2008年LED灯的发展趋势现况

自亮度高白光LED面世后，因为它具备放光高效率省电效果非常的好，而且零污染、使用寿命长的特性，在照明灯具运用上遭受世界各国的高度重视。用白光LED作照明灯具来代替传统式照明灯具的研制工作中不断实现着，获得了一些成效。这儿举好多个案例。

1. 选用白光LED作中小型LCD显示屏的led背光照明灯具来替代冷阴极荧光灯管（CCFT）。因为推动白光LED有电源电路简易、不必正负极开关电源、且高效率、规格小的特性，在便携电子设备中得到极为普遍的运用。伴随着白光LED特性的提升 ，白光LED作led背光的使用不但用以手机上、街机游戏机、PDA、MP4、数码照相机等小显示屏电子设备，现阶段已使用到显示屏尺寸更高的DVD、GPS及15英寸笔记本中。它已变成 LED较大客户之一，占LED总产量的30%上下。


2. 选用白光LED作中小型数码照相机的拍照闪光灯来代替传统式的氙气灯。因为选用短期内单脉冲给LED供电系统能够比额定电压大一倍，得出的强光照可达到照相机柔光灯的规定。推动LED拍照闪光灯的电源电路不必直流高压电源，都没有较长的時间电池充电的缺陷，可获取大量的摄录机遇，并使充电电池使用时间更长。

图1LED照明体系结构框架图


3. 选用太阳能电池板、电瓶及白光LED构成的真真正正节能照明系统软件。在我国的太阳能电池板总产量非常大，2006年已做到370MW，光伏组件的生产力已超过 1000MW.这对运用太阳能发电照亮白光LED灯造就了非常优良的标准。这不但用以无电区，一样合适于城镇（在海外，关键借助很多安裝房顶并网系统软件来发展趋势太阳能光电产业链）。现阶段中国已能生产制造成套设备合适农牧区老百姓运用的白光LED照明灯具系统软件，其构造方框图如图所示1所显示。在一些大城市也选用太阳能电池板、电瓶及光控开关电源电路构成 LED路灯，能全自动地天黑了照亮，天明关闭，其构造框架图如图2所显示。


运用太阳能发电转换成电磁能来取代火力发电厂是最理想化的，但规模性地运用太阳能发电电磁能是一个大的工程项目。尽管中国已能生产制造很多的太阳能电池板，但遗憾的是95%用以出入口，留到中国运用仅5%，现阶段运用太阳能发电照亮LED灯只是仍在发展环节。


4. 选用白光LED来替代日光灯的研制工作中发展不迟，在2004年后许多企业选用Φ5亮度高白光LED开发设计出小输出功率LED灯泡（15W）、15～20W的管灯及40～60W的道路路灯、投光灯等商品，但并没有批量生产。在中国南方地区一些加工厂制造出各种各样1～5W LED灯泡及一些白光LED照明灯具，但绝大多数都出入口而在中国市面上反倒罕见。现阶段大批量生产的取代日光灯的有：矿灯、各种各样手电、应急照明灯、小功率阅读灯及照明灯具等。此外，有一些大城市用LED路灯作试点，但并未普及化。


用白光LED灯替代日光灯做到使热电厂降低二氧化碳、二氧化硫排出及省电的实际意义是十分重特大的。北京大学宽禁带半导体材料研究所张国义专家教授说：“假如全国各地住户用的灯泡能有50%改成LED照明灯，每一年节约的用电量便是一个三峡发电厂发电能力的总数。”从现阶段看来，用白光LED灯替代日光灯还一开始，在 LED的客户中占非常小的占比，不够LED总产量的3%。



发亮高效率提升100lm/W

伴随着半导体材料光电材料及工艺的发展及功率大的白光LED的封裝构造的改善，促使这两三年内白光LED的发亮高效率有长足的进步。1～5W的白光LED从之前的发亮效果为30～40lm/W提升到50～60 lm/W，近期又提升到80lm/W。有一些顶尖的发亮高效率可以达到100 lm/W之上。比如，Cree公司的一种4W冷白光LED，其流明值分挡，在350mA电流量时其最大挡可以达到107～114lm（其输出功率为0.35A× 3.3V=1.15W，其放光效果为93～99lm/W），典型性的发亮高效率是80lm/W，而进步的总体目标是200lm/W。


表1列举现阶段各种各样灯类的一些基本参数，从表1中还可以看得出，在发亮高效率上白光LED不但远远超出日光灯，也超出一般荧光灯管、紧凑荧光灯管（环保节能荧光灯管），这代表着：白光LED灯比这些更亮、更省电；而在使用寿命上则名列前茅。


功率大的白光LED的发亮效果的提升给设计方案白光LED灯造就了标准，现阶段逐渐用1～3W功率大的白光LED来替代小输出功率Φ5白光LED设计方案 LED灯。用一个到好多个（或十几个）LED取代了几十个到几十个小输出功率Φ5白光LED，不但提升了色度、减少了容积，还提升了稳定性、简单化了加工工艺。


比如，选用1八个1W的白光LED构成的中小型道路路灯可传出1440lm流明值，若选用日光灯则必须 100W。此外，用一个65lm的1W白光LED制成的强光手电筒，它可直射几十米远；若选用Φ5LED来做则是无法实现的。


　　
二则LED灯的喜报
2007年LED灯有二则喜报：
1. 丰田汽车公布了选用4颗400lm的白光LED及1颗200lm的白光LED构成的车辆LED头灯（汽车前大灯），其总流明值为1800lm；
2. 韩选用功率大的白光LED作超小型投影仪的灯源，其使用寿命可以达到20000钟头（传统式的灯源使用寿命仅2000～3000钟头）。


从这二则新式LED灯的数据中还可以见到：白光LED不但能用以一般照明灯具，而且能因为强光灯。以往车辆除车大灯不能用LED来做外，别的车內外灯可以用LED来做，这包含倒车灯及高位刹车灯、拐弯灯、后尾灯、散前雾灯及仪表盘报屏线、车里照明灯具等。预测分析在2010年后的车辆內外各种各样灯都是会选用LED来做。汽车制造业也将变成 LED的大客户之一。



LED灯想进寻常百姓
上边已介紹了白光LED的特征及性能指标的提升 ，并研发出运用于各种各样场所的白光LED 灯，但LED灯想进寻常百姓。这不是生产制造上存有哪些难点，关键因素是白光LED照明灯具的发亮高效率还不太高，而且价钱很贵，使一般寻常百姓无法接纳。以家中常见的日光灯、环保节能荧光灯管与同样色度的白光LED灯的价钱较为现阶段1W白光LED的价格是8～十元，3W的价格是20～25元（与LED的品质及知名品牌相关），此外还需要光耦电路及零部件。再考虑到厂家的收益及经济利润，则价格很有可能要1二十元之上。从表2能够看得出：9W环保节能荧光灯管的发亮效果与LED区别并不大，但价格要比一样输出功率的白光LED灯价格便宜十几倍之上。这也是白光LED灯想进寻常百姓的首要缘故。要直到功率大的白光LED的价钱减少8倍上下、发亮高效率提升到150lm/W时，LED灯才可以普及化，这将会要等两年。环保节能荧光灯管的推出到广泛运用也是近二十年時间（这有品质上的提升及价格波动的全过程），白光灯 LED灯的普及化很有可能要比环保节能荧光灯管快些（Φ5亮度高白光LED发售时价格超过1.5元，如今大批量价格已减少到0.125～0.15元）。



LED灯何去何从
白光LED照明灯具的宣传及推广的实际意义十分重特大，但确实要在中国进到寻常百姓也有许多作业要做，要从技术上（发亮效果做到120～150lm/W）、价钱上（要比目前的价钱减少8～10倍）有重要的提升，还必须 不停的勤奋。白光LED照明灯具的宣传及普及化工作中是一项工程项目、重点项目，必须 我国的整体规划、正确引导及帮扶，在现行政策上及经济发展上的适用。


在我国如今上海市区、南昌市、大连市、厦门市已创建四大半导体照明产业基地及相关科研机构，她们将对LED灯的营销推广工作中具有很大功效。


现阶段LED照明灯尽管还想进寻常百姓，可是也有许多行业能够大批量地运用LED照明灯。这种方面的运用可推动功率大的白光LED的生产制造、可推动技术性的提升 ，并可减少产品成本。在LED照明设计方案、运用上也可获取大量的工作经验，有益于未来的营销推广。这种主要用途全是用电量种植大户，对省电能带来非常大功效。他们是:
1. 城区街道社区的道路照明系统软件（包含太阳能灯系统软件）；
2. 隧道施工及地下车库（包含地下街）；
3. 代步工具的照明灯具（车辆、电动车、货轮、飞机场等的内部结构及一部分外界照明灯具）；
4. 大的公共场合的LED照明系统软件，比如汽车站、地铁口、机场、大型商场、大中型百货商店、商务大厦及医疗机构等；
5. 无电区的LED灯亮化照明。


因为LED照明灯一般选用低电压直流电（恒流电源）供电系统。若选用沟通交流220V电压供电系统，必须 专业的变电器设备輸出低电压直流电源（如12V、24V等）并由LED驱动器来推动LED灯，如图所示3所显示。因此 最好是在新创建这种工程建筑时就充分考虑用LED灯，则在建筑规划设计上都把它设计方案以内，这要资金得多。而归工程建筑原用日日光灯的照明灯具系统软件要改建成LED照明，则更新改造的花费大、更新改造的时间长（如更新改造一个地铁口或一个候机楼的照明灯具系统软件）。


新创建LED照明供配电系统必须 比传统的照明灯具供配电系统要繁杂些，花费要高得多，要是没有现行政策的适用及经济发展的支持是无法完成的。



结语
LED灯的运用是一个综合性技术性的运用，它牵涉到LED、太阳能电池板、电瓶、AC/DC转化器、LED驱动器等各行各业的技术性。但现阶段核心技术难题或是LED的发亮高效率不是很高、产品成本不足低。要使LED灯进到家家户户，很有可能还需要等两年。

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