半导体发光二极管灯具发展

根据市场调查公司的报告，2010年全球LED照明市场超过57亿美元。从2010年到2016年，全球LED照明的市场占有率将由7%增至40%以上，2020年LED照明市场的收入将接近650亿欧元，占据全球照明市场60%的份额。中国LED产业起步于20世纪70年代。经过30多年的发展，中国LED产业已初步形成了包括LED外延片的生产、LED芯片的制备、LED芯片的封装以及LED产品应用在内的较为完整的产业链。在“国家半导体照明工程”的推动下，形成了上海、大连、南昌、厦门、深圳、扬州和石家庄七个国家半导体照明工程产业化基地。长三角、珠三角、闽三角以及北方地区则成为中国LED产业发展的聚集地。

中国半导体照明产业发展向好，外延芯片企业的发展尤其迅速、封装企业规模继续保持较快增长、照明应用取得较大进展。2007年中国LED应用产品产值已超过300亿元，2010年全国LED行业产值达1260亿元人民币，已成为LED全彩显示屏、太阳能LED、景观照明等应用产品世界最大的生产和出口国，新兴的半导体照明产业正在形成。国内在照明领域已经形成一定特色，其中户外照明发展最快，已有上百家LED路灯企业并建设了几十条示范道路，但国内在大尺寸LCD背光和汽车前照灯方面仍显落后。2011年LED普通照明产品的产值将达260亿元人民币。

2008年北京奥运会对LED照明的集中展示让人们对LED有了全新的认识，有力推动了中国半导体照明产业的发展。当前中国半导体产业产业大而不强，核心竞争力仍有待于进一步提升。对国内企业而言，壮大规模、提高产品质量与技术水平是首要任务，提高未来取得大厂专利授权时的要价能力，或逐步通过研发突破核心专利。

首先要知道LED灯具的核心价值是什么，LED灯具主要的优点是省电、寿命长、灯光颜色丰富、时尚。

一、成本。从成本的角度看，LED灯具的价格约为传统灯具的3-10倍不等，如果每天用电时间在6个小时以上，用LED灯具是划算的，预计1年左右时间就能省掉买灯的钱;如果一天用2-3个小时，那电费是省不了多少的。

二、价值。当然人一辈子不是所有的活动只为了钱，追求时尚、接受新鲜事物也是一种生活态度。

三、质量。在确定要购买LED灯具后，你就要看看自己需要什么样质量的LED灯具了。

四、售后服务。在购买前最好向代理商了解一下LED厂家对产品的质保期是多久，有些差的产品只保一年，那跟传统节能灯的寿命差不多了，价格还贵，就不划算了。

五、另外就是产品功能的选择，像LED天花灯(也叫LED射灯)和LED格珊灯是聚光的产品，主要是用于突出展示局部的照明，根据光效的要求可以定做5度、15度、30度、60度等不同角度的透镜;LED筒灯是泛光源的产品，主要以照明为主要功能;LED灯带主要是辅助光效，相对普通T5灯管而言，他的优势除了省电还可以用在弧形的场所，如吊顶。

(1) 显示屏、交通讯号显示光源的应用。LED 灯具有抗震耐冲击、光响应速度快、省电和寿命长等特点，广泛应用于各种室内、户外显示屏，分为全色、双色和单色显示屏；交通信号灯主要用超高亮度红、绿、黄色LED，采用LED 信号灯既节能，可靠性又高，故交通信号灯正在逐步更新换代。

(2) 汽车工业上的应用汽车用灯包含汽车内部的仪表板、音响指示灯、开关的背光源、阅读灯和外部的刹车灯、尾灯、侧灯以及头灯等。LED响应速度快, 可以及早提醒司机刹车，减少汽车追尾事故。

(3) LED作为LCD背光源应用。 寿命长、发光效率高、无干扰和性价比高等特点， 已广泛应用于电子手表、手机、BP机、电子计算器和刷卡机上，随着便携电子产品日趋小型化，LED背光源更具优势。

(4)LED照明光源替换传统照明灯具。这种替换趋势已经开始涉及户内外，商业照明，道路工业照明等。

(5) 其它应用如电子类产品如手机，数码播放器，电脑，收音机等。例如一种受到儿童欢迎的闪光鞋，走路时内置的LED会闪烁发光。

波长：光的色彩强弱变化，是可以通过数据来描述，这种数据叫波长。我们能见到的光的波长，范围在380至780nm之间，单位：纳米（nm）。

亮度：亮度是指物体明暗的程度，定义是单位面积的发光强度，单位：尼特（nit）。

光强：指光源的明亮程度，也即表示光源在一定方向和范围内发出的可见光辐射强弱的物理量，单位：烛光（cd）。

光通量：光源每秒钟所发出的可见光量之总和，单位：流明（Lm）。

光效：光源发出的光通量除以光源的功率，它是衡量光源节能的重要指标，单位：每瓦流明（Lm/w）。

显色性：光源对物体呈现的程度，也就是颜色的逼真程度，通常叫做"显色指数"，单位：Ra。

色温：光源发射光的颜色与黑体在某一温度下辐射光色相同时，黑体的温度称为该光源的色温，单位：开尔文（k）。

眩光：视野内有亮度极高的物体或强烈的亮度对比，所造成的视觉不舒适称为眩光，眩光是影响照明质量的重要因素。

同步性：两个或两个以上LED灯在不规定时间内能正常按程序设定的方式运行，一般指内控方式的LED灯，同步性是LED灯实现协调变化的基本要求。防护等级：IP防护等级是将灯具依其防尘、防湿气之特性加以分级，由两个数字所组成，第一个数字代表灯具防尘、防止外物侵人的等级（分0-6级），第二个数字代表灯具防湿气、防水侵人的密封程度（分0-8级），数字越大表示其防护等级越高。

市面上常见的LED照明灯具类型主要有以下几种产品类型：LED射灯、LED灯杯、LED灯座、LED灯头、LED灯带、LED灯管、LED灯具、LED灯条、LED软灯条、LED灯串、LED灯泡、LED灯珠、LED灯芯、LED芯片、LED筒灯、LED蜡烛灯、LED星星灯、LED感应灯、小功率LED灯、大功率LED灯、大功率LED节能灯、LED流星雨灯、LED空气维生素净化灯、LED声控灯、LED平板灯、LED触摸灯、LED半导体照明、LED大功率天花灯、LED防爆灯、LED管屏、LED防爆防腐防尘灯、LED固态免维护防爆灯、LED日光灯透镜、LED防爆投光灯、LED大功率灯、LED日光灯、LED电视、LED背光、LED车灯、LED补光灯、LED强光手电筒、LED投光灯、LED斗胆灯、LED玉米灯、LED埋地灯、LED橱柜灯、LED舞台灯、LED商场灯、LED车床专用灯、LED牙灯、LED矿用架线机车灯、LED防爆平台灯、LED隧道灯、其他LED分类产品。

随着LED照明灯具的逐步发展，在亮化工程辅助照明等公共场合，LED照明灯具渐渐替代了一些传统光源产品。2009年，LED灯具开始在发达国家进入主照明普及。作为LED照明灯具的用途，LED市场发展分几个阶段。

第一阶段，LED灯具替代接受阶段。这一阶段指的是LED灯具在发展初期，主要体现出其光效高(，寿命长的特点。因为售价高，所以在这一阶段主要为商照市场。客户有一个接受的过程，首先是使用习惯和外观上的过渡与接受。在与传统光源一致的使用情况下，LED灯具体现出的节电，长寿等特点使得市场容易接受它的相对高价。尤其是在商用场合。各厂商拼的是质量价格优势。

第二阶段，LED灯具实用新型阶段。在上一阶段的基础上，市场对LED灯具产品有了一定的认可和接受。LED灯具的环保，体积小，高可靠性等其他特性逐渐凸显出来。由此而开发的一系列完全有别于传统光源应用的产品会大行其道。照明行业会出现更大更广的一个发展空间。光源不再是仅仅起到照明作用，它的多变使得更贴切人们工作生活中的点点滴滴。各厂商拼的是设计应用优势。

第三阶段，LED灯具智能控制阶段。随着物联网等新技术的发展，LED作为半导体产业，也将搭上这趟高速列车，发挥出其高可控性特点。从家庭到办公楼，从道路到隧道，从汽车到步行，从辅助照明到主照明，具备智能控制的LED照明灯具系统将给人类带来更高等级的服务。

当前全球能源短缺的忧虑再度升高的背景下，节约能源是我们未来面临的重要的问题，在照明领域，LED发光产品的应用正吸引着世人的目光，LED作为一种新型的绿色光源产品，必然是未来发展的趋势，二十一世纪将进入以LED为代表的新型照明光源时代。LED被称为第四代照明光源或绿色光源，具有节能、环保、寿命长、体积小等特点，可以广泛应用于各种指示、显示、装饰、背光源、普通照明和城市夜景等领域。世界上一些经济发达国家围绕LED的研制展开了激烈的技术竞赛。美国从2000年起投资5亿美元实施“国家半导体照明计划”，欧盟也在2000年7月宣布启动类似的“彩虹计划”。我国科技部在“863”计划的支持下，2003年6月份首次提出发展半导体照明计划。

PN结的端电压构成一定势垒，当加正向偏置电压时势垒下降，P区和N区的多数载流子向对方扩散。由于电子迁移率比空穴迁移率大得多，所以会出现大量电子向P区扩散，构成对P区少数载流子的注入。这些电子与价带上的空穴复合，复合时得到的能量以光能的形式释放出去。这就是PN结发光的原理。

半导体发光二极管灯具即LED（Light Emitting Diode）灯具，是一种半导体固体发光器件。它是利用固体半导体芯片作为发光材料，在半导体中通过载流子发生复合放出过剩的能量而引起光子发射，直接发出红、黄、蓝、绿、青、橙、紫、白色的光。LED照明产品就是利用LED作为光源制造出来的照明器具。

半导体发光二极管灯具优点

高节能：节能能源无污染即为环保。直流驱动，超低功耗（单管0.03-0.06瓦）电光功率转换接近100%，相同照明效果比传统光源节能80%以上。

寿命长：LED光源有人称它为长寿灯，意为永不熄灭的灯。固体冷光源，环氧树脂封装，灯体内也没有松动的部分，不存在灯丝发光易烧、热沉积、光衰等缺点，使用寿命可达6万到10万小时，比传统光源寿命长10倍以上。

多变幻：LED光源可利用红、绿、蓝三基色原理，在计算机技术控制下使三种颜色具有256级灰度并任意混合，即可产生256×256×256=16777216种颜色，形成不同光色的组合变化多端，实现丰富多彩的动态变化效果及各种图像。

利环保：环保效益更佳，光谱中没有紫外线和红外线，既没有热量，也没有辐射，眩光小，而且废弃物可回收，没有污染不含汞元素，冷光源，可以安全触摸，属于典型的绿色照明光源。

高新尖：与传统光源单调的发光效果相比，LED光源是低压微电子产品，成功融合了计算机技术、网络通信技术、图像处理技术、嵌入式控制技术等，所以亦是数字信息化产品，是半导体光电器件“高新尖”技术，具有在线编程，无限升级，灵活多变的特点。

半导体发光二极管灯具优劣

LED市场价格厮杀恶性竞争，大批不合格产品的上市已经违背了LED节能、长寿命、环保等真正的价值，如何区分LED灯具的优劣，应从以下几方面着手：

一、看整体“灯具的功率因数”：功率因数低，说明使用的驱动电源、电路设计不好，会大大降低灯具的使用寿命，功率因数低，使用再好灯珠的灯具寿命也不会长。

二、看“灯具散热条件--材料、结构”：LED灯具散热也是非常重要的，同样功率因数的灯具和同品质的灯珠，如果散热条件不好，灯珠在高温下工作，光衰会很大，灯具寿命会减少。

三、看“灯珠品质”：灯珠品质决定于芯片品质和封装技术。

四、看灯具使用的驱动电源，电源的使用寿命相对灯具的其他部分来说，寿命要短很多，电源的寿命影响灯具的整体寿命，灯珠的理论寿命在5-10万小时，而电源的寿命在0.2-3万小时，电源的设计与材料选择会决定电源的使用寿命。

五、看光效：同样的灯珠功率，光效越高，亮度越高，同样的照明亮度，耗电越小，越节能。

六、看电源效率，电源效率越高越好，越高，说明电源本身的功耗越小，输出的功率越大。

七、看是否符合安全标准，我国LED灯具安全标准已经出台，请按国家规定的安全标准选择LED灯具。

节能灯：energy saving lamp /compact fluorescent lamp (CFL)

电路图：circuit diagram

保险丝:fuse

电子整流器:electronic ballase

三基色:tri-phospor

卤粉：halogen powder

混合粉：mixed powder

灯头:base / cape

塑件:plastic parts/housing

功率:wattage /power

电压:voltage/operating voltage

光通量:luminous flux

光效:luminous effeciency

寿命:life time /everlasting/lifespan

彩盒;giftbox

外包装:outer packing

内包装:inner packing

频率;frequency

闪频:flicker

功率因素:power factor

色温:color temperature

显色指数:color rendering index

镍:nickel

螺旋:spiral

二极管:diode

电容：electronic capacitor

1) 能量分辨率最佳 ；

2) γ射线探测效率较高，可与闪烁探测器相比。

常用半导体探测器有：

(1) P-N结型半导体探测器；

(2) 锂漂移型半导体探测器；

(3) 高纯锗半导体探测器；