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第9卷 第8期 2009 年 8月
科
技
和
产
业
Science T echnolog y and Indust ry
V ol 9, N o 8 A ug . , 2009
LED 技术推广的必要性
凌 峰
210001) ( 江苏海事职业技术学院, 南京
摘要: 随着 L ED lig ht emitting dio de( 发光二极管) 技术的不断提高, 其用途越来越广泛, 现在用于一 般家庭的照明已经 成为可能, 如果每个家庭都用它的话, 那么就可以节约大量的能 源, 也 可以使照明 灯具的使 用寿命大 大提高, 因此 加快 推广 L ED 技术就显得非常重要了。 关键词: L ED 技术; 推广; 必要性 中图分类号: T M 923 文献标志码: A 文章编号: 1671- 1807( 2009) 08- 0093- 03
5) 响 应时间: 其 白炽灯 的响应 时间为 毫秒级,
1
LED 的结构及发光原理
1) 50 年前人们已经了解半导体材料可产生光线
L ED 灯的响应时间为纳秒级 6) 对环境污染: 无有害金属汞 7) 颜色: 改变电流可以变色, 发光二极管方便地 通过化学修饰方法, 调整材料的能带结构和带隙, 实 现红 黄 绿 兰 橙 多 色 发 光。如 小 电 流 时 为 红 色 的 L ED, 随着电流的增加, 可以依次变为橙色, 黄色, 最 后为绿色 8) 价格: L ED 的价格 比较昂贵, 较之于白炽灯, 几只 L ED 的价格就可以与一只白炽灯的价格相当, 而通常每组信号灯需由上 300~ 500 只二极管构成。
的基本知 识, 第 一 个 商 用二 极 管 产 生 于 1960 年。 LED 是英文 lig ht emit t ing diode( 发光二极管) 的缩 写, 它的基本结构是一块电致发光的半导体材料, 置 于一个有引线的架子上, 然后四周用环氧树脂密封, 起到保护内部芯线的作用, 所以 LED 的抗震性能好。 2) L ED 结构发光二极管的核心部分是由 p 型半 导体和 n 型半导体组成的晶片, 在 p 型半导体和 n 型 半导体之间有一个过渡层, 称为 p- n 结。在某些半 导体材料的 PN 结中, 注入的少数载流子与多数载流 子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来, 从而 把电能直接转换为光能。PN 结加反向电压, 少数载 流子难以注入, 故不发光。这种利用注入式电致发光 原理制作的二极管叫发光二极管, 通称 L ED。 当它处 于正向工作状态时( 即两端加上正向电压) , 电流从 LED 阳极流向阴极时, 半导体晶体就发出从紫外到 红外不同颜色的光线, 光的强弱与电流有关。
3
单色光 LED 的种类及其发展历史
最早应用半导体 P- N 结发光原理制成的 L
ED
光源问世于 20 世纪 60 年代初。当时所用的材料是 GaAsP , 发红光( p= 650nm) , 在驱动电流为 20 毫安 时, 光通量只有千分之几个流明, 相应的发光效率约 0 1 流明/ 瓦。70 年 代中 期, 引 入元 素 In 和 N, 使 L ED 产生绿光( p= 555nm ) , 黄光( p= 590nm ) 和橙 光( p= 610nm ) , 光效也提高到 1 流明/ 瓦。到了 80 年代初, 出 现 了 GaAlAs 的 L ED 光 源, 使 得 红 色 L ED 的光效达到 10 流明/ 瓦。90 年代初, 发红光、 黄 光的 GaAl InP 和发绿、 蓝光的 GaInN 两种新材料的 开发成 功, 使 L ED 的光 效得 到大 幅度 的提 高。在 2000 年, 前者做成的 L ED 在红、 橙区( p= 615nm ) 的光效达到 100 流明/ 瓦, 而后者制成的 L ED 在绿色 区域( p= 530nm) 的光效可以达到 50 流明/ 瓦。
2
LED 光源的特点
1) 电 压: LED 使 用低压 电源, 供 电电 压在 6 -
24V 之间, 根据产品不同而异, 所以它是一个比使用 高压电源更安全的电源, 特别适用于公共场所。 2) 效能: 消耗能量较同光效的白炽灯减少 80% 3) 适用性: 很小, 每个单元 L ED 小片是 3- 5mm 的正方形, 所以可以制备成各种形状的器件, 并且适 合于易变的环境 4) 稳定性: 10 万小时, 光衰为初始的 50%
收稿日期: 2009- 06- 18 作者简介: 凌峰( 1965
4
单色光 LED 的应用
最初 L ED 用作仪器仪表的指示光源, 后来各种
) , 男, 江苏南京人, 江苏海事职业技术学院教师, 助理实验师, 研究方向为电气及自动化。
93
科技和产业
第9卷
第8期
光色的 LED 在交通信号灯和大面积显示屏中得到了 广泛应用, 产生 了很好的经济 效益和社会效益。以 12 英寸的红色交通信号灯为例, 在美国本来是采用 长寿 命, 低 光效的 140 瓦白 炽灯作 为光源, 它 产生 2000 流明的白光。经红色滤光片后, 光损失 90% , 只 剩下 200 流明的红光。而在新设计的灯中, L umileds 公司采用了 18 个红色 LED 光源, 包括电路损失在 内, 共耗电 14 瓦, 即可产生同样的光效。汽车信号灯 也是 L ED 光源应用的重要领域。1987 年, 我国开始 在汽车上安装高位刹车灯, 由于 LED 响应速度快( 纳 秒级) , 可以及早让尾随车辆的司机知道行驶状况, 减 少汽车 追尾事 故的 发生。另 外, LED 灯 在室外 红、 绿、 蓝全彩显示屏, 匙扣式微型电筒等领域都得到了 应用。
线, 故没有热量, 没有辐 射, 属于 典型的绿色照 明光 源。 3) 能耗小: 单体功率一般在 0 05- 1w , 通过集群 方式可以量体裁衣地满足不同的需要, 浪费很少。以 其作为光源, 在同样亮度下耗电量仅为普通白炽灯的 1/ 8- 10。 4) 寿命长: 光通量衰减到 70% 的标准寿命是 10 万小时。一个半导体灯正常情况下可以使用 50 年, 即使长命百岁的人,
一生最多也就用 2 只灯。 5) 可靠耐用: 没有钨丝、 玻壳等容易损坏的部件, 非正常报废率很小, 维护费用极为低廉。 6) 应用灵活: 体积小, 可以平面封装, 易开发成轻 薄短小的产品, 做成点、 面各种形式的具体应用产 线、 品。 7) 安全: 单位工作电压大致在 1 5- 5v 之间, 工 作电流在 20- 70m A 之间。 8) 绿色环保: 废弃物可回收, 没有污染, 不像荧光 灯一样含有汞成分。 9) 响应时间短: 适应频繁开关以及高频运作的场 合。 10) 节能, L ED 灯具电光转换率高, LED 日光管 比传统日光管省电 75% - 80% 。寿命长, 采用 L ED 发光二极管为光源寿命长达 6 万小时, 是传统日光灯 管寿命的 10 倍。没有叠影, 不会产生眩晕, LED 日 光灯管 PC 壳经过特殊处理和 L ED 光源的特殊排列 方式从根本上解决了这两大问题 。 近年来, 由于 L ED 市场不断 扩大, 国际高亮 度 L ED 市场从 1995 年起每年以 58 5% % 的平均速度 高速增长, 行业进入了迅速发展的阶段。很多照明业 巨头瞄准了巨大的市场潜力, 纷纷改变经营策略, 向 L ED 领域迈进, 一时 间, 市场 上出 现群雄 逐鹿的 局 面。
5
白光 LED 的开发
对于一般照 明而 言, 人们 更需 要白 色 的光 源。
1998 年发白 光的 L ED 开发成 功。这 种 L ED 是将 GaN 芯片和 钇铝 石榴石 ( YAG) 封 装在 一 起做 成。 GaN 芯片发蓝光( p= 465nm, Wd= 30nm ) , 高温烧 结制成的含 Ce3+ 的 YA G 荧光粉受此蓝光激发后发 出黄色光发射, 峰值 550nm。蓝光 L ED 基片安装在 碗形反射腔中, 覆盖以混有 YAG 的树脂薄层, 约 200 - 500nm 。 ED 基片发出的蓝光部分被荧光粉吸收, L 另一部分蓝光与荧光粉发出的黄光混合, 可以得到白 光。现在, 对 于 InGaN/ YAG 白色 L ED, 通 过改 变 YA G 荧光粉的化学组成和调节荧光粉层的厚度, 可 以获得色温 3 500- 10 000K 的各色白光。目前已商 品化的第一种产品为蓝光单晶片加上 YAG 黄色荧 光粉, 其最好的发光效率约为 25 流明/ 瓦, ; 第二种是 以 ZnSe 为材料的白光 L ED, 不过发光效率较差。某 些种类的白色 L ED 光源离不开四种荧光粉: 即三基 色稀土红、 蓝粉和石榴石结构的黄色粉, 在未来较 绿、 被看 好 的 是 三 波 长 光, 即 以 无 机 紫 外 光 晶 片 加 R G B 三颜色荧光粉, 用于封装 L ED 白光, 预计三 波长白光 L ED 今年有商品化的机会。但此处三基色 荧光粉的粒度要求比较小, 稳定性要求也高, 具体应 用方面还在探索之中。
7
存在的问题
1) 目前 L ED 技术仍然不太成熟, 推广到普通照
明领域尚需时日。目前问题集中在以下几个方面: 首 先就是要解决大功率 L ED 散热的问题。L ED 由于 发光的同时还产生大量的热, 如不及时将热量驱散, 芯片
将迅速老 化烧毁。目前大功率 L ED 被 广泛应 用, 但由于其通过的电流较以往的小功率 L ED 大得 多, 所带来的散热问题就更为严重。目前已经有很多 厂家和科研机构致力于这一技术的研究, 并取得了一 定的效果, 但是仍处于实验阶段, 还没有广泛地运用 于产品中。因此如果能够突破这一瓶颈, 将为 L ED 产业化发展开辟道路。
6
LED 技术推广的意义
导体发光二极管( L ED) 作为第三代半导体照明 光源。这种产品具有很多梦幻般优点: 1) 光效率高: 光谱几乎全部集中于可见光频率, 效率可以达到 80% - 90% 。而光效差不多的白炽灯 可见光效率仅为 10% - 20% 。 2) 光线质量高: 由于光谱 中没有紫外线 和红外 94
L ED 技术推广的必要性
2) 光通量的问题。L ED 的光效与高强度气体放 电灯相比仍有较大差距, 如果采用 L ED 作为照明光 源, 必须具有更高的能量转换效率, 目前世界各国虽 然已经着手研究 L ED 发光效率, 但是没有取得预期 效果。 3) L ED 发出 的光与自 然光相 比仍有 一定 的差 距, 自然光具有非常强的黄色光谱成分, 给人一种温 暖的感觉; 而白光 L ED 发出的白光带有较多的蓝光 成分, 在这种光的照明下, 人们的视觉不很自然。就 产品的可靠性而言, 由于照明灯具需由多个 L ED 单 体组成, 其参数离散性是一个重要的技术问题, 除了 通过预选、 分类尽量保证一致性以外, 还必须设计合 理的灯具结构( 包括 L ED 单体的排列和位置布局) 和 研究合适的驱动电路, 防止偶然产生的能量集中而烧 毁部分 LED。 4) 由于种种技术的限制, 使得 L ED 市场鱼龙混 杂, 无序竞争和低劣 LED 产品充斥着市场。质量不 稳定造成消费者对 L ED 失去信心, 影响到整个行业 的发展, 这也是目前 L ED 企业普遍面临的一个难题。 据一家生产 LED 照明产品的企业负责人透露, 近两 三年不少客户反映 L ED 价格昂贵, 寿命却很短。有 些客户高价买回去的 LED 产品, 连几千小时也撑不 到。而与此相应的是, 目前 LED 市场充斥着众多生 产低质产品的中小企业, 行业格局仍未稳定。业界人 士表示, 由于 L ED 照明属于新兴行业, 竞争程度远远 称不上白热化, 市场上存在的大量企业, 规模都很小, 抗风险能力差。 5) 目前 LED 产品标准缺席也放纵了一些不负责
的厂商, 这就引 发了多 米诺 效应: 由于 各中 小企 业 L ED 照明灯具的技术参数往往自行其是, 这 令维护 更换灯具的费用庞大, L ED 节省费用一说更 无从谈 起。比如说, 采用 LED 照明的路灯坏了, 但提供这些 灯具的原本的供应商却已经杳如黄鹤, 这意味着作为 市政工程业主无法找到新的灯具来更换, 因为别的厂 商的 L ED 灯具接口很可能不一
样。以上种种现象导 致了消 费者对 L ED 产品 不认 可。因 此, 针 对目 前 L ED 市场价格乱、 竞争乱、 产品质量较差的问题, 一 方面企业要加强自律, 保证 LED 产品质量; 另一方面 是迫切需要行业管理规范 L ED 市场, 同时政府也应 该适当投入经费, 鼓励企业加强科研, 进行技术创新。 只有政府和企业的共同努力, 才能促进市场规范和行 业的发展。
8
结论
尽管 L ED 技术目前还有一些瓶颈问题没有很好
的解决, 但必须看到资源越来越少, 要求我们尽快克 服困难, 加快 LED 产品的研制, 更好地节约宝 贵的 能源, 认识 L ED 技术推广的紧迫性。 参考文献
[ 1] 陈元灯. LED 制造技 术与应 用[ M ] . 北 京: 电 子工 业出 版社, 2007 [ 2] 毛兴武, 张艳雯, 周建军 新一代 绿色光源 LED 及其应 用技 术[ M ] . 北京: 人民邮电出版社, 2008 [ 3] 杨清德, 康娅 LED 及 其工程 应用[ M ] . 北京: 人 民邮电 出版 社, 2007
Necessity to Spread Application of LED Technology
L IN G Feng
( Jian gsu M aritim e Inst it ut e, N anjing 210001, China)
Abstract: Wit h t he u pg rading and developm ent of t he t ech nology of LED light em itt ing di ode, it s applicat ion is gett ing m ore and more widely
N ow it can be applied t o be t he n ormal home light in g purpose If al l normal f amily u se LED l ight ing t echnology, enormous pow er w ill be saved and t h e use l engt h of t he l ight w it h LED t echnology w ill be ext ended gr eatl y So it is much import ant and neces sary t o speed u p t he appl icati on of LE D t echn ol ogy cu rrent l y
Key words: LE D t ech nology; spread ap plicati on ; necess ity
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第9卷 第8期 2009 年 8月
科
技
和
产
业
Science T echnolog y and Indust ry
V ol 9, N o 8 A ug . , 2009
LED 技术推广的必要性
凌 峰
210001) ( 江苏海事职业技术学院, 南京
摘要: 随着 L ED lig ht emitting dio de( 发光二极管) 技术的不断提高, 其用途越来越广泛, 现在用于一 般家庭的照明已经 成为可能, 如果每个家庭都用它的话, 那么就可以节约大量的能 源, 也 可以使照明 灯具的使 用寿命大 大提高, 因此 加快 推广 L ED 技术就显得非常重要了。 关键词: L ED 技术; 推广; 必要性 中图分类号: T M 923 文献标志码: A 文章编号: 1671- 1807( 2009) 08- 0093- 03
5) 响 应时间: 其 白炽灯 的响应 时间为 毫秒级,
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LED 的结构及发光原理
1) 50 年前人们已经了解半导体材料可产生光线
L ED 灯的响应时间为纳秒级 6) 对环境污染: 无有害金属汞 7) 颜色: 改变电流可以变色, 发光二极管方便地 通过化学修饰方法, 调整材料的能带结构和带隙, 实 现红 黄 绿 兰 橙 多 色 发 光。如 小 电 流 时 为 红 色 的 L ED, 随着电流的增加, 可以依次变为橙色, 黄色, 最 后为绿色 8) 价格: L ED 的价格 比较昂贵, 较之于白炽灯, 几只 L ED 的价格就可以与一只白炽灯的价格相当, 而通常每组信号灯需由上 300~ 500 只二极管构成。
的基本知 识, 第 一 个 商 用二 极 管 产 生 于 1960 年。 LED 是英文 lig ht emit t ing diode( 发光二极管) 的缩 写, 它的基本结构是一块电致发光的半导体材料, 置 于一个有引线的架子上, 然后四周用环氧树脂密封, 起到保护内部芯线的作用, 所以 LED 的抗震性能好。 2) L ED 结构发光二极管的核心部分是由 p 型半 导体和 n 型半导体组成的晶片, 在 p 型半导体和 n 型 半导体之间有一个过渡层, 称为 p- n 结。在某些半 导体材料的 PN 结中, 注入的少数载流子与多数载流 子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来, 从而 把电能直接转换为光能。PN 结加反向电压, 少数载 流子难以注入, 故不发光。这种利用注入式电致发光 原理制作的二极管叫发光二极管, 通称 L ED。 当它处 于正向工作状态时( 即两端加上正向电压) , 电流从 LED 阳极流向阴极时, 半导体晶体就发出从紫外到 红外不同颜色的光线, 光的强弱与电流有关。
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单色光 LED 的种类及其发展历史
最早应用半导体 P- N 结发光原理制成的 L
ED
光源问世于 20 世纪 60 年代初。当时所用的材料是 GaAsP , 发红光( p= 650nm) , 在驱动电流为 20 毫安 时, 光通量只有千分之几个流明, 相应的发光效率约 0 1 流明/ 瓦。70 年 代中 期, 引 入元 素 In 和 N, 使 L ED 产生绿光( p= 555nm ) , 黄光( p= 590nm ) 和橙 光( p= 610nm ) , 光效也提高到 1 流明/ 瓦。到了 80 年代初, 出 现 了 GaAlAs 的 L ED 光 源, 使 得 红 色 L ED 的光效达到 10 流明/ 瓦。90 年代初, 发红光、 黄 光的 GaAl InP 和发绿、 蓝光的 GaInN 两种新材料的 开发成 功, 使 L ED 的光 效得 到大 幅度 的提 高。在 2000 年, 前者做成的 L ED 在红、 橙区( p= 615nm ) 的光效达到 100 流明/ 瓦, 而后者制成的 L ED 在绿色 区域( p= 530nm) 的光效可以达到 50 流明/ 瓦。
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LED 光源的特点
1) 电 压: LED 使 用低压 电源, 供 电电 压在 6 -
24V 之间, 根据产品不同而异, 所以它是一个比使用 高压电源更安全的电源, 特别适用于公共场所。 2) 效能: 消耗能量较同光效的白炽灯减少 80% 3) 适用性: 很小, 每个单元 L ED 小片是 3- 5mm 的正方形, 所以可以制备成各种形状的器件, 并且适 合于易变的环境 4) 稳定性: 10 万小时, 光衰为初始的 50%
收稿日期: 2009- 06- 18 作者简介: 凌峰( 1965
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单色光 LED 的应用
最初 L ED 用作仪器仪表的指示光源, 后来各种
) , 男, 江苏南京人, 江苏海事职业技术学院教师, 助理实验师, 研究方向为电气及自动化。
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科技和产业
第9卷
第8期
光色的 LED 在交通信号灯和大面积显示屏中得到了 广泛应用, 产生 了很好的经济 效益和社会效益。以 12 英寸的红色交通信号灯为例, 在美国本来是采用 长寿 命, 低 光效的 140 瓦白 炽灯作 为光源, 它 产生 2000 流明的白光。经红色滤光片后, 光损失 90% , 只 剩下 200 流明的红光。而在新设计的灯中, L umileds 公司采用了 18 个红色 LED 光源, 包括电路损失在 内, 共耗电 14 瓦, 即可产生同样的光效。汽车信号灯 也是 L ED 光源应用的重要领域。1987 年, 我国开始 在汽车上安装高位刹车灯, 由于 LED 响应速度快( 纳 秒级) , 可以及早让尾随车辆的司机知道行驶状况, 减 少汽车 追尾事 故的 发生。另 外, LED 灯 在室外 红、 绿、 蓝全彩显示屏, 匙扣式微型电筒等领域都得到了 应用。
线, 故没有热量, 没有辐 射, 属于 典型的绿色照 明光 源。 3) 能耗小: 单体功率一般在 0 05- 1w , 通过集群 方式可以量体裁衣地满足不同的需要, 浪费很少。以 其作为光源, 在同样亮度下耗电量仅为普通白炽灯的 1/ 8- 10。 4) 寿命长: 光通量衰减到 70% 的标准寿命是 10 万小时。一个半导体灯正常情况下可以使用 50 年, 即使长命百岁的人,
一生最多也就用 2 只灯。 5) 可靠耐用: 没有钨丝、 玻壳等容易损坏的部件, 非正常报废率很小, 维护费用极为低廉。 6) 应用灵活: 体积小, 可以平面封装, 易开发成轻 薄短小的产品, 做成点、 面各种形式的具体应用产 线、 品。 7) 安全: 单位工作电压大致在 1 5- 5v 之间, 工 作电流在 20- 70m A 之间。 8) 绿色环保: 废弃物可回收, 没有污染, 不像荧光 灯一样含有汞成分。 9) 响应时间短: 适应频繁开关以及高频运作的场 合。 10) 节能, L ED 灯具电光转换率高, LED 日光管 比传统日光管省电 75% - 80% 。寿命长, 采用 L ED 发光二极管为光源寿命长达 6 万小时, 是传统日光灯 管寿命的 10 倍。没有叠影, 不会产生眩晕, LED 日 光灯管 PC 壳经过特殊处理和 L ED 光源的特殊排列 方式从根本上解决了这两大问题 。 近年来, 由于 L ED 市场不断 扩大, 国际高亮 度 L ED 市场从 1995 年起每年以 58 5% % 的平均速度 高速增长, 行业进入了迅速发展的阶段。很多照明业 巨头瞄准了巨大的市场潜力, 纷纷改变经营策略, 向 L ED 领域迈进, 一时 间, 市场 上出 现群雄 逐鹿的 局 面。
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白光 LED 的开发
对于一般照 明而 言, 人们 更需 要白 色 的光 源。
1998 年发白 光的 L ED 开发成 功。这 种 L ED 是将 GaN 芯片和 钇铝 石榴石 ( YAG) 封 装在 一 起做 成。 GaN 芯片发蓝光( p= 465nm, Wd= 30nm ) , 高温烧 结制成的含 Ce3+ 的 YA G 荧光粉受此蓝光激发后发 出黄色光发射, 峰值 550nm。蓝光 L ED 基片安装在 碗形反射腔中, 覆盖以混有 YAG 的树脂薄层, 约 200 - 500nm 。 ED 基片发出的蓝光部分被荧光粉吸收, L 另一部分蓝光与荧光粉发出的黄光混合, 可以得到白 光。现在, 对 于 InGaN/ YAG 白色 L ED, 通 过改 变 YA G 荧光粉的化学组成和调节荧光粉层的厚度, 可 以获得色温 3 500- 10 000K 的各色白光。目前已商 品化的第一种产品为蓝光单晶片加上 YAG 黄色荧 光粉, 其最好的发光效率约为 25 流明/ 瓦, ; 第二种是 以 ZnSe 为材料的白光 L ED, 不过发光效率较差。某 些种类的白色 L ED 光源离不开四种荧光粉: 即三基 色稀土红、 蓝粉和石榴石结构的黄色粉, 在未来较 绿、 被看 好 的 是 三 波 长 光, 即 以 无 机 紫 外 光 晶 片 加 R G B 三颜色荧光粉, 用于封装 L ED 白光, 预计三 波长白光 L ED 今年有商品化的机会。但此处三基色 荧光粉的粒度要求比较小, 稳定性要求也高, 具体应 用方面还在探索之中。
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存在的问题
1) 目前 L ED 技术仍然不太成熟, 推广到普通照
明领域尚需时日。目前问题集中在以下几个方面: 首 先就是要解决大功率 L ED 散热的问题。L ED 由于 发光的同时还产生大量的热, 如不及时将热量驱散, 芯片
将迅速老 化烧毁。目前大功率 L ED 被 广泛应 用, 但由于其通过的电流较以往的小功率 L ED 大得 多, 所带来的散热问题就更为严重。目前已经有很多 厂家和科研机构致力于这一技术的研究, 并取得了一 定的效果, 但是仍处于实验阶段, 还没有广泛地运用 于产品中。因此如果能够突破这一瓶颈, 将为 L ED 产业化发展开辟道路。
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LED 技术推广的意义
导体发光二极管( L ED) 作为第三代半导体照明 光源。这种产品具有很多梦幻般优点: 1) 光效率高: 光谱几乎全部集中于可见光频率, 效率可以达到 80% - 90% 。而光效差不多的白炽灯 可见光效率仅为 10% - 20% 。 2) 光线质量高: 由于光谱 中没有紫外线 和红外 94
L ED 技术推广的必要性
2) 光通量的问题。L ED 的光效与高强度气体放 电灯相比仍有较大差距, 如果采用 L ED 作为照明光 源, 必须具有更高的能量转换效率, 目前世界各国虽 然已经着手研究 L ED 发光效率, 但是没有取得预期 效果。 3) L ED 发出 的光与自 然光相 比仍有 一定 的差 距, 自然光具有非常强的黄色光谱成分, 给人一种温 暖的感觉; 而白光 L ED 发出的白光带有较多的蓝光 成分, 在这种光的照明下, 人们的视觉不很自然。就 产品的可靠性而言, 由于照明灯具需由多个 L ED 单 体组成, 其参数离散性是一个重要的技术问题, 除了 通过预选、 分类尽量保证一致性以外, 还必须设计合 理的灯具结构( 包括 L ED 单体的排列和位置布局) 和 研究合适的驱动电路, 防止偶然产生的能量集中而烧 毁部分 LED。 4) 由于种种技术的限制, 使得 L ED 市场鱼龙混 杂, 无序竞争和低劣 LED 产品充斥着市场。质量不 稳定造成消费者对 L ED 失去信心, 影响到整个行业 的发展, 这也是目前 L ED 企业普遍面临的一个难题。 据一家生产 LED 照明产品的企业负责人透露, 近两 三年不少客户反映 L ED 价格昂贵, 寿命却很短。有 些客户高价买回去的 LED 产品, 连几千小时也撑不 到。而与此相应的是, 目前 LED 市场充斥着众多生 产低质产品的中小企业, 行业格局仍未稳定。业界人 士表示, 由于 L ED 照明属于新兴行业, 竞争程度远远 称不上白热化, 市场上存在的大量企业, 规模都很小, 抗风险能力差。 5) 目前 LED 产品标准缺席也放纵了一些不负责
的厂商, 这就引 发了多 米诺 效应: 由于 各中 小企 业 L ED 照明灯具的技术参数往往自行其是, 这 令维护 更换灯具的费用庞大, L ED 节省费用一说更 无从谈 起。比如说, 采用 LED 照明的路灯坏了, 但提供这些 灯具的原本的供应商却已经杳如黄鹤, 这意味着作为 市政工程业主无法找到新的灯具来更换, 因为别的厂 商的 L ED 灯具接口很可能不一
样。以上种种现象导 致了消 费者对 L ED 产品 不认 可。因 此, 针 对目 前 L ED 市场价格乱、 竞争乱、 产品质量较差的问题, 一 方面企业要加强自律, 保证 LED 产品质量; 另一方面 是迫切需要行业管理规范 L ED 市场, 同时政府也应 该适当投入经费, 鼓励企业加强科研, 进行技术创新。 只有政府和企业的共同努力, 才能促进市场规范和行 业的发展。
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结论
尽管 L ED 技术目前还有一些瓶颈问题没有很好
的解决, 但必须看到资源越来越少, 要求我们尽快克 服困难, 加快 LED 产品的研制, 更好地节约宝 贵的 能源, 认识 L ED 技术推广的紧迫性。 参考文献
[ 1] 陈元灯. LED 制造技 术与应 用[ M ] . 北 京: 电 子工 业出 版社, 2007 [ 2] 毛兴武, 张艳雯, 周建军 新一代 绿色光源 LED 及其应 用技 术[ M ] . 北京: 人民邮电出版社, 2008 [ 3] 杨清德, 康娅 LED 及 其工程 应用[ M ] . 北京: 人 民邮电 出版 社, 2007
Necessity to Spread Application of LED Technology
L IN G Feng
( Jian gsu M aritim e Inst it ut e, N anjing 210001, China)
Abstract: Wit h t he u pg rading and developm ent of t he t ech nology of LED light em itt ing di ode, it s applicat ion is gett ing m ore and more widely
N ow it can be applied t o be t he n ormal home light in g purpose If al l normal f amily u se LED l ight ing t echnology, enormous pow er w ill be saved and t h e use l engt h of t he l ight w it h LED t echnology w ill be ext ended gr eatl y So it is much import ant and neces sary t o speed u p t he appl icati on of LE D t echn ol ogy cu rrent l y
Key words: LE D t ech nology; spread ap plicati on ; necess ity
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