LED照明產(chǎn)品的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)

自從1968年第一批LED開(kāi)始進(jìn)入市場(chǎng)以來(lái),至今已有30多年。隨著(zhù)新材料的開(kāi)發(fā)和工藝的改進(jìn)，LED趨于高亮化和全色化。氮化鎵基底的藍色LED的出現，更是擴展了LED的應用領(lǐng)域。目前LED的主要應用領(lǐng)域包括大屏幕彩色顯示、照明燈具、激光器、多媒體顯像、LCD背景光源、探測器、交通信號燈、儀器儀表、光纖通信、衛星通信、海洋光通信以及圖形識別等，但目前還主要是用于照明和顯示。
LED是由超導發(fā)光晶體產(chǎn)生超高強度的燈光，它發(fā)出的熱量很少，不像白熾燈那樣浪費太多熱量，不像熒光燈那樣因消耗高能量而產(chǎn)生有毒氣體，也不像霓虹燈那樣要求高電壓而容易損壞。LED已被全球公認為新一代的環(huán)保型高科技光源。

LED具有高光效能，比傳統霓虹燈節省電能80%以上，工作安全可靠。LED改變了白熾燈鎢絲發(fā)光與節能燈三基色粉發(fā)光的原理，而采用電場(chǎng)發(fā)光。LED光源具有壽命長(cháng)、光效高、無(wú)輻射與低功耗等特點(diǎn)。LED的光譜幾乎全部集中于可見(jiàn)光頻段，其發(fā)光效率可達80%~90%。將LED與普通白熾燈、螺旋節能燈及T5三基色熒光燈進(jìn)行比較，其結果顯示：普通白熾燈的光效為12lm/W，壽命小于2000h；螺旋節能燈的光效為60lm/W，壽命小于8000h；T5三基色熒光燈的光效則為96lm/W，壽命約為10000h；而直徑為5mm的白光LED的光效為20~28lm/W，壽命可大于100000h。

（1）LED照明產(chǎn)品

在愛(ài)迪生1879年發(fā)明碳絲白熾燈之后，照明技術(shù)便進(jìn)入一個(gè)嶄新的時(shí)代?；仡?0世紀的照明史，熒光燈、汞燈、高/低壓鈉燈、金屬鹵化物燈、緊湊型熒光燈、高頻無(wú)極熒光燈以及微波硫燈等新光源層出不窮。白熾燈從其問(wèn)世的那一天起就帶有先天性缺陷，鎢絲加熱耗電大，燈泡易碎，而且容易使人觸電。熒光燈雖說(shuō)比白熾燈節電節能，但對人的視力不利，燈管內的汞也有害于人體和環(huán)境。真正引發(fā)照明技術(shù)發(fā)生質(zhì)變的還是LED。與傳統照明技術(shù)相比，LED的最大區別是結構和材料不同，它是一種能夠將電能轉化為可見(jiàn)光的半導體，上下兩層裝有電極，中間有導電材料，可以發(fā)光的材料在兩電極的夾層中，光的顏色根據材料性質(zhì)的不同而有所變化。

LED屬于全固體冷光源，體積更小，重量更輕，結構更堅固，而且工作電壓低，使用壽命長(cháng)。按照通常的光效定義，LED的發(fā)光效率并不高，但由于LED的光譜幾乎全部集中于可見(jiàn)光頻段，效率可達80%~90%。而同等光效的白熾燈的可見(jiàn)效率僅為10%~20%。單體LED的功率一般為0.05~1W，通過(guò)集群方式可以滿(mǎn)足不同需要。

LED照明產(chǎn)品就是利用LED作為光源制造出來(lái)的照明器具，在照明領(lǐng)域LED發(fā)光產(chǎn)品的應用正吸引著(zhù)世人的目光。LED作為一種新型的綠色光源產(chǎn)品，必然是未來(lái)發(fā)展的趨勢，21世紀將進(jìn)入以L(fǎng)ED為代表的新型照明光源時(shí)代。

(2)LED光源的優(yōu)點(diǎn)

?、傩滦途G色環(huán)保光源：LED運用冷光源，眩光小，無(wú)輻射，使用中不產(chǎn)生有害物質(zhì)。LED的工作電壓低，采用直流驅動(dòng)方式，超低功耗（單管0.03~0.06W），電光功率轉換接近100%，在相同照明效果下比傳統光源節能80%以上。LED的環(huán)保效益更佳，光譜中沒(méi)有紫外線(xiàn)和紅外線(xiàn)，而且廢棄物可回收，沒(méi)有污染，不含汞元素，可以安全觸摸，屬于典型的綠色照明光源。

?、趬勖L(cháng)：LED為固體冷光源，環(huán)氧樹(shù)脂封裝，抗震動(dòng)，燈體內也沒(méi)有松動(dòng)的部分，不存在燈絲發(fā)光易燒、熱沉積、光衰等缺點(diǎn)，使用壽命可達6萬(wàn)~10萬(wàn)小時(shí)，是傳統光源使用壽命的10倍以上。LED性能穩定，可在-30~+50oC環(huán)境下正常工作。

?、鄱嘧儞Q：LED光源可利用紅、綠、藍三基色原理，在計算機技術(shù)控制下使三種顏色具有256級灰度并任意混合，即可產(chǎn)生256X256X256（即16777216）種顏色，形成不同光色的組合。LED組合的光色變化多端，可實(shí)現豐富多彩的動(dòng)態(tài)變化效果及各種圖像。

?、芨咝录夹g(shù)：與傳統光源的發(fā)光效果相比，LED光源是低壓微電子產(chǎn)品，成功地融合了計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò )通信技術(shù)、圖像處理技術(shù)和嵌入式控制技術(shù)等。傳統LED燈中使用的芯片尺寸為0.25mmX0.25nm，而照明用LED的尺寸一般都要在1.0mmX1.0mm以上。LED裸片成型的工作臺式結構、倒金字塔結構和倒裝芯片設計能夠改善其發(fā)光效率，從而發(fā)出更多的光。LED封裝設計方面的革新包括高傳導率金屬塊基底、倒裝芯片設計和裸盤(pán)澆鑄式引線(xiàn)框等，采用這些方法都能設計出高功率、低熱阻的器件，而且這些器件的照度比傳統LED產(chǎn)品的照度更大。

目前一個(gè)典型的高光通量LED器件能夠產(chǎn)生幾流明到數十流明的光通量，更新的設計可以在一個(gè)器件中集成更多的LED，或者在單個(gè)組裝件中安裝多個(gè)器件，從而使輸出的流明數相當于小型白熾燈。例如，一個(gè)高功率的12芯片單色LED器件能夠輸出200lm的光能量，所消耗的功率在10~15W之間。

LED光源的應用非常靈活，可以做成點(diǎn)、線(xiàn)、面各種形式的輕薄短小產(chǎn)品；LED的控制極為方便，只要調整電流，就可以隨意調光；不同光色的組合變化多端，利用時(shí)序控制電路，更能達到豐富多彩的動(dòng)態(tài)變化效果。LED已經(jīng)被廣泛應用于各種照明設備中，如電池供電的閃光燈、微型聲控燈、安全照明燈、室外道路和室內樓梯照明燈以及建筑物與標記連續照明燈。

白光LED的出現，是LED從標識功能向照明功能跨出的實(shí)質(zhì)性一步。白光LED最接近日光，更能較好地反映照射物體的真實(shí)顏色，所以從技術(shù)角度看，白光LED無(wú)疑是LED最尖端的技術(shù)。目前，白光LED已開(kāi)始進(jìn)入一些應用領(lǐng)域，應急燈、手電筒、閃光燈等產(chǎn)品相繼問(wèn)世，但是由于價(jià)格十分昂貴，故而難以普及。白光LED普及的前提是價(jià)格下降，而價(jià)格下降必須在白色LED形成一定市場(chǎng)規模后才有可能，兩者的融合最終有賴(lài)于技術(shù)進(jìn)步。