的強光可滿(mǎn)足相機補光的要求。驅動(dòng)LED閃光燈的電路無(wú)須高壓電源，也沒(méi)有較長(cháng)的時(shí)間充電的缺點(diǎn)，可獲得更多的抓拍機會(huì )，并使電池使用時(shí)間更長(cháng)。產(chǎn)品的使用率更高的要求。

　　4.3 采用太陽(yáng)能電池、蓄電池及白光LED組成的真正綠色照明系統。

　　我國的太陽(yáng)能電池生產(chǎn)量很大，2006年已達到370MW，太陽(yáng)能組件的生產(chǎn)能力已大于1000MW。這對利用太陽(yáng)能點(diǎn)亮白光LED燈創(chuàng )造了極為良好的條件。這不僅用于無(wú)電區，同樣適合于城鎮(在國外，主要依靠大量安裝屋頂并網(wǎng)系統來(lái)發(fā)展太陽(yáng)能光電產(chǎn)業(yè))。目前我國已能生產(chǎn)成套適合牧區人民應用的白光LED照明系統。在一些城市也采用太陽(yáng)能電池、蓄電池及光控電路組成LED路燈，能自動(dòng)地天黑點(diǎn)亮，天亮關(guān)斷。

　　利用太陽(yáng)能轉化成電能來(lái)替代火力發(fā)電是最理想的，但大規模地應用太陽(yáng)能電能是一個(gè)大的系統工程。雖然我國已能生產(chǎn)大量的太陽(yáng)能電池，但可惜的是95%用于出口，留在國內應用僅5%，目前利用太陽(yáng)能點(diǎn)亮LED燈僅僅還在起步階段。上海世博會(huì )的應用才引起我們科技人員對產(chǎn)品的重視?！　?.4 采用白光LED燈取代白熾燈

　　采用白光LED來(lái)取代白熾燈的研發(fā)工作起步不晚，在2004年后不少單位采用Φ5高亮度白光LED開(kāi)發(fā)出小功率LED燈泡(15W)、15～20W的管燈及40～60W的路燈、投射燈等產(chǎn)品，但并未量產(chǎn)。在我國南方一些工廠(chǎng)生產(chǎn)出各種1～5W LED燈泡及一些白光LED燈具，但大部分都出口而在國內市場(chǎng)上反而少見(jiàn)。目前成批生產(chǎn)的替代白熾燈的有：礦燈、各種手電筒、應急燈、小瓦數閱讀燈及照明燈等。另外，有一些城市用LED路燈作試點(diǎn)工作，但尚未普及。

　　用白光LED燈取代白熾燈達到使火電廠(chǎng)減少二氧化碳、二氧化硫排放及節電的意義是十分重大的。北大寬禁帶半導體研究中心張國義教授說(shuō)："如果全國居民用的電燈能有50%改用LED照明燈，每年節省的電量就是一個(gè)三峽發(fā)電站發(fā)電量的總和。"從目前來(lái)看，用白光LED燈取代白熾燈還剛開(kāi)始，在LED的用戶(hù)中占很小的比例，不足LED年產(chǎn)量的3%。2010年上海世界博覽會(huì )的(綠色)環(huán)保，對LED技術(shù)的廣泛使用，已使人們受到啟發(fā)并引起關(guān)注。

　　隨著(zhù)半導體光電材料及工藝技術(shù)的進(jìn)步及大功率白光LED的封裝結構的改進(jìn)，使得這兩三年內白光LED的發(fā)光效率有長(cháng)足的進(jìn)步。1～5W的白光LED從以前的發(fā)光效率為30～40lm/W提高到50～60 lm/W，最近又提高到80lm/W。有一些頂級的發(fā)光效率可達100 lm/W以上。例如，Cree公司的一種4W冷白光LED，其光通量分擋，在350mA電流時(shí)其最高擋可達107～114lm(其功率為0.35A×3.3V=1.15W，其發(fā)光效率為93～99lm/W)，典型的發(fā)光效率是80lm/W，而發(fā)展的目標是200lm/W。

　　在發(fā)光效率上白光LED不僅遠遠地超過(guò)白熾燈，也超過(guò)普通熒光燈、緊湊型熒光燈(節能熒光燈)，這意味著(zhù)：白光LED燈比它們更亮、更節電；而在壽命上則遙遙領(lǐng)先。聲控、光控、時(shí)控應用更加廣泛。

　　大功率白光LED的發(fā)光效率的提高給設計白光LED燈創(chuàng )造了條件，目前逐步用1～3W大功率白光LED來(lái)取代小功率Φ5白光LED設計LED燈。用1個(gè)到幾個(gè)(或十幾個(gè))LED替代了幾十個(gè)到幾百個(gè)小功率Φ5白光LED，不僅增加了亮度、減小了體積，還提高了可靠性、簡(jiǎn)化了工藝。在軍事產(chǎn)品、科技產(chǎn)品應用更加成熟。

　　例如，采用18個(gè)1W的白光LED組成的小型路燈可發(fā)出1440lm光通量，若采用白熾燈則需要100W。另外，用一個(gè)65lm的1W白光LED做成的強光手電筒，它可照射幾十米遠；若采用白熾燈來(lái)做則是不可能做到的。

　　5.LED存在的問(wèn)題