作为照明光源的白光LED

  从基于热辐射发光的白炽灯到放电激发的荧光灯、水银灯、钠灯等，尽管光源的效率和寿命都得到了明显的改善。但其寿命短则只有数十～数百小时，长的也仅有数千小时。并且，无论是白炽灯或放电灯都必须有几何尺寸足够大的发光腔体，腔体过小将使电极或灯丝的性能下降，影响光源的寿命。因此，多年来人们一直致力于开发寿命更长的固体光源。随着科学技术的进步，常用电子器件已从热激发的真空电子管转变为半导体晶体管、集成电路；主流显示器件已由阴极射线管（CRT）转向液晶平面显示器件（LCD）。照明光源也将在本世纪从具有发光腔体的光源转向固体光源。自从40多年前出现发光二极管（LED）以来，人们一直在努力追求固体光源的实用化。近十多年，随着发光二极管制造工艺的不断改进和新型材料（氮化物晶体和荧光粉）的开发及应用，大大提高了发光二极管的能量转换效率和寿命，从单色LED到白光LED，半导体固体光源的性能不断完善并真正进入了实用阶段。也使得发光二极管从简单的信号显示逐步成为了实用的照明光源。白光LED的出现，使高亮度LED的应用领域拓展到了照明光源市场。有人指出，高亮度LED将是人类继爱迪生发明白炽灯泡之后，最伟大的发明之一。

 

白光LED的优点

（1)效率高：白光LED的光谱几乎全部集中于可见光谱范围，光谱中几乎不含紫外线和红外线成分，发光效率为相同照度的白炽灯的5～10倍。

(2)能耗少：单个白光LED的电功率消耗一般在0.03W～5W之间, 通过集群方式可以满足各种特殊场所的照度要求。特别是通过与各种单色LED的配合使用，在需要彩色光照时，可以避免至今沿用的用滤光器对白光进行滤光时带来的能量损失。

(3)安全可靠：每个LED的工作电压在1.5V～5V之间，工作电流大约在20mA～60mA之间，对人体没有触电的危险。由于其灯体一般由环氧树脂进行封装，因此，抗机械冲击、震动的能力较强。

(4) 方便管理：由于LED光源具有上述特点，可以方便的采用集中控制、分散控制和对特殊控制点进行控制等多种控制方式。通过控制流过单个或一组LED的工作电流，可以调节LED的亮度，从而产生不同亮度的色光组合，以调节光源的色度。通过时序控制电路还可以产生各种需要的动态变化效果。其长寿命的特点，更是减少了光源的维护工作量，这在城市景观、建筑、道桥照明等公共照明领域具有十分重要的意义。

(5) 社会经济效益： 相对于传统照明光源，白光LED照明光源具有体积小、重量轻、方向性好的突出优点，在功耗、寿命以及环保等方面具有巨大的优越性。因此，白光LED照明光源必将替代白炽灯、荧光灯以及一些特殊照明光源，成为未来照明行业的主流产品。目前我国每年用于照明的电力接近2500亿度，其中若有1/3 采用半导体照明，每年则可节电800亿度左右，具有极大的经济价值。

 

 

                                                                               

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