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发布时间：2021-08-19
LED 光源的基本特征
１、发光效率高
LED 经过几十年的技术改良，其发光效率有了较大的提升。、卤钨灯光效为 12-24 流明／瓦，荧光灯 50 ～ 70 流明／瓦，钠灯 90 ～ 140 流明／瓦，大部分的耗电变成热量损耗。 LED 光效经改良后将达到达 50 ～ 200 流明／瓦，而且其光的单色性好、光谱窄，无需过滤可直接发出有色可见光。目前，世界各国均加紧提高 LED 光效方面的研究，在不远的将来其发光效率将有更大的提高。
２、耗电量少
LED 单管功率 0.03 ～ 0.06 瓦，采用直流驱动，单管驱动电压 1.5 ～ 3.5 伏，电流 15 ～ 18 毫安，反应速度快，可在高频操作。同样照明效果的情况下，耗电量是泡的八分之一，荧光灯管的二分之一、日本估计，如采用光效比荧光灯还要高两倍的 LED 替代日本一半的和荧光灯。每年可节约相当于 60 亿升。就桥梁护栏灯例，同样效果的一支日光灯 40 多瓦，而采用 LED 每支的功率只有 8 瓦，而且可以七彩变化。
３、使用寿命长
采用电子光场辐射发光，灯丝发光易烧、热沉积、光衰减等缺点。而采用 LED 灯体积小、重量轻，环氧树脂封装，可承受高强度机械冲击和震动，不易破碎。平均寿命达 10 万小时。 LED 灯具使用寿命可达 5 ～ 10 年，可以大大降低灯具的维护费用，避免经常换灯之苦。
４、安全可靠性强
发热量低，无热辐射，冷光源，可以安全抵摸：能控制光型及发光角度，光色柔和，无眩光；不含汞、钠元素等可能危害健康的物质。内置微处理系统可以控制发光强度，调整发光方式，实现光与艺术结合。
５、有利于环保
LED 为全固体发光体，耐震、耐冲击不易破碎，废弃物可回收，没有污染。光源体积小，可以随意组合，易开发成轻便薄短小型照明产品，也便于安装和维护。
当然，节能是我们考虑使用 LED 光源的主要原因，也许 LED 光源要比传统光源昂贵，但是用一年时间的节能收回光源的投资，从而获得 4 ～ 9 年中每年几倍的节能净收益期。
照明应用中存在的主要技术问题：近年来， LED 的发光效率正在逐步提高，商品化的器件已达到的水平，景观灯采用的白色 LED 发光效率接近荧光灯的水平，并在稳步增长中。但是，在照明普及应用方面仍存在一些技术性问题：一是光通量有待进一步提高。采用 LED 作为照明光源，必须可以发出更多的光，必须具有更高的能量效率。二是 LED 发出的光与自然光仍有一定的差距。具有非常强的光的成分，给人一种温暖的感觉。而白光 LED 发出的白光带有蓝色光的成分，在这种光的照明下，人们的视觉不很自然。三是价格较高。这是影响 LED 照明普及的主要原因。但是，近年来出于晶片技术的改良，制造成本正在急剧下降，近三年来 LED 的价格下降了近 50% ，其正朝着率、低成本的方向发展，这为 LED 在照明领域的应用提供了有利条件。此外，较好的性价比也可以弥补成本价格方面的不足。
LED 发展历史已经几十年，但在照明领域的应用还是新技术。随着 LED 技术的迅猛发展，其发光效率的逐步提高， LED 的应用市场将更加广泛，特别在全球能源短缺的忧虑再度升高的背景下， LED 在照明市场的前景更备受全球瞩目，被业界认为在未来 10 年成为被看好的市场以及的市场将是取代、钨丝灯和荧光灯的潜力商品。
LED 发光原理
发光二管主要由 PN 结芯片、电和光学系统组成。其发光体--晶片的面积为 10.12mil （ 1mil=0.0254 平方毫米），目前国际上出现大晶片 LED ，晶片面积达 40mil 。
其发光过程包括三部分：正向偏压下的载流子注入、复合辐射和光能传输。微小的半导体晶片被封装在洁净的环氧树脂物中，当电子经过该晶片时，带负电的电子移动到带正电的空穴区域并与之复合，电子和空穴消失的同时产生光子。电子和空穴之间的能量（带隙）越大，产生的光子的能量就越高。光子的能量反过来与光的颜色对应，可见光的频谱范围内，蓝色光、紫色光携带的能量多，桔色光、红色光携带的能量少。由于不同的材料具有不同的带隙，从而能够发出不同颜色的光。
LED 照明光源的主流将是高亮度的白光 LED 。目前，已商品化的白光 LED 多是二波长，即以蓝光单晶片加上 YAG 荧光粉混合产生白光。未来较被看好的是三波长白光 LED ，即以无机紫外光晶片加红、蓝、绿三颜色荧光粉混合产生白光，它将取代荧光灯、紧凑型节能荧光灯泡及 LED 背光源等市场。
