我国电光源的发展及瞻望[4]

　　C、陶瓷金卤灯的工作温度比石英管提高了约300K、陶瓷材料的热导率高、壳体温度分布较均匀、冷端温度高，金属卤化物蒸发充分，这是高光效(110~120lm/W)、高显色性(85~95)、稳定的光电特性和长寿命(12000小时)等一系列优点的保证。在高强度放电灯中陶瓷金卤灯具有非常高的信价比和竞争力。虽然目前陶瓷金卤灯价格较贵，但随着生产工艺和装备的改进以及产量的扩大，其价格必将降低，最后的市场价格将和高压钠灯或石英金卤灯相当，价格不会成为陶瓷金卤灯发展的障碍。

　　随着时间的推移石英金卤灯必将逐步为陶瓷金卤灯取代，数年内将会看到这一进程的加速，陶瓷金卤灯在商业照明中必将独占鳌头。

　　以完善的工艺和工艺装备生产的陶瓷金卤灯性能十分稳定，超小功率(10W、20W)陶瓷荧光金卤灯的光效可达80lm/W以上，显色指数超过90，寿命则不低于5000小时。色温2800K的这种超小功率陶瓷荧光金卤灯的荧光粉涂层使紫外光的泄漏进一步下降而成为无紫外、高显色、高光效、大辐射面、低亮度并且是余弦发光体的光源。无论灯的外形或显色性均十分接近于磨砂白炽灯。这种灯将是白炽灯、卤素灯的最佳替代产品并将广泛进入室内和家庭，从而开辟陶瓷金卤灯的又一个巨大市场。

　　陶瓷金卤灯保留了高压钠灯的高效辐射能谱，但又有选择地增添某些金属卤化物以增加550nm附近短波一侧的高光效光谱，与高压钠灯相比，这样的改进不仅不会降低灯的光效甚至可以进一步提高。较短波长光谱能量的增加，使得无论按明视觉、暗视觉或中间视觉考量陶瓷金卤灯的光效均相差不多。由于显色性较高，即使在较暗的亮度下对物体的分辨能力也会大幅提升。为取得同样照明效果用陶瓷金卤灯代替高压钠灯作道路照明光源时其功率可以大幅下降。按某公司数据，当灯的显色指数提高到60以上时，为达到同样照明效果的灯的输出光功率可比高压钠灯降低30%以上。

　　为道路照明设计的陶瓷金卤灯必将是高压钠灯的有力竞争者。以250W陶瓷金卤灯代替400W高压钠灯，以150W陶瓷金卤灯代替250W高压钠灯的试验普遍取得了成功。随着陶瓷金卤灯价格的下降陶瓷金卤灯将会大面积或全面取代高压钠灯。

　　推广陶瓷金卤灯的条件已经成熟，这一过程很快必将加速，今后陶瓷金卤灯的光效应能提高到130lm～140lm/W以上。随着单灯功率的进一步提高，陶瓷金卤灯还将会进入体育场馆和影视业。

　　功率从十瓦级到万瓦级不等的陶瓷金卤灯将成为一个常规照明领域和特殊照明领域无所不在的多功能大品种光源，并将在很长时期内不断提高和发展。

　　可以预期无汞高强度放电灯将会逐步成熟，但这将是一个慢长的过程，需要更多的试验、更多的投入和更多的时间。

　　3、固态光源

　　固态光源将是一个新的大品种光源，远不只是目前的LED一种，其发展势头和前途将超过任何一种传统光源，并在更长时期中不断发展。各种新的半导体光源和固态光源将相继出现，各按自身的特点和规律发展、并在最合适的领域中推广应用。一些目前尚未成形的高效、高显色固态光源将不断逐步出现。与传统光源相比目前的LED有很多特点，其发展势态不可逆转，但仍然存在不少问题有待解决、推广不能操之过急。

　　LED是利用载流子复合发光的半导体光源，它的优点是：体积小、轻便、牢固、能瞬时点亮、性能稳定、寿命长，所使用的低压直流电源轻便、廉价;目前白光LED稳定运转时的光效大多数仍在50lm/W以下，较好产品可达50~60lm/W，少数品牌甚至可以达到70lm/W的高发光效率;LED是在某一角度内发光的光源，用于局部照明时灯具简单，光利用率高。而它的主要缺点是：光色不佳、过多的蓝光使人感觉不适并损伤视网膜;目前的LED的问题是单个发光体的体积和功率太小，发出的光通量不够;用于大面积功能照明时必须大量LED组合使用，不仅成本太高，而且芯片热量不易发散、温升过度、光效、光衰加大，可靠性也大幅降低，这是当前LED实际寿命过短的一个重要原因;另一方面目前使用LED时大多采用低压直流电源，单管恒流供电，大量使用时不仅电路十分繁杂，功耗大幅增加而使系统的光效和可靠性降低，并常常造成大面积LED模组失效，过于频繁的维护和更新，使得维护费用高昂，导致声誉不高。

　　LED是一种小功率、低光通量的定向辐射光源，用于小面积定向照明有其优势。而在实际使用中，人们往往不正视事实勉为其难将大量LED集成、强行用以替代大功率常规光源使用，因此而引起的一系列问题大部分并非LED自身的缺陷造成的。如能根据LED自身的特点因才施用认真进行设计和开发，不盲目、不急于求成、不急功近利，则其应用将迅速扩大。数年来白光LED功能照明特别是道路照明中出现的问题大都是可以避免的，不能不引以为戒。