照明工程工程？绿色照明简史系列之半导体照明

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绿色照明简史系列之半导体照明

2022-09-10    

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　　半导体照明是革命性更新换代的全新照明，与前面的传统照明相比有许多的优势，固然也有不足之处。应该用历史的和辩证的看法，纵向和横向周全地看待剖析，有助于更好地领会led，让LED照明更好地生长。

　　半导体照明可分为LED照明、OLED照明及LED激光照明。现在占有绝对主导职位的是蓝光芯片型白光LED照明，OLED照明也有一些产物亮相于许多展览交流会，而LED激光照明在汽车照明中最先展现其手艺优势。这里主要涉及LED照明手艺及相关內容。

　　LED照明手艺原理及特征

　　作为照明第三个里程碑及第四代光源的蓝光芯片型白光LED，其发光原理是P型半导体中的多数载流子“空穴”和N型半导体中的多数载流子 “电子”，在外加电场作用下电子跨过两者之间PN结势垒进入PN结区及对方区域，在这历程中“空穴”与“电子”复合，释放能量发出蓝光，蓝光出射芯片后被封装层荧光粉吸收，荧光粉转换发出红绿色光，红绿色光与从荧光粉封装层透射出来的蓝光组成红绿蓝三基色光在空间各点混和成白光。

　　LED光源属于固态半导体电子发光，属于一种特殊非线性的正电阻性，这使的它在额定事情点以下不需要稳流器等就可以点亮及正常事情。但它在额定事情点以上过载事情时，正电阻性越来越小，并趋于0电阻，其电压电流关系巨变，导致很小的电源电压颠簸，将会使电流大增，以是需要俗称的驱动电源来限制和稳固事情电流。光效是LED最主要指标之一，光效从1990年月最初的几Lm／W到2022年的303 Lm／W，其电光转换效率已高达44．5％，也就是说44．5％的电能可转换成可见光能，这是通例白炽灯的30倍，是通俗通例荧光灯的4．5倍，约是高等稀土荧光灯及高压钠灯和金卤灯的3倍，其节能效果异常之显著。

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　　此外，由于LED是电子器件，其正常使用寿命异常长，一样平常大功率LED 寿命5万小时，小功率LED 寿命甚至长达8－10万小时。LED电压低使其组合利便，可与电子驱动电路、控制电路彻底融合，与传统气体放电类光源的控制装置相比，其原理使得驱动电路结构大为优化，可靠性和寿命也大为提高，控制电路和智能化极其利便，真正开启了革命性照明和智能照明的新时代。

　　没有LED就不能能有真正的智能照明及可见光通讯的生长。此外，LED的光谱虽然存在蓝光峰值，但其笼罩了整个可见光谱，且比传统照明中的三基色荧光灯、节能灯的光谱要延续和平滑得多。然则，LED电压低既是优点，也有晦气的方面。

　　首先，电压低，可组合成种种电压和电流的应用形式，使终端产物规格品种繁多，导致大规模生产难度增添，使生产成本提高，同时使尺度化、规范化难度大。

　　其次，主流LED存在光度和色度空间漫衍不平均的固有缺陷，使提升光品质难度加大。

　　再次，LED发光点小、亮度高等对于显示手艺的优点，在照明中却成为了耀眼、眩光甚至光生物平安的对照突出的瑕玷。

　　作者简介

　　李自力，教授级高级工程师，广东省市场羁系局缺陷产物治理中央主持一样平常事情副主任（广东质检院电器部副部长）。2022年获《中国尺度创新孝顺三等奖》，牵头制订了11项照明国家尺度，作为国际IEC智能照明尺度专家组成员介入国际IEC尺度制订，加入国家重点研发设计和“863”科研项目评审，并介入天下CCC照明指定实验室核查。

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