LED現(xiàn)代照明燈的（綠色）應(yīng)用技術(shù)探討

　　B.紅外線接收管

　　C.光電管

　　3.3 LED晶片在生產(chǎn)和使用中需注意的問題

　　LED使用的條件：

　　LED的功率從0.005W到1W甚至在3W到4.5W以上。因此LED工作需要滿足兩個(gè)條件：

　　A.正向電壓V1≤3.4V。

　　B.正向電流I≥20mA.一般為20mA到1A。

　　LED在生產(chǎn)或使用中要注意靜電的防護(hù)。

　　4.LED的用途

　　4.1 采用白光LED作小型LCD彩屏的背光照明來取代冷陰極熒光燈(CCFT)。

　　由于驅(qū)動(dòng)白光LED有電路簡單、無須正負(fù)電源、且效率高、尺寸小的特點(diǎn)，在便攜式電子產(chǎn)品中獲得極其廣泛的應(yīng)用。隨著白光LED性能的提高，白光LED作背光源的應(yīng)用不僅用于手機(jī)、游戲機(jī)、PDA、MP4、數(shù)碼相機(jī)等小彩屏電子產(chǎn)品，目前已應(yīng)用到屏幕尺寸更大的DVD、GPS及15英寸筆記本電腦中。它已成為LED最大用戶之一，占LED年產(chǎn)量的30%左右。

　　4.2 采用白光LED作小型數(shù)碼相機(jī)的閃光燈來取代傳統(tǒng)的氙燈。

　　由于采用短時(shí)間脈沖給LED供電可以比額定電流大一倍，給出的強(qiáng)光可滿足相機(jī)補(bǔ)光的要求。驅(qū)動(dòng)LED閃光燈的電路無須高壓電源，也沒有較長的時(shí)間充電的缺點(diǎn)，可獲得更多的抓拍機(jī)會(huì)，并使電池使用時(shí)間更長。產(chǎn)品的使用率更高的要求。

　　4.3 采用太陽能電池、蓄電池及白光LED組成的真正綠色照明系統(tǒng)。

　　我國的太陽能電池生產(chǎn)量很大，2006年已達(dá)到370MW，太陽能組件的生產(chǎn)能力已大于1000MW。這對(duì)利用太陽能點(diǎn)亮白光LED燈創(chuàng)造了極為良好的條件。這不僅用于無電區(qū)，同樣適合于城鎮(zhèn)(在國外，主要依靠大量安裝屋頂并網(wǎng)系統(tǒng)來發(fā)展太陽能光電產(chǎn)業(yè))。目前我國已能生產(chǎn)成套適合牧區(qū)人民應(yīng)用的白光LED照明系統(tǒng)。在一些城市也采用太陽能電池、蓄電池及光控電路組成LED路燈，能自動(dòng)地天黑點(diǎn)亮，天亮關(guān)斷。

　　利用太陽能轉(zhuǎn)化成電能來替代火力發(fā)電是最理想的，但大規(guī)模地應(yīng)用太陽能電能是一個(gè)大的系統(tǒng)工程。雖然我國已能生產(chǎn)大量的太陽能電池，但可惜的是95%用于出口，留在國內(nèi)應(yīng)用僅5%，目前利用太陽能點(diǎn)亮LED燈僅僅還在起步階段。上海世博會(huì)的應(yīng)用才引起我們科技人員對(duì)產(chǎn)品的重視?！　?.4 采用白光LED燈取代白熾燈

　　采用白光LED來取代白熾燈的研發(fā)工作起步不晚，在2004年后不少單位采用Φ5高亮度白光LED開發(fā)出小功率LED燈泡(15W)、15～20W的管燈及40～60W的路燈、投射燈等產(chǎn)品，但并未量產(chǎn)。在我國南方一些工廠生產(chǎn)出各種1～5W LED燈泡及一些白光LED燈具，但大部分都出口而在國內(nèi)市場上反而少見。目前成批生產(chǎn)的替代白熾燈的有：礦燈、各種手電筒、應(yīng)急燈、小瓦數(shù)閱讀燈及照明燈等。另外，有一些城市用LED路燈作試點(diǎn)工作，但尚未普及。

　　用白光LED燈取代白熾燈達(dá)到使火電廠減少二氧化碳、二氧化硫排放及節(jié)電的意義是十分重大的。北大寬禁帶半導(dǎo)體研究中心張國義教授說："如果全國居民用的電燈能有50%改用LED照明燈，每年節(jié)省的電量就是一個(gè)三峽發(fā)電站發(fā)電量的總和。"從目前來看，用白光LED燈取代白熾燈還剛開始，在LED的用戶中占很小的比例，不足LED年產(chǎn)量的3%。2010年上海世界博覽會(huì)的(綠色)環(huán)保，對(duì)LED技術(shù)的廣泛使用，已使人們受到啟發(fā)并引起關(guān)注。

　　隨著半導(dǎo)體光電材料及工藝技術(shù)的進(jìn)步及大功率白光LED的封裝結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，使得這兩三年內(nèi)白光LED的發(fā)光效率有長足的進(jìn)步。1～5W的白光LED從以前的發(fā)光效率為30～40lm/W提高到50～60 lm/W，最近又提高到80lm/W。有一些頂級(jí)的發(fā)光效率可達(dá)100 lm/W以上。例如，Cree公司的一種4W冷白光LED，其光通量分擋，在350mA電流時(shí)其最高擋可達(dá)107～114lm(其功率為0.35A×3.3V=1.15W，其發(fā)光效率為93～99lm/W)，典型的發(fā)光效率是80lm/W，而發(fā)展的目標(biāo)是200lm/W。

　　在發(fā)光效率上白光LED不僅遠(yuǎn)遠(yuǎn)地超過白熾燈，也超過普通熒光燈、緊湊型熒光燈(節(jié)能熒光燈)，這意味著：白光LED燈比它們更亮、更節(jié)電；而在壽命上則遙遙領(lǐng)先。聲控、光控、時(shí)控應(yīng)用更加廣泛。

　　大功率白光LED的發(fā)光效率的提高給設(shè)計(jì)白光LED燈創(chuàng)造了條件，目前逐步用1～3W大功率白光LED來取代小功率Φ5白光LED設(shè)計(jì)LED燈。用1個(gè)到幾個(gè)(或十幾個(gè))LED替代了幾十個(gè)到幾百個(gè)小功率Φ5白光LED，不僅增加了亮度、減小了體積，還提高了可靠性、簡化了工藝。在軍事產(chǎn)品、科技產(chǎn)品應(yīng)用更加成熟。

　　例如，采用18個(gè)1W的白光LED組成的小型路燈可發(fā)出1440lm光通量，若采用白熾燈則需要100W。另外，用一個(gè)65lm的1W白光LED做成的強(qiáng)光手電筒，它可照射幾十米遠(yuǎn)；若采用白熾燈來做則是不可能做到的。

　　5.LED存在的問題