未来照明趋势 LED环保健康是主导

　　半导体照明是以发光二极管(LED)为光源的新型固态光源照明，已经在专业照明领域显现出节能效果。如用于景观照明替代霓虹灯，节能70%;用于交通信号灯替代白炽灯，节能90%;并在中小尺寸背光模组(BLU)中替代冷阴极荧光灯(CCFL)，已得到广泛使用。LED发光效率已远高于白炽灯，超过日光灯和冷阴极荧光灯，正进入占全球电力消耗15-20%的通用照明领域。在全球健康，环保，能源危机极大的压力下，半导体照明已被世界公认为一种健康节能环保的重要途径，正以更快的速度拓展其应用范围。

　　一、健康照明

　　随着地球环境的恶化，人们越来越注重自身的健康，特别是环境因素对人体健康的影响。对于照明光源而言，频闪、紫外线辐射、电磁波辐射、热辐射和眩光等光污染，随着人类的进步，光污染已经到了影响人类健康，而再不能被忽视的地步。而LED作为无频闪、无紫外线辐射、无电磁波辐射、较低热辐射等特性，加上应用光扩散技术消除眩光，使之成为真正的健康光源。

　　1、无频闪光源。我们将电光源的光通量随交流电源电压周期性交变而变化，引起的亮暗强弱闪动谓之频闪。

　　据英国剑桥大学医学研究中心、国际照明委员会维也纳总部等照明、健康医学机构对教学、办公、生产、生活等环境的频闪研究表明：“这种频闪现象是客观存在的，并长期潜移默化地危害人们健康和人的视觉系统”。欧洲照明委员会(EuropeanCommission)为此，专门发布了《90/270/EC指南》，强调必需解决和降低灯具的频闪效应，解决引起人们偏头痛和视觉神经系统病变。白炽灯、荧光灯、三基色荧光灯、节能灯或由50Hz~60Hz交流，或高频高压供电，均存在不同频率的频闪。

　　特别是荧光类灯具，均为高频频闪，在这类灯具下的运动物体，会出现重影现象，如体育馆内就不能使用荧光类灯具，特别是像乒乓球、羽毛球等小球在荧光类灯具下几乎无法进行比赛。生产车间的旋转机床在荧光类灯具照明时会使人眼产生反转或静止的错觉，而导致事故发生。

　　频闪现象也是导致人眼疲劳和损坏人的视力，特别是青少年视力下降的主要“杀手”，大家可以思考：从菜油灯、煤油灯到白炽灯、日光灯，照明亮度在逐步提高，而青少年的视力却在逐年下降，而且低龄化程度也在加剧。这一不争的事实不与电/光灯具的频闪不无关系。

　　而LED灯具由低压直流供电，不存在电源电压周期性交变，所以不存在频闪效应。是现在公认的对人的视力，特别是青少年视力有益的健康灯具。

　　2、无紫外线辐射光源。

　　白炽灯、荧光灯、三基色荧光灯、节能灯都有不同程度的紫外线辐射。中国医科大学皮肤病与皮肤美容研究所研究表明：在日光灯下工作、学习一天所吸收的紫外线--相当在阳光下暴晒一小时。紫外线辐射会直接破坏人体免疫系统，杀伤白细胞，损害核酸与蛋白质的化学键，引起遗传基因(DNA)变异，甚至癌变。

　　3、无电磁辐射光源。

　　荧光灯、三基色荧光灯、节能灯均工作在高频高压状态，都不可避免地带来不同程度的电磁辐射。而LED光源在直流/低压状态下工作，无电磁辐射。

　　据英国剑桥大学医学研究中心、国际照明委员会维也纳总部研究表明，电磁辐射可能导致心悸、失眠、白细胞减少、记忆力减退，使心血系统、神经系统受损，而且电磁辐射伤害是累积的。

　　二、节能照明

　　随着LED芯片和封装模块技术水平的逐步提升，虽然国产LED芯片和封装模块与国际上的着名品牌的发光效率还有一定的差距，但是只要封装技术和二次光学设计合理，国产白光LED芯片和封装模块的发光效率可达到80~90lm/W,国产R/G/B(红/绿/蓝)LED合成白光的发光效率也已达到60lm/W左右。灯具和背光组件的发光效率已经超过传统的荧光灯等光源的发光效率。2008年北京奥运会“鸟巢”、“水立方”的LED景观照明和LED超大显示屏的成功应用，向我们昭示了LED全面进入专业照明和通用照明时代的到来。帝光电子也抓住这一契机，以LED背光模组技术为基础，向LED纵向发展--LED背光模组的超薄液晶显示器；向LED横向发展--LED室内、室外照明灯具。

　　1、LED室内照明灯具

　　我们采用背光源的高端技术进行LED室内照明灯具设计，取得了较好的节能效果。下面以市场上XX品牌的20W×3=60W的日光灯组件和帝光电子的格栅灯为例进行比较。

　　我们进行了实际检测，原20W×3=60W的日光灯，包括镇流器消耗，实际共消耗功率81.5W,而同亮度的帝光电子的LED格栅灯实际功率消耗31.6W,省电61.2%。

　　2、LED室外照明灯具

　　以下以一段典型的用LED路灯路灯与高压钠灯经济/技术数据的案例予以说明。

　　条件：⑴道路长度为10Km,路灯每1PCS/30m,路灯总数为666PCS;

　　⑵高压钠灯功率为250W/PCS,LED路灯功率为100W/PCS,达到同样亮度；

　　⑶高压钠灯单价为1000元RMB/PCS,LED路灯单价为5000元RMB/PCS;

　　⑷高压钠灯10年需要更换8次，LED路灯10年只需要安装1次；

　　⑸按照功率配置输电电缆。

　　结果：见表1所示。LED路灯路灯第一次投资较大，而10年的综合成本仅为高压钠灯的38.47%。而且在很大程度上，解决了能源紧张的问题。

　　3、LED背光模组

　　帝光电子自2006年以来，一直致力于LED在背光模组的应用，中小尺寸背光模组(19“及以下)已经全部为LED,在大尺寸背光模组中也开始在22”、24“、26”中应用，并且逐步开发32“、42”等大屏背光模组。特别是对LED背光组件进行视频亮度动态控制后，其节电效果十分明显。下面以19“显示器为例予以说明。

　　19”显示器采用了超薄一体化设计(见图7)，使其厚度由常规产品的25㎜，降低到13.3㎜，仅为常规产品的53.2%;质量由4.5Kg,降低到2.5Kg,仅为常规产品的55.6%;如果按2008年国内销售3000万台测算，则每年可以节省钢材或塑料6万吨。能耗由常规产品的35W左右，降低到15~22W(因信号亮度强弱不同，能耗不同)，仅为常规产品的33.3%~48.9%。如果按2008年国内销售3000万台(按每天8小时计算)测算，每年可省电240万度。可见节能效果十分显着。