高功率LED技术发展近况和应用前景

全球许多国家和地区、许多省、许多个市都在通过法规或者其它方式，抛弃传统的照明，转而使用新技术，例如高功率LED(发光二极管)作交通、路灯和其它公共照明。例如欧盟国家、日本、澳大利亚、巴西和加拿大到2012年都将严格禁止使用白炽灯泡。医疗设备、指示标志、消费类电子产品、家用电器、装潢、保安和其它照明用具的设计师在开发新产品时，使用高功率(1瓦或更高容量)LED技术日益增多。

　　引起轰动的高功率LED究竟是什么原因如此火爆？为什么LED市场预测在2009年尽管经济面临挑战却仍有显著增长？答案有两个：现今高功率LED不仅可以提高效率，而且能够提供更好的照明效果。

　　提高能源效率

　　高功率LED极为节约能源，而且与比其它技术相比，LED每瓦电发出更高的亮度。例如普通高功率LED每瓦可以提供80流明，而节能灯(CFL)可以提供每瓦70流明，普通白炽灯每瓦只能提供15流明。

　　特殊高功率LED耗能在1W到10W之间。与40W的低功率家用灯泡和60W的普通白炽灯耗能相比，它的耗能是相当低的。在某些情况下，60W白炽灯的耗能量相当于15瓦节能灯(CFL)的耗电量，而节能灯的耗电量更接近高功率LED的耗能量。然而，高功率LED的另一个重要赢点是不含汞成分。节能灯里含有少量汞，而且如今世界各国、各省、各市都在限制使用含汞灯。通常当节能灯和LED都能达到节能要求的时候，只有LED可以同时符合不含有害物质的要求。

　　高功率LED也可以在其它许多领域提高效率。高功率LED的使用寿命要比传统的白炽灯长10到15倍，比节能灯长3到10倍。实际上，LED技术的耐用性不但可以节省照明维修开支，而且还可以减少垃圾的产生。LED灯具有高效率的特质。LED灯是定向的因此更具针对性，而且LED灯比传统的180°散光照明设备的效能更高。

 

　　更好照明效果

　　先进的科技尤其在过去三年里的技术进步大大提高了高功率LED亮度的品质。显色的强度是从1到100，而100与阳光在视觉光谱上完全一样。当显色指数(CRI)下降到低于80的时候，在这种光下看到的颜色会和东西真实的颜色不一致。好的显色指数通常都是在90以上。许多节能灯泡的显色指数在75到90之间，白炽灯的指数可以达到100。LED的指数现在达到90或90以上。由于近期技术的进步，不论是白色的还是彩色高功率LED的显色指数都很高。

　　早期白色LED的蓝色芯片外都包有一层荧光粉。直到几年前，这一组合可以获得充足的“冷”白光，通常都是在工地和行路上使用。但是白色LED不能为家用照明设备例如厨房里的灯提供“暖”白光。荧光粉外衣技术的提高和众多产品的教训使得我们制造出了自动系统，这个系统通过辐射频率的不同，可以为白色LED灯自动分辨出冷光和暖光。在过去，LED的选择只局限于“白色”或“非白色”。现在一些生产厂家可以将白色的“色调”细分成50种不同的种类。

　　最近三原色(RGB)LED的改进，显著改善了白色及彩色LED字幕。红绿蓝(RGB)LED把红、绿、蓝三种颜色的芯片封装在一起，能够发出不同颜色的光。以前，RGB LED发出的混色光非常不稳定，而高功率LED驱动器成功解决了这一技术难题。最近高功率的RGB LED，比如Lumex公司的AstraLED，使得白色光和彩色光都非常稳定、柔和。

　　LED比其它照明的灵活性更高。LED系统结构紧凑，可以和传感器、其它照明控制器如调光器、日光控制器及动态光调节器连在一起使用。

　　结束语

　　高功率LED市场效率高、光质好。高功率LED节省费用的显著优势和良好性能使之成为越来越多人的选择。现如今，在许多家庭和办公室我们都能看到人们使用高功率LED技术。将来人们还会把高功率LED应用到传感器技术上实现自动开启功能。另外一个就是红外线LED技术领域，到时夜视系统将大大改善。

　　作者简介

　　寇兹(Coates)先生是Lumex公司高功率技术经理，也是LED和LCD技术的领军人物。在光电子领域工作的十年里，他参与了行业领先品牌LED和LCD设计，内容涉及小至家电大至航空领域，专攻高功率LED照明。寇兹先生有北伊利诺伊大学电子工程学位，邮箱地址是engineering@lumex.com。

　　Captions: Brian Coates，Lumex(律美公司)高功率技术经理

　　Captions: 在霓虹灯行业有很多高功率LED的应用例子。除显示墙(图片)外，还有超大屏幕、应急照明、出口处的照明、广告牌、装饰或者建筑照明。

　　Captions: 公共会议地区，显示板高光显示白色高功率LED。

　　Captions:高功率LED在霓虹灯行业中被广泛使用——包括出口处的照明、建筑标志、应急照明及广告牌。

　　Captions:新上市的高功率LED技术不仅节能而且光质好。