半导体照明强调系统概念 制定标准成当务之急

　　要与现有光源竞争，LED需要满足以下几个方面的要求：一盏灯需要1000lm以上才能用于照明，1000lm的光通量成本应在2美元以下，每瓦的发光效率应在100lm以上，显色指数室内照明应大于85,室外照明应大于70.最近Cree已研制出用红、黄荧光粉的暖白色、高显色性LED,1mm 2芯片，色温2780K,显色指数Ra=92.8,发光效率113lm/W.

　　LED是半导体器件，其光、电、色的参数均随器件温度及环境温度而变化，散热性和稳定性有待改进。LED光源没有确定的光轴与配光曲线，不是严格的点光源，发光强度与距离的平方成反比定律不适用，光学参数在不同的角度不同，也就是说不同的高度要用不同的配光。

　　行业标准滞后，严重地阻碍了行业的发展，尽快研究制定标准是当务之急。IEC（国际电工委员会）正在组织研究制定LED照明产品的标准，我们应积极参加。现有色温的概念、显色性与显色指数的概念对LED不大适用，我们正在推动CIE（国际照明委员会）研究修订国际标准。

　　LED用于照明指日可待，我们不能因循守旧，按照传统观念和前人的老路集体性地盲目跟从，而应该充分发挥LED的光学特性去创造现代照明产品，突破传统理念，开发适合人们生理和心理需要、安全与健康的照明产品，促进照明理论的变革，推动照明产业的发展。

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　　关于照明的一些基本概念

　　1.发光强度

　　发光强度是国际单位制中7个基本单位之一，发光强度的定义是：发光频率540GHz（对应空气中555nm的波长）的单色辐射，在给定方向上辐射强度为1/683W/sr时，光源在该方向上的发光强度规定为1坎德拉（Candela），记作cd,这是客观物理量的定义。如果用光通量流明表示，在单位立体角内发出1流明的光通量就定义为1个坎德拉（cd），即1cd=1lm/sr,这是主观物理量，因为光通量流明是与人眼的光谱光视效率有关的主观量。

　　2.光效

　　只用流明/瓦来表示光源的发光效率是不科学的，因为光源发光的不同光谱组合有不同的辐射强度，而人眼对不同光谱辐射有不同的灵敏度，即光谱光视效率。白光LED光源最少要标出相关色温、显色指数和发光效率。最近Osram公司还标出色坐标，这才是光学性能参数的正确表示方法，也才有相互比较的可能。关于照明的效率有光源效率、灯具效率、配光的有效利用效率、人眼的视觉效率和心理效率，不能简单地用LED的发光效率说明LED如何节能。

　　3.白光LED发光效率的理论极限之争

　　关于白光LED发光效率的理论值说法不一，有半导体专家称400lm/W,有照明专家称320-350lm/W.根据国际计量委员会关于发光强度的定义：对绿光555nm波长1cd=1/683w/sr,即绿光的理论发光效率可达683lm/W.CIE中国专家叶关荣教授计算等能白光的极限发光效率为182.45lm/W,在牺牲显色性的情况下，白光的发光效率为200lm/W左右，但等能白光是最严的要求，实际光源做不到。因此光源的发光效率在182.45-683lm/W之间，不同光谱组合的发光效率不同。美国集中100多位科学家编着的研究报告中指出白光的理论极限为220lm/W.因此不同显色指数的白光光源的发光效率之间没有可比性。

　　4.照度与色温（相关色温）的关系

　　人眼对亮度和颜色的感觉与环境光（背景光）有关，还和以往的经验与习惯有关，也和人的心理期望与情感情绪有关。一般正常人在低照度环境下习惯于低色温，如路灯对路面的照度在100lx以下，相应的色温在3000K以下，人感觉的舒适度较高，特别是在黑暗的背景下更是如此。室内照明在300lx左右的照明，色温也在3000K左右，宜用暖色调光源，照明用光源通常色温在2700K-4800K之间，现在用蓝光涂敷黄色荧光粉试制成的白光LED性价比较高，但色域、色容差和显色性均不理想，相关色温在7000K左右，不适合做照明光源。

编辑：小马