LED在室内照明的应用和前景 [论文] - 资料频道 - 中国照明网·中国照明学会官方网站

LED在室内照明的应用和前景[1]

2010-3-24　　来源：中国照明网　　作者：任元会　　有7785人阅读

　　本文阐述了白光LED的发展和具有的优势，以及当前在照明领域中应用存在的一些问题，分析了在室内照明应用的原则和领域，估量了未来几年的应用前景。半导体发光二极管（LED）已有四十多年的历史，到上世纪九十年代上半期研究出现蓝光LED后，很快就成功解决了白光LED。

　　半导体发光二极管（LED）已有四十多年的历史，到上世纪九十年代上半期研究出现蓝光LED后，很快就成功解决了白光LED。白光LED的问世及其快速发展，受到了世界各照明企业的关注，投入了很大的资金，进行了卓有成效的研究，十多年中，使白光LED的光效提高了近十倍，作为一种新型的固体光源（SSL）进入照明领域，成为第二代（气体放电灯）光源以后的第三代新型光源。

　　1 白光LED的优势

　　白光LED出现近15年，其发展速度之快，超过人们的预计，好象一个超常发展的少年“神童”，受到家庭和社会的特别关注和培育。其主要优势和特点有：

　　（1）光效迅速提高：到现在，产品的实用光效可达70～90lm/W，据报导，美国实验室数据达160lm/W，而用还有增加的趋势，预期在未来3～5年，实用光效达到150～200lm/W是可能的，到那时有可能成为最高效的光源。

　　（2）起动性能好，快捷可靠，只有毫秒级的响应时间，能达到全光通输出。

　　（3）调光方便，可控性强。

　　（4）耐震动，耐气候性良好，寿命长。

　　（5）不含汞，环保性能优。

　　（6） LED在一定光束角内定向辐射，用于射灯、筒灯等灯具时，有利于提高下射光通比。

　　（7）用于景观、装饰、广告、信号等场合，有多种彩色光LED，加上良好的启动和调光性能，容易实现数字化控制，以达到多彩、动态变化，在商业性、娱乐性场所极具渲染性。

　　2 白光LED用于室内照明待解决的问题

　　白光LED在照明领域探索前进，在实际应用中不断提高，已经取得了不少成绩，推动了LED照明的发展。LED应用于夜景照明，已经显示出很大的优越性，但是作为功能性照明，无论在产品或技术上，还远没有达到成熟的阶段，存在着不少有待进一步解决的问题，当然这也是符合发展规律的，主要问题有：

　　（1） LED芯片主要依赖进口，应用国产芯片很少，大功率（1W及以上）芯片还没有，芯片缺少自己的技术和知识产权；我国已拥有很大规模的LED封装产业，具有较优良的装备，但封装技术、材料和工艺，还存在一定差距。

　　（2）缺乏统一的标准，包括LED灯具系统、驱动电路等，一部分企业发挥自己的优势，研究开发了自己的产品，有些则借鉴或仿制，产品水平良莠不齐，各家产品规模各异，互换性差，维修困难。

　　（3） LED照明灯的测试方法没有统一，有些参数的测试还待研究，如显色性的测量和气体放电灯也不一定相同。

　　（4） LED灯具产品还处于初级阶段，技术上不成熟，还存在不少问题，如：

　　1）散热问题：如何把结温有效降低到允许水平，仍在探索和实践中，温度控制不好，将影响光效，加光光通衰减，甚至色温、显色性的稳定。
　　2）目前多数LED的色温偏高，过多的蓝色光谱，对于多数室内场所，会使人感觉不舒服，产生刺激感，与环境不够协调，光线不够柔和，不利于眼睛保护。
　　3） LED用作室内功能性照明，如何设计灯具的配光和控光系统，也是一个新课题，定向发光的LED不同于现有光源，灯具的反射、漫射、配光，都有自己的特点。
　　4） LED照明的驱动电路：也需要进一步优化和标准化，还需要时日，其性能包括使用寿命、功耗、谐波、功率因数等，都需要探索。

　　（5）价格过高，是推广应用的又一障碍，单靠政府补贴，并非发展之良策，用LED代替白炽灯等低效光源，有显著节能效果，可享受补贴；而相对三基色直管荧光灯这类更高效光源，并没有节能效果（至少今日是如此），过高的初建费用，绝没有经济上的合理性。

　　（6） LED照明的另一个问题，是缺乏平稳有序的发展态势。短短几年，几千家企业挤入LED照明，有一哄而起的架势，使人想起“大跃进”的年代。有一些企业在模仿中制作，低水平重复，靠夸大入市，有的企业和一些媒体融合，过分炒作，夸大节能效果，甚至个别政府官员也取到推波助澜作用，误导了使用单位。必须建立一套完整的技术标准和客观的评价机制，实事求是的舆论导向，引导其健康发展。

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