1.什么是LED技術(shù),LED技術(shù)的發(fā)光原理

　　LED是英文單詞的縮寫，LED = Light Emitting Diode，是將電能轉(zhuǎn)變成光能的發(fā)光二極管，具備二極體的特性。LED的心臟是一個半導體的晶片，該晶片由兩部分組成，一部分是P型半導體，另一部分是N型半導體，這兩部分半導體通過電氣聯(lián)結(jié)后就形成一個“P-N結(jié)”。當電流通過晶片的時候，電子就會到達“P-N結(jié)”，電子發(fā)生復合放出過剩的能量而引起光子發(fā)射，直接發(fā)出紅、黃、藍、綠、青、橙、紫、白色的光，這就是LED技術(shù)的發(fā)光原理。LED發(fā)出的不同顏色的光是由“P-N結(jié)”材料發(fā)出不同光的波長所決定的。而LED照明產(chǎn)品就是利用LED技術(shù)的發(fā)光原理作為照明光源制造出來的新型燈具。

　　物理知識告訴我們，人類可見光的光譜波長范圍為380nm至760nm，人眼可感受到的七色光(紅、橙、黃、綠、青、藍、紫)就在這個波長范圍內(nèi)，但這七種顏色的光都各自是一種單色光。而太陽光就是由這七種單色光合成的白色光，彩色電視機中的白色光也是由三基色紅、綠、藍所合成的。所以人類可見光的光譜中是沒有白色光的，因為白光不是單色光，而是由多種單色光合成的復合光，正因如此，要使LED發(fā)出白光，它的光譜特性應包括整個可見的光譜范圍。但要制造這種性能的LED，在目前的工藝條件下是不可能的。現(xiàn)今，人們根據(jù)對可見光的研究，人眼睛所能見的白光，至少需要兩種光的混合，即二波長發(fā)光(藍色光+黃色光)或三波長發(fā)光(藍色光+綠色光+紅色光)的模式。所以現(xiàn)今的LED照明燈具都是采用上述兩種模式發(fā)光的。

　　2.傳統(tǒng)建筑照明系統(tǒng)的現(xiàn)狀

　　在電燈問世以前，人們普遍使用的照明工具是煤油燈或煤氣燈。19世紀初，英國一位化學家制造世界上第一盞弧光燈。1879年，愛迪生發(fā)明了白熱電燈，20世紀人類又在白熱電燈的基礎(chǔ)上發(fā)明了鎢燈、金鹵燈、白熾燈、T12、T10、T8、T5管熒光燈、節(jié)能燈，使得人類不再害怕黑夜，也使得人類的視野更加光亮。

　　隨著人類對能源節(jié)能的要求越來越高，很多傳統(tǒng)的建筑照明已經(jīng)不再提倡使用，而當今絕大多數(shù)的建筑照明燈具采用的都是熒光燈以及節(jié)能燈。

　　3.展望LED技術(shù)在未來建筑照明系統(tǒng)的應用

　　LED照明光源早期的產(chǎn)品發(fā)光效率很低，只在家電設(shè)備、通訊儀器、微機儀表等方面應用。而目前眾多的照明廠商的發(fā)展目標是將LED照明光源逐步替代白熾燈和熒光燈。

　　隨著科技的進步，家用室內(nèi)照明的LED產(chǎn)品也越來越多，LED筒燈，LED天花燈，LED日光燈，LED光纖燈都已悄悄地進入家庭。

　　目前，LED大功率面光源在建筑照明系統(tǒng)中的應用主要集中在商業(yè)照明領(lǐng)域，以裝飾性照明為主：中高檔專賣店、商場等建筑內(nèi)外商業(yè)氣氛照明。

　　根據(jù)當今的技術(shù)及LED的照明燈具產(chǎn)品，已經(jīng)有很多場所可以用LED燈具替代傳統(tǒng)的照明燈具了：建筑物內(nèi)的疏散指示標志燈、疏散照明燈以及其他標志燈;住宅內(nèi)的公共走道、樓梯間、走道裝設(shè)節(jié)能自熄開關(guān)的燈具;商場內(nèi)的局部照明的射燈;博展館類建筑的射燈;以及公建建筑物內(nèi)的筒燈、射燈;賓館內(nèi)使用的白熾燈和鹵素燈，客房需調(diào)光的床頭燈、床頭頂上閱讀燈、夜燈、衣柜燈、吧臺燈、開門燈、進門過道燈，以及衛(wèi)生間洗浴燈等。

　　4.LED技術(shù)與傳統(tǒng)建筑照明現(xiàn)狀的比較

　　與傳統(tǒng)建筑照明燈具相比，LED照明燈具具有很多技術(shù)優(yōu)勢：

　　1)光效高：常用普通白熾燈40w的發(fā)光效率為11 lm/w;250w金屬鹵化燈的發(fā)光效率為80 lm/w; T8/32w三基色直管熒光燈的發(fā)光效率為101 lm/w;而LED的發(fā)光效率相關(guān)資料查明已經(jīng)可以達到150 lm/w以上，目前市面上已經(jīng)出現(xiàn)了發(fā)光效率達到80 lm/w以上的成套LED燈具。

　　2)體積小：隨著科技的發(fā)展，LED的晶片已經(jīng)做到了很小，這個很小的晶片被封裝在環(huán)氧樹脂里面，所以它非常小，非常輕，一顆LED燈只有一顆米粒一般大小。

　　3)顏色豐富多樣：LED光源是利用紅、綠、藍三基色原理，再利用計算機編程使其產(chǎn)生上千萬種不同種的顏色，形成多種顏色的任意組合變幻，實現(xiàn)顏色豐富多樣的視覺效果。

　　4)壽命長堅固耐用：由于LED光源是固體冷光源，并用環(huán)氧樹脂封裝，燈體不容易松動，沒有燈絲發(fā)光易燒、熱沉積等缺點，比普通燈泡和熒光燈管都堅固，使得LED不易損壞，因此LED光源又稱為長壽燈。在恰當?shù)碾娏骱碗妷合拢褂脡勖蛇_6萬到10萬小時，比傳統(tǒng)光源壽命長10倍以上。如果辦公室使用LED照明燈具，每天工作八小時，可以使有35年免維護的理論保障。

　　5)節(jié)能環(huán)保：LED耗電相當?shù)停绷黩?qū)動，超低功耗(單管0.03~0.06w)，電光功率轉(zhuǎn)換接近30%。LED的工作電壓是2~3.6V，工作電流是0.02~0.03A;所以它消耗的電能不超過0.1w，相同照明效果比傳統(tǒng)光源節(jié)能近80%。而且LED是由環(huán)保材料制成，并可循環(huán)利用。LED燈具發(fā)出的光不含紫外線及紅外線，既不產(chǎn)生熱量，也不產(chǎn)生輻射，眩光小，屬于綠色照明光源。

　　6)技術(shù)先進，可編程控制：與傳統(tǒng)光源單調(diào)的發(fā)光效果相比，LED光源融合了計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、圖像處理技術(shù)等，通過計算機編程和網(wǎng)絡(luò)的應用使其LED具有可編程、可升級、多變靈活等特點。

　　LED照明燈具的發(fā)展趨勢很好，但要對存在的問題進行改進。

　　當今LED照明燈具的主要缺點是成本高、散熱不好、導致使用壽命大打折扣。

　　由于LED技術(shù)還屬于高科技產(chǎn)品，LED的核心-芯片生產(chǎn)技術(shù)還只掌握在少數(shù)生產(chǎn)商中，使得LED照明燈具成本售價不菲，性價比很低，與傳統(tǒng)照明燈具在市場競爭中，不具有價格優(yōu)勢。

　　由于LED單個發(fā)光面比較窄，通常大規(guī)模集成在線路板上，形成一個比較大的發(fā)光源，由此會造成大量熱量積累，有時會擊穿電路板。由于不能把大量熱量散熱，導致了LED照明燈具的壽命不能達到理論值，這也是當今眾多LED生產(chǎn)廠商很棘手的研究課題。所以,LED照明燈具的散熱一定要好，才能發(fā)揮它的作用。

　　5.展望未來LED技術(shù)的發(fā)展及應用，以及在節(jié)能減排方面將發(fā)揮很大的作用

　　在過去的幾年中，LED照明技術(shù)在功率、亮度、顏色等方面都發(fā)生了很可喜的改善和進步。LED照明燈具已經(jīng)在建筑照明領(lǐng)域中發(fā)揮了傳統(tǒng)光源無可比擬的作用。

　　LED光源作為21世紀的綠色照明產(chǎn)品，我相信未來會逐步替代傳統(tǒng)的照明光源。LED光源即將把我們帶入第三次照明領(lǐng)域的革命，將會成為最新的節(jié)能和環(huán)保措施進入到我們的生活，使得我們的生活質(zhì)量得到提高和改善。

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