浅析LED节能应用与发展趋势

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时间：2016-06-15 20:43:31

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浅析LED节能应用与发展趋势　　节能：LED是英文Light Emitting Diode（发光二极管）缩写，它是一种由半导体材料组成的元器件，是一种使用低能耗便可照明的新型高效节

　　节能：LED是英文Light Emitting Diode（发光二极管）缩写，它是一种由半导体材料组成的元器件，是一种使用低能耗便可照明的新型高效节能固体冷光源照明设备。它具有能耗低、光效高、寿命长且易于维护等特点，既安全又环保，适用于各类商业、公共、居家场所照明，是未来照明行业的重点发展方向。凭着自身的显著优势，它正带动着全球照明的第三次技术革命，必将成为照明技术的未来。

　　1、LED的了解认识

　　1.1结构组成

　　LED灯的主要组成部分是被固定在楔形支架上一块半导体晶片，以及在这个楔形支架之下的两根一端接电源正极，一端接电源负极的引线架。

　　半导体晶片主要共有三个组成部分，首先是P型半导体组件，它被焊接在接通电源正极的引线架上；其次是N型的半导体组件，它被焊接在接通电源负极的引线架上；在P型组件和N型组件当中存在着一个过渡层，这就是我们通常所说的PN节。半导体晶片的这三个构成组件通常被分子中含有两个或两个以上环氧基团的环氧树脂封闭起来，最终组成了LED灯。因为环氧树脂对晶片的保护非常充分，所以LED灯也具有很强的抗震性。

　　1.2发光原理

　　LED是一种把微弱电能变成光能的特殊设备，当它的组成系统受到外界激发后，会从稳定的低能态跃迁到不稳定的高能态，当系统由不稳定的高能态重新回到稳定的低能态时，能量差以光的形式辐射出来，就会产生发光现象。当在PN结上加以正向电压之后，P型半导体区的空穴注入至N型半导体区，N型半导体区的电子注入至P型半导体区，相互注入的电子与空穴相遇后即产生复合，这些多数载流子在结的注入和复合中产生辐射而发光。它是自发辐射发光，不需要较高的注入电流产生粒子数反转分布，也不需要光学谐振腔，发射的是非相干光。

　　1.3LED同普通白炽灯的优势对比

　　首先LED的能耗非常小。LED属于低压工作设备，所以和白炽灯相比在同样的亮度条件下，它能够大幅节能，降低电能消耗。据实际的使用效果表明，在同样的照明亮度之下，LED的耗电量为是普通荧光灯的1／2，白炽灯的1／8；第二，LED具有较高的安全性。它是冷光源，发热量小，且没有热辐射，可以进行安全的肢体接触，且可以控制其放光强度以及发光方式，光色柔和，它的光显色指数大于80，无紫外线辐射，能够较好的保护视力；第三，LED具有较长的使用寿命。由于受环氧树脂封装保护，所以它具有较高的抗震性能，不容易破碎，能够承受较高强度的冲击与振动。同时它具有长达十万个工作小时的亮度半衰期，能够很有效的节约换修、维护的成本；第四，LED具有非常快的响应时间。它是一种高速器件，能够短在几十毫秒的时间内做出响应，这是其他现有的照明设备所达不到的；第五，LED自身就具有很高的环保价值。在它的制造工艺当中完全不包含会对环境造成污染的水银和铅之类的物质，完全可以被称之为“绿色光源”。

　　2、LED应用现状

　　鉴于LED的自身优势，其应用范围非常广泛。在我国2010年的上海世博会上，LED的创新性大范围运用成了大会的一大亮点。在世博会中共有十多亿颗LED芯片，两千八百多种应用，整个世博会园区炫彩夺目的灯光效果都是由LED所营造出来的。这也是世界上第一次使用如此大规模集成LED照明技术的，同时也向大众展示出了LED的发展前景。此外，LED在还其他领域发挥着重要作用。

　　2.1显示屏。受数字化信息发展的影响，现代的显示技术也需要创新、发展，LED以其自身的独特优势，使其成为了显示屏行业的佼佼者。它在广告媒体到服务领域信息显示、交通信息提示等许多领域都受到了广泛的应用。

　　2.2车灯。纵观整个LED在汽车市场的应用情况，虽然它仍然处于起步阶段，市场规模不大，但是其低功耗、寿命以及响应速度快等特点早晚会使之成为汽车照明市场的主流。