高亮度LED照明應(yīng)用開發(fā)的技術(shù)挑戰(zhàn)分析

　　傳統(tǒng)光源應(yīng)用現(xiàn)況

　　多數(shù)實(shí)際應(yīng)用場合中，仍須大量的高效能、高亮度光源，例如，路燈、賣場照明、商店照明等，需高效能、高亮度的燈具設(shè)施，大多采高強(qiáng)度的氣體放電式燈具(High-intensity discharge;HID)或鹵素?zé)?，以達(dá)到高亮度、高照度的應(yīng)用需求;而在賣場、店家的長時(shí)間需求，多半選用熒光燈管(Compact Fluorescent Lamp;CFL);住宅多仍大量使用白熾燈、熒光燈(CFL)，或以省電訴求的新式省電燈泡。在眾多實(shí)際應(yīng)用場合中，耗能最高、效率最差的光源應(yīng)以白熾燈為主，因?yàn)閼?yīng)用時(shí)會讓大量電能轉(zhuǎn)換成無用的熱，也會讓燈具壽命因此降低。

　　以具體光源應(yīng)用觀察，日常照明市場所涵蓋應(yīng)用領(lǐng)域相當(dāng)廣，包含建筑物照明、標(biāo)志、景觀照明、零售、信號燈
信號燈

　　信號燈是指用于電訊，電氣等線路中的指示信號，預(yù)告信號，事故信號及其他指示信號用的發(fā)光裝置，廣義的信號燈則指用于指示信號用的各種燈具，如交通燈，鐵路信號燈等。

、街道照明和住宅照明等。若要討論節(jié)能的效益，就必需針對現(xiàn)有的燈具提出科學(xué)化的預(yù)估的方法，例如以輸入功率比與實(shí)際輸出流明進(jìn)行效能衡量，目前也多實(shí)行每瓦流明數(shù)進(jìn)行預(yù)估基準(zhǔn)(或能源效率efficacy預(yù)估。

　　不同照明方案能源效率差距大

　　以現(xiàn)有的照明應(yīng)用觀察，白熾燈照明方案的能源效率最差，例如，用60W白熾燈進(jìn)行照名實(shí)，能源效率約為10 lm/W，相較CFL熒光燈具的能源效率就可達(dá)50 lm/W。一支100W HID可具有80lm/W，相當(dāng)于產(chǎn)生8,000流明亮度。

　　LED光源
LED光源

　　led光源又稱發(fā)光二極管，是利用固體半導(dǎo)體芯片作為發(fā)光材料，當(dāng)兩段施加正向電壓時(shí)，半導(dǎo)體中的載流子發(fā)生復(fù)合，放出過剩的能量而引起光子發(fā)射產(chǎn)生可見光、遠(yuǎn)紅外光、近紅外光。 [全文]

效能與實(shí)用性大幅提升

　　LED的特質(zhì)在于本身就是1個(gè)電子零組件，與氣體放電式的HID燈具、CFL熒光燈具這類光源，必需以玻璃容器內(nèi)置高壓氣體的體積相對更小，不需內(nèi)填有毒元素，組件本身就設(shè)有金屬接點(diǎn)，并可焊接安裝在任意表面上，便利性相當(dāng)高。

　　LED具備未來光源多項(xiàng)優(yōu)勢，其中節(jié)能效益是最受業(yè)者關(guān)注的重點(diǎn)。

　　以往LED因當(dāng)時(shí)技術(shù)受限，在亮度無法有效提升，多用于指示性用途的輔助光源，但現(xiàn)在以白光LED為例子，制作方式早已大幅改善，例如，透過高效能藍(lán)光LED鍍磷產(chǎn)生近似白光的發(fā)光效果，同時(shí)大幅提升單一組件的亮度輸出，目前白光LED在能源效率已有大幅進(jìn)展，色溫表現(xiàn)4,500～6,000k下，在實(shí)驗(yàn)室的測試數(shù)據(jù)已可達(dá)到超越200 lm/W的高效能表現(xiàn)。

　　LED屬于固態(tài)光源組件，在組件的硬度、強(qiáng)度較高，不會如同傳統(tǒng)光源因?yàn)橹饕刹Ａе瞥?，會出現(xiàn)怕摔、不耐撞擊問題，也可搭配不同熒光粉設(shè)計(jì)或搭配構(gòu)型設(shè)計(jì)，產(chǎn)制各種不同特性的光源效果，整體組件亦不含汞，同時(shí)具備超過50,000小時(shí)壽命周期，LED壽命較僅能運(yùn)作1,000小時(shí)的白熾燈要高更多。