淺論LED照明行業(yè)的發(fā)展前景

摘 要：本文討論了LED在照明工程中是如何應(yīng)用的，并提出了LED產(chǎn)品研發(fā)的設(shè)計要求及LED照明行業(yè)發(fā)展前景，使LED照明燈具的生產(chǎn)與研發(fā)更具有針對性。

關(guān)鍵詞：LED；照明；前景

1 LED光源的特征及優(yōu)點(diǎn)

高節(jié)能：節(jié)能能源無污染即為環(huán)保。直流驅(qū)動，超低功耗電光功率轉(zhuǎn)換接近100%，相同照明效果比傳統(tǒng)光源節(jié)能80%以上。

壽命長：LED光源有人稱它為長壽燈，意為永不熄滅的燈。固體冷光源，環(huán)氧樹脂封裝，燈體內(nèi)也沒有松動的部分，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(dá)6萬到10萬小時，比傳統(tǒng)光源壽命長10倍以上。

多變幻：LED光源可利用紅、綠、籃三基色原理，在計算機(jī)技術(shù)控制下使三種顏色具有256級灰度并任意混合，形成不同光色的組合變化多端，實(shí)現(xiàn)豐富多彩的動態(tài)變化效果及各種圖像。

利環(huán)保：環(huán)保效益更佳，光譜中沒有紫外線和紅外線，既沒有熱量，也沒有輻射，眩光小，而且廢棄物可回收，沒有污染不含汞元素，冷光源，可以安全觸摸，屬于典型的綠色照明光源。

高新尖：與傳統(tǒng)光源單調(diào)的發(fā)光效果相比，LED光源是低壓微電子產(chǎn)品，成功融合了計算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、圖像處理技術(shù)、嵌入式控制技術(shù)等所以亦是數(shù)字信息化產(chǎn)品是半導(dǎo)體光電器件“高新尖”技術(shù)具有在線編程、無限升級、靈活多變的特點(diǎn)。

2 LED在照明工程中的應(yīng)用方向

在工程照明中LED光源已被廣泛應(yīng)用：

2.1 建筑物外觀照明。由于LED光源小而薄，線性投射燈具的研發(fā)無疑成為LED投射燈具的一大亮點(diǎn)。它的安裝便捷，可以水平也可以垂直方向安裝，與建筑物表面更好地結(jié)合，為照明設(shè)計師帶來了新的照明語匯，拓展了創(chuàng)作空間。并將對現(xiàn)代建筑和歷史建筑的照明手法產(chǎn)生了影響。

2.2 景觀照明。由于LED不像傳統(tǒng)燈具光源多是玻璃泡殼，它可以與城市街道家具很好的有機(jī)結(jié)合。可以在城市的休閑空間如路徑、樓梯、甲板、濱水地帶、園藝進(jìn)行照明。對于花卉或低矮的灌木，可以使用LED作為光源進(jìn)行照明。

2.3 指示性照明。道路路面的分隔顯示、樓梯踏步的局部照明、緊急出口的指示照明，可以使用表面亮度適當(dāng)?shù)腖ED自發(fā)光埋地?zé)艋蚯对诖怪眽γ娴臒艟撸缬皠≡河^眾廳內(nèi)的地面引導(dǎo)燈或座椅側(cè)面的指示燈，以及購物中心內(nèi)樓層的引導(dǎo)燈等。另外，LED與霓虹燈相比，由于是低壓，沒有易碎的玻璃，不會因?yàn)橹谱髦袕澢黾淤M(fèi)用，值得在標(biāo)識設(shè)計中推廣使用。

2.4 室內(nèi)空間展示照明。由于LED光源沒有熱量、紫外與紅外輻射，對展品或商品不會產(chǎn)生損害，照明系統(tǒng)簡單，費(fèi)用低廉，易于安裝。其精確的布光，可作為博物館光纖照明的替代品。商業(yè)照明大都會使用彩色的LED，室內(nèi)裝飾性的白光LED結(jié)合室內(nèi)裝修為室內(nèi)提供輔助性照明。

2.5 舞臺及娛樂場所照明。由于LED的動態(tài)、數(shù)字化控制色彩、亮度和調(diào)光，活潑的飽和色可以創(chuàng)造靜態(tài)和動態(tài)的照明效果，并且其維護(hù)費(fèi)用也較低。另外，LED克服了金鹵燈使用一段時間后顏色偏移的現(xiàn)象。與PAR燈相比，沒有熱輻射，可以使空間變得更加舒適。目前LED彩色裝飾墻面在餐飲建筑中的應(yīng)用已很普遍。

2.6 視頻屏幕。全彩色LED顯示屏是當(dāng)今世界上最為引人注目的戶外大型顯示裝置，采用先進(jìn)的數(shù)字化視頻處理技術(shù)，有無可比擬的超大面積與超高亮度。根據(jù)不同的環(huán)境，采用各種規(guī)格的發(fā)光像素，以滿足各種用途。它可以動態(tài)顯示圖文動畫信息，利用多媒體技術(shù)，可播放各類多媒體文件。世界上目前最有影響的LED顯示屏，當(dāng)屬美國曼哈頓時代廣場紐約證券交易所，總計使用了18，677，760只LED，面積為10，736平方英尺，屏幕可以劃分成多個畫面同時顯示。

3 LED照明技術(shù)發(fā)展分析

LED要在照明領(lǐng)域發(fā)展，進(jìn)入特種照明的市場領(lǐng)域，并向普通照明市場邁進(jìn)，關(guān)鍵是要將其發(fā)光效率、光通量提高至現(xiàn)有照明光源的等級，即需要研制大功率LED。由于LED芯片輸入功率的不斷提高，對這些功率型LED的封裝技術(shù)提出了更高的要求。功率型LED封裝技術(shù)主要應(yīng)滿足以下兩點(diǎn)要求：一是封裝結(jié)構(gòu)要具有高取光效率；其二是熱阻要盡可能低，以保證功率LED的光電性能和可靠性。業(yè)界應(yīng)投入更大的力度進(jìn)行研究開發(fā)，以擁有自主產(chǎn)權(quán)的封裝技術(shù)，從而趕上世界的封裝水平。只有提高封裝水平，才能真正使LED產(chǎn)業(yè)做大做強(qiáng)，為我國開發(fā)國際市場，參與國際市場競爭以及拓展應(yīng)用產(chǎn)品領(lǐng)域和市場打下堅實(shí)的基礎(chǔ)。

另外，只有把封裝產(chǎn)業(yè)做大做強(qiáng)，才能促進(jìn)前工序外延、芯片產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，才能使整個LED產(chǎn)業(yè)鏈獲得更大地發(fā)展。要想提高我國半導(dǎo)體照明領(lǐng)域的國際競爭力，必須在高功率領(lǐng)域有自主知識產(chǎn)權(quán)。

我國國家知識產(chǎn)權(quán)局總計公開約408項(xiàng)大功率LED封裝的專利文獻(xiàn)，發(fā)明文獻(xiàn)約占16%，其中公司發(fā)明專利申請中有南京漢德森半導(dǎo)體照明有限公司、大連路美光電公司、方大集團(tuán)、臺灣詮興開發(fā)科技、光磊等，國外有豐田合成、安捷倫科技、松下電工、LG電子公司等專利技術(shù)分布最廣，技術(shù)性最強(qiáng)。

LED的發(fā)展歷史已經(jīng)幾十年，隨著LED技術(shù)的迅猛發(fā)展，其發(fā)光效率的逐步提高、造價逐步降低，LED的應(yīng)用市場將更加廣泛，特別是在全球能源短缺的背景下，LED光源在照明市場的應(yīng)用前景備受矚目，被業(yè)界認(rèn)為在未來10年成為最被看好的市場以及最大的市場，將取代白熾燈、緊湊型節(jié)能燈和熒光燈，成為下一代的新型光源。

參考文獻(xiàn)：

[1] 諸昌鈴.LED顯示屏系統(tǒng)原理及工程技術(shù)[M].電子科技大學(xué)出版社，2000.

[2] 劉恩科，朱秉升，羅晉生等.半導(dǎo)體物理學(xué)[M].西安交通大學(xué)出版社.

[3] 趙清泉，夏曉玲.半導(dǎo)體發(fā)光二極管的應(yīng)用及其前景[J]大眾科技，2005.