LED照明 又名：發(fā)光二極管照明

       LED照明產(chǎn)品就是利用LED作為光源制造出來的照明器具。LED照明燈具里，反射用途的LED照明燈具可以完全勝任于任何場合，大面積室內(nèi)照明還不成熟。      

簡介

照明原理

       LED光源的LED是由Ⅲ-Ⅳ族化合物，如GaAs（砷化鎵）、GaP（磷化鎵）、GaAsP（磷砷化鎵）等半導體制成的，其核心是PN結(jié)。因此它具有一般P-N結(jié)的I-V特性，即正向?qū)?，反向截止、擊穿特性。此外，在一定條件下，它還具有發(fā)光特性。在正向電壓下，電子由N區(qū)注入P區(qū)，空穴由P區(qū)注入N區(qū)。進入對方區(qū)域的少數(shù)載流子（少子）一部分與多數(shù)載流子（多子）復合而發(fā)光。

       假設(shè)發(fā)光是在P區(qū)中發(fā)生的，那么注入的電子與價帶空穴直接復合而發(fā)光，或者先被發(fā)光中心捕獲后，再與空穴復合發(fā)光。除了這種發(fā)光復合外，還有些電子被非發(fā)光中心（這個中心介于導帶、介帶中間附近）捕獲，而后再與空穴復合，每次釋放的能量不大，不能形成可見光。發(fā)光的復合量相對于非發(fā)光復合量的比例越大，光量子效率越高。由于復合是在少子擴散區(qū)內(nèi)發(fā)光的，所以光僅在靠近PN結(jié)面數(shù)μm以內(nèi)產(chǎn)生。

       理論和實踐證明，光的峰值波長λ與發(fā)光區(qū)域的半導體材料帶隙Eg有關(guān)，即 λ≈1240/Eg（mm）

       式中Eg的單位為電子伏特（eV）。若能產(chǎn)生可見光（波長在380nm紫光～780nm紅光），半導體材料的Eg應在3.26～1.63eV之間。比紅光波長長的光為紅外光。已有紅外、紅、黃、綠及藍光發(fā)光二極管，但其中藍光二極管成本、價格很高，使用不普遍。

照明特性

       極限參數(shù)

       （1）允許功耗Pm:允許加于LED兩端正向直流電壓與流過它的電流之積的最大值。超過此值，LED發(fā)熱、損壞。

       （2）最大正向直流電流IFm：允許加的最大的正向直流電流。超過此值可損壞二極管。

       （3）最大反向電壓VRm：所允許加的最大反向電壓。超過此值，發(fā)光二極管可能被擊穿損壞。

       （4）工作環(huán)境topm:發(fā)光二極管可正常工作的環(huán)境溫度范圍。低于或高于此溫度范圍，發(fā)光二極管將不能正常工作，效率大大降低。

       不改變材質(zhì)的前提下，在LED的極限范圍內(nèi)，提高亮度的手段就是提高電流，隨著電流升高，LED發(fā)熱量會劇增。使用過LED光源便攜投影機的，或微投的朋友，一定都深有體會，LED光源的投影機，非常熱，而且普遍會有明顯的噪音。這些產(chǎn)品，機身小是一方面，關(guān)鍵還是其自身發(fā)熱量較大所致。

       隨著功率的增加，LED的散熱問題顯得越來越突出，大量實際應用表明，LED不能加大輸入功率的基本原因，是由于LED在工作過程中會放出大量的熱，使管芯結(jié)溫迅速上升，熱阻變大。輸入功率越高，發(fā)熱效應越大。溫度的升高將導致器件性能變化與衰減，非輻射復合增加，器件的漏電流增加，半導體材料缺陷增長，金屬電極電遷移，封裝用環(huán)氧樹脂黃化等等，嚴重影響LED的光電參數(shù)。甚至使功率LED失效。因此，對于LED器件，降低熱阻與結(jié)溫、對發(fā)光二極管的熱特性進行研究顯得日趨重要。

       可靠性

       LED驅(qū)動電源壽數(shù)偏低的一個重要原因是驅(qū)動電源所需的鋁電解電容的壽數(shù)缺乏，首要原因是長時間作業(yè)時LED燈內(nèi)部的環(huán)境溫度很高，致使鋁電解電容的電解液很快被耗干，壽數(shù)大為縮短，通常只能作業(yè)5千小時左右。而LED光源的壽數(shù)是5萬小時，因而鋁電解電容的作業(yè)壽數(shù)就成為了LED驅(qū)動電源壽數(shù)的短肋。

       如今有些供貨商為了處理這個難題，創(chuàng)造了無鋁電解電容的LED驅(qū)動電源計劃。但并不是所有的LED驅(qū)動電源供貨商都擁護這種做法。陳嶸指出：“當前量產(chǎn)的LED驅(qū)動電源中沒有一款是選用了無電解電容的驅(qū)動計劃，由于沒有它的話，許多試驗規(guī)范通不過，如EMI測驗和無閃爍測驗?！?/p>

       而選用鋁電解電容的LED驅(qū)動電源計劃很簡單通常以上測驗， pcb抄板若是換成薄膜電容和陶瓷電容或鉭電容，情況如何呢？薄膜電容要到達一樣的電容量（通常為100-220uF），體積就會很大，并且本錢也太高，陶瓷電容通常容量太小，如用多個陶瓷電容完成這么大的容量，占板面積和本錢都太大，鉭電容要具有這么大容量，一是太貴，而是耐壓太低達不到需求，因而換成其它任何品種的電容，基本上不是體積太大，就是太貴，如為了這些缺陷換成容量較小的電容，消除紋波的作用就沒有那么好，許多出口產(chǎn)品所需的嚴厲認證測驗目標就無法經(jīng)過，因而當前高質(zhì)量的LED驅(qū)動電源仍是遍及選用鋁電解電容。

       許多供貨商聲稱的無電解電容LED驅(qū)動電源計劃，很可能僅僅去掉了AC輸入端的鋁電解電容，恒流輸出端的鋁電解電容應該是很難去掉或代替的。

       一家公司推出了一款可TRIAC調(diào)光的內(nèi)嵌了驅(qū)動電源的13WLED燈泡，這款根據(jù)SSL2102的驅(qū)動電源計劃選用了鋁電解電容。當筆者問及該燈泡的作業(yè)壽數(shù)時，鋁電解電容的作業(yè)壽數(shù)難題肯定會影響到整個LED燈泡的壽數(shù)，但能夠采納一些物理方法來減輕這個難題，如將鋁電解電容在PCB上方位接近燈尾，通常來說，最接近LED光源有些的溫度最高，可到達100-200℃，散熱金屬外殼有些其次，通常為100℃左右，燈尾有些最低，通常為70℃左右，因而只需注重把鋁電解電容的方位接近燈尾，其壽數(shù)就不會衰減得太兇猛。咱們的試驗標明，它的壽數(shù)還可到達1萬小時左右，相當于10年使用時間，這關(guān)于通常家庭用戶來說，十年換一次LED燈泡基本上是能夠承受的。

       綠色環(huán)保

       不含汞、鉛等對環(huán)境污染很大的重金屬，發(fā)光時不會產(chǎn)生紫外線，因此LED照明不會象傳統(tǒng)的燈具那樣有很多蚊蟲圍繞在光源旁使環(huán)境變得更加干凈衛(wèi)整潔；金屬殼恒流驅(qū)動的創(chuàng)新設(shè)計使產(chǎn)品電能轉(zhuǎn)換成光效率非常高。

獨特優(yōu)勢

       (一)節(jié)約能源：LED的光譜幾乎全部集中于可見光頻段，其發(fā)光效率可達80―90%。筆者還將LED燈與普通白熾燈、螺旋節(jié)能燈及T5三基色熒光燈做了一番比較，結(jié)果顯示：普通白熾燈的光效為12lm/w，壽命小于2000小時，螺旋節(jié)能燈的光效為60lm/w，壽命小于8000小時，T5熒光燈則為96Alm/w，壽命大約為10000小時，而直徑為5毫米的白光LED為20―28lm/w，壽命可大于100000小時。有人還預測，未來的LED壽命上限將無窮大。

       一般人都認為，節(jié)能燈可節(jié)能4/5是偉大的創(chuàng)舉，但LED比節(jié)能燈還要節(jié)能1/4，這是固體光源更偉大的改革。除此之外，LED還具有其他優(yōu)勢，光線質(zhì)量高，基本上無輻射，屬于典型的綠色照明光源；可靠耐用，維護費用極為低廉等等。正因為LED具有以上其他固體光源還無法匹敵的特點，10年后LED將是照明行業(yè)的主流光源。

       (二)安全環(huán)保：LED的工作電壓低，多為1.4―3V;普通LED工作電流僅為10mA，超高亮度的也不過1A。LED在生產(chǎn)過程中不要添加“汞”，也不需要充氣，不需要玻璃外殼，抗沖擊性好，抗震性好，不易破碎，便于運輸，非常環(huán)保，被稱為”綠色能源”。

       (三)使用壽命長：LED體積小、重量輕，外殼為環(huán)氧樹脂封裝，不僅可以保護內(nèi)部芯片，還具有透光聚光的能力。LED使用壽命普遍在5萬―10萬小時之間，因為LED是半導體器件,即使是頻繁的開關(guān)，也不會影響到使用壽命。當今家用照明主要使用的是白熾燈、熒光燈及節(jié)能熒光燈。

       (四)響應速度快：LED的響應頻率fτ與注入少數(shù)載流子的壽命τmc有關(guān)，如GaAs材料制成的LED，其τmc一般在1―10ns 范圍內(nèi)，則響應頻率約為16―160MHz，這樣高的響應頻率對于顯示6.5MHz的視頻信號來說已經(jīng)足夠了，這也是實現(xiàn)視頻 LED大屏幕的關(guān)鍵因素之一。

       LED響應時間最低的已達1微秒，一般的多為幾個毫秒，約為普通光源響應時間的1/100。因此可用于很多高頻環(huán)境，如汽車剎車燈或狀態(tài)燈，可以縮短車后車輛的剎車時間，從而提高安全性。

       (五)發(fā)光效率高：白熾燈、鹵鎢燈的光效為12-24lm/w(流明/瓦)，熒光燈的光效為50―70lm/w，鈉燈的光效為90―140lm/w，大部分的耗電變成熱量損耗。而LED的光效經(jīng)改善后可達到50―200lm/w，且光的單色性好、光譜窄，無需過濾就可直接發(fā)出有色可見光。

       (六)LED元件的體積?。焊颖阌诟鞣N設(shè)備的布置和設(shè)計，而且能夠更好地實現(xiàn)夜景照明中“只見燈光不見光源”的效果。

       (七)LED光線能量集中度高：集中在較小的波長窗口內(nèi)，純度高。

       (八)LED發(fā)光指向性強：亮度衰減比傳統(tǒng)光源低很多。

       (九)LED低壓直流電即可驅(qū)動：具有負載小、干擾弱的優(yōu)點,對使用環(huán)境要求較低。

       (十)可較好控制發(fā)光光譜組成：從而能夠很好地用于博物館以及展覽館中的局部或重點照明。

       (十一)可控制半導體發(fā)光層、半導體材料禁止帶幅的大?。簭亩l(fā)出各種顏色的光線，且彩度更高。

       (十二)顯色性高：不會對人的眼睛造成傷害。

照明規(guī)范

       隨著LED陸續(xù)導入室內(nèi)、室外照明市場，LED照明價格也大幅下降，但品質(zhì)參差不齊也導致問題叢生，據(jù)指出，各地陸續(xù)訂定LED照明規(guī)范，多項強制性照明標準將從2012年起上路，將可望加速淘汰劣質(zhì)品的惡性競爭，進而帶動LED照明市場洗牌效應。

       由于LED照明應用日趨普遍及多元，臺灣經(jīng)濟部標準局陸續(xù)制定多項LED照明標準，繼LED路燈規(guī)范制定腳步領(lǐng)先世界各國公布，2010年底又頒布3項常見LED室內(nèi)燈標準，包括LED T8直管燈管、LED投光燈以及輕鋼架燈(含平板燈)等，業(yè)界指出，盡管相關(guān)標準規(guī)范已定，但LED路燈經(jīng)過多年推廣，到2012年才可望擴大安裝，由于政府導入緩慢加上預算編列作業(yè)，估計要到2013~2014年才可望釋出采購標案。

       盡管大陸LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展如火如荼，但由于各地區(qū)氣候環(huán)境差異過大，因此產(chǎn)業(yè)標準尚未進入國家標準項目，由各省份各自主導推動地區(qū)性LED照明標準建立，不過據(jù)指出，大陸發(fā)改委將通過LED照明的技術(shù)規(guī)范，以室內(nèi)LED筒燈為優(yōu)先項目，預料在技術(shù)規(guī)范定案后，2012年在大陸十二五規(guī)劃推動下，中央公布LED室內(nèi)照明的補助財政方案將可望擴大實施。

       至于LED照明產(chǎn)品輸入歐盟必須通過CE認證，而考量電磁輻射對人體可能會造成危害，歐盟也宣布于2013年起，強制執(zhí)行人體電磁輻射安全規(guī)范標準。

       隨著美國環(huán)保署于2011年10月公布新版固態(tài)照明燈具及光源產(chǎn)品上市規(guī)范，業(yè)界指出，備受關(guān)注的LM-80的光衰測試，預計將從2012年4月起強制實施，在新規(guī)范上路后，未來北美市場燈具廠商將優(yōu)先采購通過LM-80驗證的LED產(chǎn)品，對于未受驗證的臺灣LED封裝及晶粒廠，日后進軍美國市場恐將遭受阻礙。

       由于LM-80的光衰驗證需經(jīng)過6,000小時測試，耗時長達6~8個月，部分LED業(yè)界認為，LED產(chǎn)品規(guī)格及技術(shù)日新月異，在經(jīng)過長達數(shù)個月后，LED照明驗證標準可能又將改變，故對此認證仍抱持存疑，不過工研= 表示，LM-80被視為進入美國市場的入場券，廠商必須出具LM-80(LED流明維持率)試驗的報告證書，才能取得能源之星標章，北美照明工程學會(IES)也已訂出LM-80的光衰減檢測標準，不僅為LED應用產(chǎn)品提供量測標準，也為消費者提供品質(zhì)保證，將成為全球共通的檢測標準。

發(fā)展

發(fā)展歷史

       應用半導體P·N結(jié)發(fā)光源原理制成LED問世于20世紀60年代初，1964年首先出現(xiàn)紅色發(fā)光二極管，之后出現(xiàn)黃色LED。直到1994年藍色、綠色LED才研制成功。1996年由日本Nichia公司（日亞）成功開發(fā)出白色LED。

       LED以其固有的特點，如省電、壽命長、耐震動，響應速度快、冷光源等特點，廣泛應用于指示燈、信號燈、顯示屏、景觀照明等領(lǐng)域，在我們的日常生活中處處可見，家用電器、電話機、儀表板照明、汽車防霧燈、交 通信 號燈等。但由于其亮度差、價格昂貴等條件的限制，無法作為通用光源推廣應用。

       近幾年來，隨著人們對半導體發(fā)光材料研究的不斷深入，LED制造工藝的不斷進步和新材料（氮化物晶體和熒光粉）的開發(fā)和應用，各種顏色的超高亮度LED取得了突破性進展，其發(fā)光效率提高了近1000倍，色度方面已實現(xiàn)了可見光波段的所有顏色，其中最重要的是超高亮度白光LED的出現(xiàn)，使LED應用領(lǐng)域跨越至高效率照明光源市場成為可能。曾經(jīng)有人指出，高亮度LED將是人類繼愛迪生發(fā)明白熾燈泡后，最偉大的發(fā)明之一。

現(xiàn)狀

       當前全球能源短缺的憂慮再度升高的背景下，節(jié)約能源是我們未來面臨的重要的問題，在照明領(lǐng)域，LED發(fā)光產(chǎn)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(chǎn)品，必然是未來發(fā)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。LED球泡燈具與白熾燈比較，其最大的發(fā)展動力就是節(jié)能環(huán)保的優(yōu)勢。前LED行業(yè)的快速發(fā)展，已經(jīng)使得部分LED照明產(chǎn)品價格低于白熾燈或等同的水平，使得普通百姓家都可以接受，而且亮度也優(yōu)于白熾燈泡。如：塑料球泡、貼片車鋁、筒燈等。如果做工程還是要選用一些優(yōu)質(zhì)的LED產(chǎn)品，在各方面保證它的穩(wěn)定性，當然價格也會高一些。

       中國半導體照明產(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、照明應用取得較大進展。2007年中國LED應用產(chǎn)品產(chǎn)值已超過300億元，已成為LED全彩顯示屏、太陽能LED、景觀亮化等應用產(chǎn)品世界最大的生產(chǎn)和出口國，新興的半導體照明產(chǎn)業(yè)正在形成。國內(nèi)在照明領(lǐng)域已經(jīng)形成一定特色，其中戶外照明發(fā)展最快，已有上百家LED路燈企業(yè)并建設(shè)了幾十條示范道路，但在室內(nèi)通用照明市場方面仍顯落后。

       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(chǎn)業(yè)的發(fā)展。當前中國半導體產(chǎn)業(yè)產(chǎn)業(yè)大而不強，核心競爭力仍有待于進一步提升。對國內(nèi)企業(yè)而言，壯大規(guī)模、提高產(chǎn)品質(zhì)量與技術(shù)水平是首要任務，提高未來取得大廠專利授權(quán)時的要價能力，或逐步通過研發(fā)突破核心專利。

發(fā)展趨勢

       隨著全球?qū)Πl(fā)展低碳經(jīng)濟取得共識，LED照明產(chǎn)業(yè)憑借其在節(jié)能降耗領(lǐng)域的性能優(yōu)勢將迎來寶貴的快速發(fā)展機遇。在當前低碳經(jīng)濟形勢下，LED照明產(chǎn)業(yè)市場不斷升溫，競爭日益激烈。2011年，中國LED照明產(chǎn)業(yè)工業(yè)總產(chǎn)值達到730.15億元。

       LED被稱為第四代照明光源或綠色光源，具有節(jié)能、環(huán)保、壽命長、體積小等特點，可以廣泛應用于各種指示、顯示、裝飾、背光源、普通照明和城市景觀照明等領(lǐng)域。世界上一些經(jīng)濟發(fā)達國家圍繞LED的研制展開了激烈的技術(shù)競賽。美國從2000年起投資5億美元實施“國家半導體照明計劃”，歐盟也在2000年7月宣布啟動類似的“彩虹計劃”。我國科技部在“863”計劃的支持下，2003年6月份首次提出發(fā)展半導體照明計劃。 多年來，LED照明以其節(jié)能、環(huán)保的優(yōu)勢，已受到國家和各級政府的重視，各地紛紛出臺相關(guān)政策和舉措加快LED燈具的發(fā)展；大眾消費者也對這種環(huán)保新型的照明產(chǎn)品渴求已久。但是，由于投入在技術(shù)和推廣上的成本居高不下，使得令萬千消費者翹首以待的LED照明產(chǎn)品一直可望而不可及，遲遲未能揭開其神秘的貴族面紗！

       優(yōu)點：

       高節(jié)能：節(jié)能能源無污染即為環(huán)保。直流驅(qū)動，超低功耗（單管0.03-0.06瓦）電光功率轉(zhuǎn)換較高，相同照明效果比傳統(tǒng)光源節(jié)能。

       壽命長：LED光源有人稱它為長壽燈，意為永不熄滅的燈。固體冷光源，環(huán)氧樹脂封裝，燈體內(nèi)也沒有松動的部分，不存在燈絲發(fā)光易燒、熱沉積、光衰等缺點，使用壽命可達6萬到10萬小時，比傳統(tǒng)光源壽命長10倍以上。

       多變幻：LED光源可利用紅、綠、藍三基色原理，在計算機技術(shù)控制下使三種顏色具有256級灰度并任意混合，即可產(chǎn)生256×256×256=16777216種顏色，形成不同光色的組合變化多端，實現(xiàn)豐富多彩的動態(tài)變化效果及各種圖像。

       利環(huán)保：環(huán)保效益更佳，光譜中沒有紫外線和紅外線，既沒有熱量，也沒有輻射，而且廢棄物可回收，沒有污染不含汞元素，冷光源，可以安全觸摸，屬于典型的綠色照明光源。

       高新尖：與傳統(tǒng)光源單調(diào)的發(fā)光效果相比，LED光源是低壓微電子產(chǎn)品，成功融合了計算機技術(shù)、網(wǎng)絡通信技術(shù)、圖像處理技術(shù)、嵌入式控制技術(shù)等，所以亦是數(shù)字信息化產(chǎn)品，是半導體光電器件“高新尖”技術(shù)，具有在線編程，無限升級，靈活多變的特點。

SOK標準術(shù)語

       波長：光的色彩強弱變化，是可以通過數(shù)據(jù)來描述，這種數(shù)據(jù)叫波長。我們能見到的光的波長，范圍在380至780nm之間，單位：納米（nm）。

       亮度：亮度是指物體明暗的程度，定義是單位面積的發(fā)光強度，單位：尼特（nit）。

       光強：指光源的明亮程度，也即表示光源在一定方向和范圍內(nèi)發(fā)出的可見光輻射強弱的物理量，單位：燭光（cd）。

       光通量：光源每秒鐘所發(fā)出的可見光量之總和，單位：流明（Lm）。

       光效：光源發(fā)出的光通量除以光源的功率，它是衡量光源節(jié)能的重要指標，單位：每瓦流明（Lm/w）。

       顯色性：光源對物體呈現(xiàn)的程度，也就是顏色的逼真程度，通常叫做"顯色指數(shù)"，室內(nèi)顯色性通常表示為Ra，以數(shù)值表示，Ra100為日光下的顯色性。

       色溫：光源發(fā)射光的顏色與黑體在某一溫度下輻射光色相同時，黑體的溫度稱為該光源的色溫，只有白光才有色溫， 單位：開爾文（k）。

       眩光：視野內(nèi)有亮度極高的物體或強烈的亮度對比，所造成的視覺不舒適稱為眩光，眩光是影響照明質(zhì)量的重要因素。

       同步性：兩個或兩個以上LED燈在不規(guī)定時間內(nèi)能正常按程序設(shè)定的方式運行，一般指內(nèi)控方式的LED燈，同步性是LED燈實現(xiàn)協(xié)調(diào)變化的基本要求。

       防護等級：IP防護等級是將燈具依其防塵、防濕氣之特性加以分級，由兩個數(shù)字所組成，第一個數(shù)字代表燈具防塵、防止外物侵入的等級（分0-6級），第二個數(shù)字代表燈具防濕氣、防水侵入的密封程度（分0-8級），數(shù)字越大表示其防護等級越高。

       光周期：自然界或人造的能夠影響生物有機體的亮暗循環(huán)。

       光度測量：根據(jù)給定的光效函數(shù)，如V(λ)和V"(λ)，測量輻射量的方法。

       光強分布：光源或者燈具在空間各個方向的光強分布。

       光強曲線圖（表）：光強由極坐標或者圖表給出，表中的數(shù)值為光源在每1000流明光通時產(chǎn)生的光強。對于光強非對稱分布的情況，可采用兩個不同平面內(nèi)的光強分布圖來表示該燈具的光強分布情況。

適用范圍

       LED照明燈具里，底燈，吊燈，投射燈等裝飾用，反射用途的LED照明燈具可以完全勝任于任何場合，包括美術(shù)館，博物館等對顏色度要求較高的場所。但是對于商場，寫字樓等大規(guī)模設(shè)施來說，作為大范圍照明的LED燈具雖然已經(jīng)誕生，但是其指向性(LED芯片發(fā)出的光是直線，發(fā)散性不好)太高，造成大面積內(nèi)設(shè)計平均的照度很困難。燈管型LED照明燈具排列過密，設(shè)計成本過高，失去節(jié)能效果。因此，現(xiàn)階段裝飾用途場合，LED照明燈具完全可用，大面積室內(nèi)照明還不成熟。

應用方案

       LED特性

       LED需要一個與白熾燈或鹵素燈完全不同類型的驅(qū)動器。白熾燈表現(xiàn)為具備自穩(wěn)定特性的純電阻負載，LED則需要一個電流源。LED產(chǎn)生的光通量近似正比于流經(jīng)該器件的電流。LED的正向電壓隨電流增加而增加，但隨溫度的上升而減少。在這方面，LED表現(xiàn)得像二極管。不過，在工作期間LED的正向電壓（VF）是很大的。該電壓與電子轉(zhuǎn)化為光子時產(chǎn)生的能量（eV）相關(guān)，該能量又直接相關(guān)于光的顏色。此外，不同生產(chǎn)批次之間的VF值可以相差很大。

       串行/并行配置

       在大多數(shù)用LED替代現(xiàn)有光源的應用中，需要連接多個LED到驅(qū)動器上，因為單一的LED不能產(chǎn)生足夠的光通量。LED可以采用串行或并行連接。

       如果LED采用串行連接，LED鏈上的總電壓等于正向電壓的總和（所有LED上的電流相等）。

       如果LED并行連接，電流將分配到各支路中。不過，由于一個LED的正向電壓會隨著溫度上升而下降，因此這一配置本質(zhì)上是不穩(wěn)定的。隨著溫度的升高，越來越多的電流將流到具有更低正向電壓的支路上去，這些支路將變得更亮，而那些具有更高正向電壓的支路將變得更暗。

       不過，采用并聯(lián)配置（或串并聯(lián)組合）的一個原因是，它允許大量的LED以一個安全的電源電壓結(jié)合在一起，而如果要采用串行連接來達到相同的亮度，你可能需要一個高得令人無法接受的電壓。

       在當前太陽能行業(yè)激烈競爭的大環(huán)境下，光伏組件生產(chǎn)商都在竭力使各自的產(chǎn)品與眾不同，主要的方向是用最低的成本實現(xiàn)最高的組件效率。有眾多的技術(shù)概念和市場推廣方案都聲稱已經(jīng)有成熟的產(chǎn)品，但大部分產(chǎn)品都經(jīng)不起仔細的研究推敲。有太多的例子證明，在某一方面取得的一些技術(shù)優(yōu)勢并不一定能轉(zhuǎn)化成組件的最終收益。例如，盡管電池片的成本降低了，但是最終的組件成本并沒有因此降低;再如，電池片的效率也許得到提高了，但最終的組件效率并沒有得到同樣程度的提高。

需求

       一、中高級專賣店、商場等室內(nèi)商業(yè)氣氛照明

       LED光源節(jié)能環(huán)保、無紫外線，迎合了某些商家展示個性化光環(huán)境的心理，成了一些商家針對某些特殊產(chǎn)品展示的偏好光源；它全光譜的色彩范圍很適合烘托專賣店和商場的氣氛，LED光源在局部照明、重點照明和區(qū)域照明方面的優(yōu)勢，能營造出其他傳統(tǒng)照明電光源所無法比擬的高品質(zhì)光環(huán)境，非常適合商業(yè)照明網(wǎng)域。這時候，價格成了次要考慮的因素。

       二、娛樂場所、美容院照明

       LED整合的光源具備全特性容易控制，可以創(chuàng)造靜態(tài)和動態(tài)的照明效果，從白光到全光譜的任意色彩，渲染出一種強烈的娛樂氣氛來，LED的出現(xiàn)給這類空間環(huán)境的裝潢設(shè)計開啟了新的思路。

       三、酒吧、咖啡廳等休閑場所的氣氛照明

       LED光源體積小，固態(tài)發(fā)光，給了燈飾制造商無限的發(fā)揮空間，可以專業(yè)制作各式不同風格的LED燈飾，而LED全光譜的任意色彩和動靜態(tài)的照明效果讓它的裝飾性和制造情調(diào)的功能在這一類場所表現(xiàn)得淋漓盡致。

       四、博物館、美術(shù)陳列館等專業(yè)場所的照明

       博物館、美術(shù)陳列館等場所屬于對照明環(huán)境要求較高的特殊場合，其展示物品的特殊性要求照明光源不含紫外線，沒有熱輻射。LED是冷光源，光線中不含紫外線，完全可以滿足博物館、美術(shù)陳列館對照明的特殊要求。

       五、商業(yè)性劇場、電視演播廳舞蹈和攝影的舞臺照明

       LED光源在室內(nèi)照明的應用，給劇場、演播廳的照明環(huán)境詮釋了一個新的概念。作為一流的英國電視臺，GMTV將演播室的照明改為變色LED，照明方面的能源利用減少了60%以上，演播室的溫度也降到更為舒適的程度。

       六、旅館、酒店、賓館照明酒店、賓館的照明

       運用LED產(chǎn)品，給顧客帶來一種不一樣的感受，除了節(jié)約能源之外，還能盡顯豪華和溫馨，對業(yè)主而言，LED營造的個性化的光環(huán)境可以充分彰顯企業(yè)的實力。

       七、會議室、多功能廳照明

       智能化控制的LED灰階可調(diào)，可以依據(jù)會議內(nèi)容的不同調(diào)整會議室或多功能廳的照明環(huán)境，嚴肅或是活潑可以自由設(shè)定，LED智能化照明可以滿足不同會議主題對光環(huán)境的需求。

       八、展覽會、時裝表演照明

       展覽會、時裝表演是商家展示其產(chǎn)品和服務的場地。對商家而言，為了更好的吸引顧客，推銷商品并最終達成合作協(xié)定，他們需要個性化的光環(huán)境來展示其產(chǎn)品和服務，LED在展覽會和時裝表演照明領(lǐng)域大有用武之。

發(fā)展

       LED照明燈具市場發(fā)展越來越熱，從眼下的市場來看，不久以后LED照明燈具產(chǎn)業(yè)就將迎來行業(yè)的高速發(fā)展時期。國外來看，目前最先推廣的領(lǐng)域也是在2，3兩項，反而LED路燈這塊連洋人都很謹慎。所以做盲目LED路燈的老板很可能會成為“革命先驅(qū)”，而其他兩個市場反而會培養(yǎng)很多行業(yè)的“領(lǐng)軍”力量。

       大陸目前最熱的是LED路燈，在科技部十城萬盞的推動下，以驚人的熱情在推進，很多人都扎進這個市場，看起來是最先起來的照明領(lǐng)域。全國有21個試點城市，預計100萬盞，科技部計劃批復50個城市，預計200萬盞，這就是中國特色!也算是創(chuàng)造中國速度!不過整體產(chǎn)品成熟度令人擔憂；也可能是照明領(lǐng)域最先被做爛的一個市場，有重蹈LED護欄燈初期之嫌，泡沫是否已經(jīng)比較嚴重，雖然很繁榮、很熱鬧，可以預見的是經(jīng)過政府拿錢，最終經(jīng)過2-3年會培養(yǎng)出來一批不錯的LED光電科技的公司，這也許是政府最終的目的所在。

       LEDT8管應用，從市場產(chǎn)品方案來看，已有接近商品化產(chǎn)品推出，是最先可成熟推廣的一個市場?？勺鐾＼噲?，商場，廣告背光等市場;而且以產(chǎn)品成本和售價已基本接近商業(yè)應用臨近點(150)。好的產(chǎn)品，無論在光學，散熱，和電源處理上都有比較成熟的方案。產(chǎn)品也最接近商品化。當然，市場還存在大量的低品質(zhì)產(chǎn)品。這是目前最大的挑戰(zhàn)。隨著美國能源之星和歐盟相關(guān)標準的出臺，相信以上問題會有很大的改觀，也就是說，T8-LED的商業(yè)化推廣也就會開始。

       led燈杯，應該來講，燈杯是LED照明最先開始的一個領(lǐng)域之一，一直以來主要是產(chǎn)品方案不夠成熟，所以很難大規(guī)模應用。從以前的壓鑄，改為鋁擠型材;但是真正能解決散熱和電源的產(chǎn)品還沒看到，也就是，至今沒有一個可以商品化應用的產(chǎn)品方案。雖然LED本身成本已大幅下降，但市場一直是沒有大的起色。國外一些報導東芝有推出一些可以很好解決燈杯散熱和電源的產(chǎn)品，如果真是這樣的話，燈杯的市場應該是會緊隨T8-LED其后，很快起來。也是LED最先有希望做大一個領(lǐng)域之一。

       就當前行業(yè)發(fā)展的水準來看，LED照明還沒有足夠的能力打破傳統(tǒng)照明觀念，依然停留在取代型路線上；而在取代型路線里面，LED照明還必須依賴政府政策指引。也就是說，雖然LED照明某些領(lǐng)取發(fā)展到足夠成熟的程度，但是相對于整個市場而言，其還處在一個起步階段的雛形層面上。

       隨著LED照明產(chǎn)業(yè)競爭的不斷加劇，大型LED照明企業(yè)間并購整合與資本運作日趨頻繁，國內(nèi)優(yōu)秀的LED照明企業(yè)愈來愈重視對產(chǎn)業(yè)市場的研究，特別是對企業(yè)發(fā)展環(huán)境和客戶需求趨勢變化的深入研究。正因為如此，一大批國內(nèi)優(yōu)秀的LED照明品牌迅速崛起，逐漸成為LED照明產(chǎn)業(yè)中的翹楚!

行業(yè)前景分析

       LED照明行業(yè)前景分析如下：

一、市場規(guī)模與增長

       全球市場規(guī)模：根據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的報告，2024年全球LED照明市場規(guī)模預計將增長4%，達到609億美金。這一增長主要受益于LED光源及燈具達到使用壽命極限而需要更換所帶來的二次替換需求，以及新興應用領(lǐng)域的不斷拓展。

       中國市場：雖然直接針對2024年中國LED照明行業(yè)市場規(guī)模的具體數(shù)字未直接給出，但根據(jù)歷史數(shù)據(jù)和趨勢，預計中國LED照明市場規(guī)模將繼續(xù)保持增長。例如，2022年中國照明工程行業(yè)市場規(guī)模約為3800億元，同比增長5.6%，預計2023年全年市場規(guī)模將達到4000億元，同比增長8.1%。

二、技術(shù)創(chuàng)新與趨勢

       智能化：隨著物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等技術(shù)的快速發(fā)展，LED照明產(chǎn)品正朝著智能化方向發(fā)展。智能照明系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)遠程控制、定時開關(guān)、光感控制等功能，并通過傳感器和數(shù)據(jù)分析自動調(diào)節(jié)亮度和色溫，提供更加舒適和節(jié)能的照明環(huán)境。

       小間距LED技術(shù)：小間距LED技術(shù)不斷進步，市場需求持續(xù)增長。更小間距的LED產(chǎn)品正在逐步實現(xiàn)規(guī)?；瘧?，推動了LED顯示消費格局的升級。

       人因照明：人因照明關(guān)注照明對人體健康的影響，通過調(diào)整LED燈光的顏色、明暗和時間，能夠改善生物節(jié)律、提高工作效率和情緒穩(wěn)定性。這一領(lǐng)域的應用正在逐步擴大。

三、政策支持與環(huán)保需求

       政策支持：各國政府紛紛出臺節(jié)能環(huán)保政策，鼓勵采用LED照明產(chǎn)品替代傳統(tǒng)照明產(chǎn)品。例如，中國發(fā)布的《電子信息制造業(yè)2023-2024年穩(wěn)增長行動方案》等文件，為LED行業(yè)提供了財政、技術(shù)等多方面的支持。

       環(huán)保需求：隨著全球?qū)Νh(huán)保和可持續(xù)發(fā)展的重視，LED照明產(chǎn)品因其節(jié)能、環(huán)保的特性而享有更大的市場需求。特別是在“雙碳”戰(zhàn)略背景下，LED照明行業(yè)將迎來更加廣闊的市場空間。

四、競爭格局與市場集中度

       競爭格局：LED照明行業(yè)競爭激烈，主要競爭者包括歐普照明、木林森、得邦照明等一線品牌以及眾多二線品牌。這些企業(yè)在技術(shù)、品牌、渠道等方面展開競爭，爭奪市場份額。

       市場集中度：雖然中國LED照明行業(yè)市場份額排名前三的企業(yè)合計占比（CR3）僅為4.1%，表明市場競爭激烈且尚未形成明顯的壟斷格局，但隨著行業(yè)的發(fā)展和整合，市場集中度有望逐步提高。

五、未來發(fā)展前景

       持續(xù)增長：預計未來幾年內(nèi)，LED照明市場將繼續(xù)保持穩(wěn)健增長。特別是在智能家居、商業(yè)照明、戶外照明等領(lǐng)域，LED照明的應用將更加廣泛。

       多樣化與個性化：隨著消費者需求的多樣化和個性化發(fā)展，LED照明產(chǎn)品將更加多樣化、個性化以滿足不同消費者的需求。

       跨界融合：LED照明技術(shù)將與物聯(lián)網(wǎng)、新型顯示、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域進行跨界融合和創(chuàng)新應用為行業(yè)帶來新的增長點和發(fā)展機遇。

       綜上所述LED照明行業(yè)前景廣闊具有巨大的發(fā)展?jié)摿褪袌隹臻g。隨著技術(shù)創(chuàng)新、政策支持、環(huán)保需求的推動以及市場競爭的加劇該行業(yè)將不斷向前發(fā)展并實現(xiàn)更高質(zhì)量的發(fā)展目標。

影響因素

       LED照明的影響因素眾多，這些因素涵蓋了從生產(chǎn)到應用的全過程。以下是一些主要的影響因素：

一、生產(chǎn)因素

       1、波長：發(fā)光波長一致的LED管，其生產(chǎn)成本更高。因為需要確保顏色一致，沒有LED分光分色儀篩選比較困難，而購買分光分色儀會增加生產(chǎn)成本。

       2、LED芯片：芯片產(chǎn)地和質(zhì)量對價格有顯著影響。例如，日本、美國及臺灣地區(qū)生產(chǎn)的芯片價格通常偏貴。同時，芯片尺寸越大，散熱效果更好，能承受的功率也越大，但價格也會相應提高。

       3、漏電電流：漏電電流小的LED，管耗小，使用時間長，因此價格較高。

       4、抗靜電能力：抗靜電能力強的LED，使用壽命長，性能穩(wěn)定，價格也會相應提高。

       5、散熱性能：LED的散熱性能對其使用壽命和亮度穩(wěn)定性有重要影響。良好的散熱設(shè)計可以延長LED的使用壽命。

二、技術(shù)參數(shù)

       1、亮度：亮度的差異會影響LED照明燈具的價格。高亮度的LED通常價格更高，因為需要更高的發(fā)光效率和更好的材料。

       2、色溫：色溫的選擇會影響照明效果。常見的色溫有3000K（暖黃）、4300K（黃白）、6000K（純白）等。不同的使用場景需要選擇合適的色溫。

       3、顯色指數(shù)：顯色指數(shù)越高，燈光照射下物體的顏色還原度越好。這有助于更清晰地分辨道路上的物體，提高照明質(zhì)量。

三、應用因素

       1、使用環(huán)境：LED照明燈具的使用環(huán)境對其性能有重要影響。例如，戶外使用的LED燈具需要具有抗紫外線、防火等特性，因此價格也會相應提高。

       2、維護成本：LED照明燈具的維護成本也是需要考慮的因素。一些高品質(zhì)的LED燈具雖然初期投資較高，但由于其使用壽命長、故障率低，因此長期維護成本可能更低。

四、市場因素

       1、品牌與認證：知名品牌和通過相關(guān)認證的LED照明燈具通常價格更高，但質(zhì)量和性能也更有保障。

       2、供需關(guān)系：市場上LED照明燈具的供需關(guān)系也會影響其價格。當供不應求時，價格可能會上漲；反之，價格可能會下降。

       綜上所述，LED照明的影響因素包括生產(chǎn)因素、技術(shù)參數(shù)、應用因素和市場因素等多個方面。在選擇LED照明燈具時，需要綜合考慮這些因素，以確保選擇到性價比最高、最適合自己需求的產(chǎn)品。