LED应用优势及存在问题

　　能源危机、温室效应以及生态环境的日益恶化时刻提醒着人们，地球已经疲惫不堪，改变人们的能源获取方式以及提高能源利用率已经成为当前世人的共识。

　　由于在世界电力的使用结构中，照明用电约占总用电量的19%;英国布赖恩·爱德华兹在其编写的《可持续性建筑》中指出，在英国消耗的全部能源当中，大约有一半与建筑有关，而建筑的人工照明耗能则占其建筑耗能总量的15%～50%;在我国照明用电约占全国总用电量的12%，而且我国每年的照明用电增速(保守估计)大约为5%。从上面的数据我们可以看出，虽然因各国经济发展的水平不同，照明用电所占比重也有所差别，但是照明耗能已经成为了各国能源消费的重要组成部分。照明节能问题也就成了各国政府及专业人员必须面对的棘手问题。

　　新型高效光源，特别是白色光源(适用于一般照明)的发展对于大幅度降低照明用电量具有很重要的作用，因为它可以降低电能消耗增长速度，进而减少新增电网容量的费用，降低能源消耗以及减少向大气中排放的温室气体及其他污染物。LED，特别是白色光LED，因其与传统光源相比所具有的理论以及现实的优越性，受到广大专业人士的青睐。它的出现也为照明界开拓出了一个全新的技术领域，并为照明节能设计提供了更多的选择。笔者将就LED的性能、现状等作简要的介绍和分析。

　　2、LED的优势

　　正如上文所述，作为一种冷光源，LED具有很多传统光源所不能比拟的优势。

　　(1)不需要充气，不需要玻璃外壳，抗冲击性好，抗震性好，不易破碎，便于运输。

　　(2)灯源单元较小，使得布灯更为灵活，而且能够更好地实现夜景照明中“只见灯光不见光源”的效果。

　　(3)能够较好地控制发光光谱组成，从而能够很好地用于博物馆以及展览馆中的局部或重点照明，如图1所示。

　　(4)理论上具有与传统光源相比更高的发光效率，理论上LED的发光效率大于200lm/W，从而具有相当巨大的节能潜力。

　　(5)寿命更长，实验室寿命可达100000h，且光源可以频繁地亮灭，而不会影响其寿命，并且启动速度非常快。

　　(6)可以通过控制半导体发光层半导体材料的禁止带幅的大小，从而发出各种颜色的光线，且彩度更高，如图2所示。

　　(7)光源中不添加汞，有利于保护环境。

　　(8)LED发光具有很强的方向性，从而可以更好地控制光线，提高系统的照明效率。比如，ChipsChipalkatti在美国光电产业发展协会(OIDA)举办的半导体照明研讨会上发表的《LEDSystemsforLighting：WheretheRubberHitstheRoad》指出：尽管15W荧光灯的发光效能大约为60lm/W，但是经过灯具的折减就变为了35lm/W，如果再考虑照射到目标区域以外的光线，则只有30lm/W。而半导体光源在这些环节上的折减则会少很多。

　　(9)使用低压直流电，具有负载小、干扰弱的优点。

　　与传统光源相比，LED特别是白光LED在一般照明领域中的优势和节能潜力，使它日益受到政府部门及相关专业人员的关注，也成为了当前半导体研究领域以及照明产业中的热点。

　　继美国发起了Solid-StateLighting(SSL)R&DPor-tfolio以支持本国的LED研究、开发项目后，欧洲、韩国、日本也都纷纷制定了政府资助的研究计划以支持半导体照明产业的迅速发展。正是在各国政府的支持以及巨大的市场潜力引导下，各大照明企业也纷纷投入巨大的财力和研究力量，以期在这个新兴市场上获得先机。

　　也正是由于这种竞争，才促使半导体照明业取得了迅猛发展和突破：Cree公司开发出发光效能为74lm/W的白色LED，LaminaCeramics公司也封装出额定光通为120lm的当前最紧凑的RGB型LED光源……一系列技术上的突破向我们预示着一个新的照明时代的到来。

　　但是作为一个新兴的技术领域，半导体照明行业还处于一个快速发展阶段，科技进步令我们感到欣喜，但是我们还要意识到无论是技术环节还是行业的规章制度，与传统的光源相比，都还不成熟不健全。要真正实现用LED代替传统光源还有一段很长的路要走，还有很多技术难题需要解决。