LED光源是目前市場上的主流光源，具有非常廣泛的應用。本文簡單介紹了LED光源的應用及發展趨勢。

?

LED發展現狀

當前全球能源短缺的憂慮再度升高的背景下,節約能源是我們未來面臨的重要的問題,在照明領域,LED發光產品的應用正吸引著世人的目光,LED作為一種新型的綠色光源產品,必然是未來發展的趨勢,二十一世紀將進入以LED為代表的新型照明光源時代。

中國LED產業起步于20世紀70年代。經過30多年的發展,中國LED產業已初步形成了包括LED外延片的生產、LED芯片的制備、LED芯片的封裝以及LED產品應用在內的較為完整的產業鏈。在“國家半導體照明工程”的推動下,形成了上海、大連、南昌、廈門、深圳、揚州和石家莊七個國家半導體照明工程產業化基地。長三角、珠三角、閩三角以及北方地區則成為中國LED產業發展的聚集地。

目前,中國半導體照明產業發展向好,外延芯片企業的發展尤其迅速、封裝企業規模繼續保持較快增長、照明應用取得較大進展。中國已成為LED全彩顯示屏、太陽能LED、景觀照明等應用產品世界最大的生產和出口國,新興的半導體照明產業正在形成。

2008年北京奧運會對LED照明的集中展示讓人們對LED有了全新的認識,有力推動了中國半導體照明產業的發展。舉世矚目的2010年上海世博會場館與配套設施的建設中,多了不少LED的應用。其中,世博園的照明、景觀照明與世博的部分場館的照明都是由LED實現的,在整個世博園區,60%至70%的燈采用LED照明。有關科技部門對世博園區夜景觀做了科學定位,根據不同區域制定不同的LED照明方案, 十分人性化。為了在低碳時代營造喜慶氣氛的“中國紅”,本屆世博會在照明設備的節能效果上可謂煞費苦心,要求甚嚴。由于中國政府在照明節能領域不斷加大引導力度,本屆世博會全面廢棄了舊式燈泡,主要采用中標品牌的節能燈與LED產品,在保證亮度的基礎上節能90%左右,極大程度地減少了能耗以及二氧化碳排量。上海“光影世博”不僅是節能照明工程的經典案例,也反映出中國特色的“低碳思路”。

?

LED節能燈的發光原理

節能燈的兩極是普通的鎢絲,鎢絲通電發熱后,就能發射出電子,在燈管兩側加上比較高的電壓,形成電場,這些電子就會在燈管里被加速,形成有一定速度和能量的電子流,燈管是被抽成真空的,里面充有汞, 在燈管通電發熱的情況下,這些水銀從液態蒸發就變成了氣態,形成游離狀態的汞原子。電子流中的電子以一定速度打在汞原子上,使汞原子受到激發,變成激發狀態的電離子,稱為發生了階躍,激發狀態的汞過了很短的時間就自發地回落到原來的狀態,同時釋放出紫外線光,紫外線光不能用來照明,燈管的內壁有一些熒光物質,在紫外線光的轟擊下,熒光物質受到激發以后,就能發出比較自然的光線, 可用于照明。市面上較常見的節能燈管有一般的普通燈管及漸為主流的三基色燈管,和白熾燈泡相比都有省電的優點。所不同的是普通燈管的顯色性偏低,而三基色的燈管則呈現出自然的陽光色,并且在顯色性及光效率上都更勝過一般的普通燈管。

?

?LED在照明工程中的應用方向

1建筑物外觀照明

LED光源小而薄,線性投射燈具的研發成為LED投射燈具的一大亮點,許多建筑物根本無處放置傳統的投光燈,LED光源安裝便捷,與建筑物表面更好地結合,為照明設計師帶來了新的照明語匯,拓展了創作空間。并將對現代建筑和歷史建筑的照明手法產生影響。

2景觀照明

由于LED不像傳統燈具光源多是玻璃泡殼,它可以與城市街道家具很好的有機結合。可以在城市的休閑空間如路徑、樓梯、甲板、濱水地帶、園藝進行照明。對于花卉或低矮的灌木,可以使用LED作為光源進行照明。LED隱藏式的投光燈具倍受青睞。固定端可以設計為插拔式,依據植物生長的高度,方便進行調節。

3標識與指示性照明

需要進行空間限定和引導的場所,如道路路面的分隔顯示、樓梯踏步的局部照明、緊急出口的指示照明,可以使用表面亮度適當的LED自發光埋地燈或嵌在垂直墻面的燈具,如影劇院觀眾廳內的地面引導燈或座椅側面的指示燈,以及購物中心內樓層的引導燈等。另外,LED與霓虹燈相比,由于是低壓,沒有易碎的玻璃,不會因為制作中彎曲而增加費用,值得在標識設計中推廣使用。

4室內空間展示照明

就照明品質來說,由于LED光源沒有熱量、紫外與紅外輻射,對展品或商品不會產生損害,與傳統光源比較,燈具不需要附加濾光裝置,照明系統簡單,費用低廉,易于安裝。其精確的布光,可作為博物館光纖照明的替代品。商業照明大都會使用彩色的LED,室內裝飾性的白光LED結合室內裝修為室內提供輔助性照明,暗藏光帶可以使用LED,對于低矮的空間特別有利。

5娛樂場所及舞臺照明

由于LED的動態、數字化控制色彩、亮度和調光,活潑的飽和色可以創造靜態和動態的照明效果。從白光到全光譜中的任意顏色,LED的使用在這類空間的照明中開啟了新的思路。另外,LED克服了金鹵燈使用一段時間后顏色偏移的現象。LED光源沒有熱輻射,可以使空間變得更加舒適。目前LED彩色裝飾墻面在餐飲建筑中的應用已蔚然成風。

6視頻屏幕

全彩色LED顯示屏是當今世界上最為引人注目的戶外大型顯示裝置,采用先進的數字化視頻處理技術,有無可比擬的超大面積與超高亮度。根據不同的戶內外環境,采用各種規格的發光像素,實現不同的亮度、色彩、分辨率,以滿足各種用途。它可以動態顯示圖文動畫信息,利用多媒體技術,可播放各類多媒體文件。世界上目前最有影響的LED顯示屏,當屬美國曼哈頓時代廣場紐約證券交易所,總計使用了18,677,760只LED,面積為10,736平方英尺。屏幕可以劃分成多個畫面,而同時顯示,將華爾街股市的行情一目了然呈現在公眾面前。另外崛起在上海浦東陸家嘴金融中心的震旦國際總部,整個朝向浦西的建筑立面鑲上了長100m的超大型LED屏,總計面積達到3600平方米,堪稱世界第一。

7與工業設計相結合

LED是近年來歐洲產品設計師的寵兒,他們將LED作為產品設計元素的一部分,馳騁于想象的空間,將光、玻璃或其它材料結合在一起,成為美輪美奐的藝術品。

?

ED光源的優點

1?節能。白光LED的能耗僅為白熾燈的1/10,節能燈的1/4。

2?長壽。壽命可達10萬小時以上,對普通家庭照明可謂一勞永逸。

3?可以工作在高速狀態。節能燈如果頻繁的啟動或關斷燈絲就會發黑很快的壞掉。

4?可固態封裝。由于是冷光源類,所以它很方便運輸和安裝,可以被裝置在任何微型和封閉的設備中,不怕振動,基本不用考慮散熱。

5?環保。LED燈的組裝部件可以非常容易的拆裝,沒有汞等有害物質,不用廠家直接回收。

?