LED光源是目前市場(chǎng)上的主流光源，具有非常廣泛的應(yīng)用。本文簡(jiǎn)單介紹了LED光源的應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)。

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LED發(fā)展現(xiàn)狀

當(dāng)前全球能源短缺的憂慮再度升高的背景下,節(jié)約能源是我們未來(lái)面臨的重要的問(wèn)題,在照明領(lǐng)域,LED發(fā)光產(chǎn)品的應(yīng)用正吸引著世人的目光,LED作為一種新型的綠色光源產(chǎn)品,必然是未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì),二十一世紀(jì)將進(jìn)入以LED為代表的新型照明光源時(shí)代。

中國(guó)LED產(chǎn)業(yè)起步于20世紀(jì)70年代。經(jīng)過(guò)30多年的發(fā)展,中國(guó)LED產(chǎn)業(yè)已初步形成了包括LED外延片的生產(chǎn)、LED芯片的制備、LED芯片的封裝以及LED產(chǎn)品應(yīng)用在內(nèi)的較為完整的產(chǎn)業(yè)鏈。在“國(guó)家半導(dǎo)體照明工程”的推動(dòng)下,形成了上海、大連、南昌、廈門、深圳、揚(yáng)州和石家莊七個(gè)國(guó)家半導(dǎo)體照明工程產(chǎn)業(yè)化基地。長(zhǎng)三角、珠三角、閩三角以及北方地區(qū)則成為中國(guó)LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展的聚集地。

目前,中國(guó)半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)發(fā)展向好,外延芯片企業(yè)的發(fā)展尤其迅速、封裝企業(yè)規(guī)模繼續(xù)保持較快增長(zhǎng)、照明應(yīng)用取得較大進(jìn)展。中國(guó)已成為LED全彩顯示屏、太陽(yáng)能LED、景觀照明等應(yīng)用產(chǎn)品世界最大的生產(chǎn)和出口國(guó),新興的半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)正在形成。

2008年北京奧運(yùn)會(huì)對(duì)LED照明的集中展示讓人們對(duì)LED有了全新的認(rèn)識(shí),有力推動(dòng)了中國(guó)半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。舉世矚目的2010年上海世博會(huì)場(chǎng)館與配套設(shè)施的建設(shè)中,多了不少LED的應(yīng)用。其中,世博園的照明、景觀照明與世博的部分場(chǎng)館的照明都是由LED實(shí)現(xiàn)的,在整個(gè)世博園區(qū),60%至70%的燈采用LED照明。有關(guān)科技部門對(duì)世博園區(qū)夜景觀做了科學(xué)定位,根據(jù)不同區(qū)域制定不同的LED照明方案, 十分人性化。為了在低碳時(shí)代營(yíng)造喜慶氣氛的“中國(guó)紅”,本屆世博會(huì)在照明設(shè)備的節(jié)能效果上可謂煞費(fèi)苦心,要求甚嚴(yán)。由于中國(guó)政府在照明節(jié)能領(lǐng)域不斷加大引導(dǎo)力度,本屆世博會(huì)全面廢棄了舊式燈泡,主要采用中標(biāo)品牌的節(jié)能燈與LED產(chǎn)品,在保證亮度的基礎(chǔ)上節(jié)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(jié)能照明工程的經(jīng)典案例,也反映出中國(guó)特色的“低碳思路”。

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LED節(jié)能燈的發(fā)光原理

節(jié)能燈的兩極是普通的鎢絲,鎢絲通電發(fā)熱后,就能發(fā)射出電子,在燈管兩側(cè)加上比較高的電壓,形成電場(chǎng),這些電子就會(huì)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(fā)熱的情況下,這些水銀從液態(tài)蒸發(fā)就變成了氣態(tài),形成游離狀態(tài)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(fā),變成激發(fā)狀態(tài)的電離子,稱為發(fā)生了階躍,激發(fā)狀態(tài)的汞過(guò)了很短的時(shí)間就自發(fā)地回落到原來(lái)的狀態(tài),同時(shí)釋放出紫外線光,紫外線光不能用來(lái)照明,燈管的內(nèi)壁有一些熒光物質(zhì),在紫外線光的轟擊下,熒光物質(zhì)受到激發(fā)以后,就能發(fā)出比較自然的光線, 可用于照明。市面上較常見(jiàn)的節(jié)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(yōu)點(diǎn)。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(xiàn)出自然的陽(yáng)光色,并且在顯色性及光效率上都更勝過(guò)一般的普通燈管。

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?LED在照明工程中的應(yīng)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(fā)成為LED投射燈具的一大亮點(diǎn),許多建筑物根本無(wú)處放置傳統(tǒng)的投光燈,LED光源安裝便捷,與建筑物表面更好地結(jié)合,為照明設(shè)計(jì)師帶來(lái)了新的照明語(yǔ)匯,拓展了創(chuàng)作空間。并將對(duì)現(xiàn)代建筑和歷史建筑的照明手法產(chǎn)生影響。

2景觀照明

由于LED不像傳統(tǒng)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(jī)結(jié)合?？梢栽诔鞘械男蓍e空間如路徑、樓梯、甲板、濱水地帶、園藝進(jìn)行照明。對(duì)于花卉或低矮的灌木,可以使用LED作為光源進(jìn)行照明。LED隱藏式的投光燈具倍受青睞。固定端可以設(shè)計(jì)為插拔式,依據(jù)植物生長(zhǎng)的高度,方便進(jìn)行調(diào)節(jié)。

3標(biāo)識(shí)與指示性照明

需要進(jìn)行空間限定和引導(dǎo)的場(chǎng)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(dāng)?shù)?/span>LED自發(fā)光埋地?zé)艋蚯对诖怪眽γ娴臒艟?/span>,如影劇院觀眾廳內(nèi)的地面引導(dǎo)燈或座椅側(cè)面的指示燈,以及購(gòu)物中心內(nèi)樓層的引導(dǎo)燈等。另外,LED與霓虹燈相比,由于是低壓,沒(méi)有易碎的玻璃,不會(huì)因?yàn)橹谱髦袕澢黾淤M(fèi)用,值得在標(biāo)識(shí)設(shè)計(jì)中推廣使用。

4室內(nèi)空間展示照明

就照明品質(zhì)來(lái)說(shuō),由于LED光源沒(méi)有熱量、紫外與紅外輻射,對(duì)展品或商品不會(huì)產(chǎn)生損害,與傳統(tǒng)光源比較,燈具不需要附加濾光裝置,照明系統(tǒng)簡(jiǎn)單,費(fèi)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(yè)照明大都會(huì)使用彩色的LED,室內(nèi)裝飾性的白光LED結(jié)合室內(nèi)裝修為室內(nèi)提供輔助性照明,暗藏光帶可以使用LED,對(duì)于低矮的空間特別有利。

5娛樂(lè)場(chǎng)所及舞臺(tái)照明

由于LED的動(dòng)態(tài)、數(shù)字化控制色彩、亮度和調(diào)光,活潑的飽和色可以創(chuàng)造靜態(tài)和動(dòng)態(tài)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(kāi)啟了新的思路。另外,LED克服了金鹵燈使用一段時(shí)間后顏色偏移的現(xiàn)象。LED光源沒(méi)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(yīng)用已蔚然成風(fēng)。

6視頻屏幕

全彩色LED顯示屏是當(dāng)今世界上最為引人注目的戶外大型顯示裝置,采用先進(jìn)的數(shù)字化視頻處理技術(shù),有無(wú)可比擬的超大面積與超高亮度。根據(jù)不同的戶內(nèi)外環(huán)境,采用各種規(guī)格的發(fā)光像素,實(shí)現(xiàn)不同的亮度、色彩、分辨率,以滿足各種用途。它可以動(dòng)態(tài)顯示圖文動(dòng)畫信息,利用多媒體技術(shù),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(dāng)屬美國(guó)曼哈頓時(shí)代廣場(chǎng)紐約證券交易所,總計(jì)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(gè)畫面,而同時(shí)顯示,將華爾街股市的行情一目了然呈現(xiàn)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(guó)際總部,整個(gè)朝向浦西的建筑立面鑲上了長(zhǎng)100m的超大型LED屏,總計(jì)面積達(dá)到3600平方米,堪稱世界第一。

7與工業(yè)設(shè)計(jì)相結(jié)合

LED是近年來(lái)歐洲產(chǎn)品設(shè)計(jì)師的寵兒,他們將LED作為產(chǎn)品設(shè)計(jì)元素的一部分,馳騁于想象的空間,將光、玻璃或其它材料結(jié)合在一起,成為美輪美奐的藝術(shù)品。

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ED光源的優(yōu)點(diǎn)

1?節(jié)能。白光LED的能耗僅為白熾燈的1/10,節(jié)能燈的1/4。

2?長(zhǎng)壽。壽命可達(dá)10萬(wàn)小時(shí)以上,對(duì)普通家庭照明可謂一勞永逸。

3?可以工作在高速狀態(tài)。節(jié)能燈如果頻繁的啟動(dòng)或關(guān)斷燈絲就會(huì)發(fā)黑很快的壞掉。

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

5?環(huán)保。LED燈的組裝部件可以非常容易的拆裝,沒(méi)有汞等有害物質(zhì),不用廠家直接回收。

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