摘要：文章探討了一種以半導(dǎo)體發(fā)光二極管為光源的環(huán)保節(jié)能臺(tái)燈，具體內(nèi)容涉及到此新型臺(tái)燈的研制必要性、市場(chǎng)需求、主要技術(shù)特性與構(gòu)造等。

關(guān)鍵詞：臺(tái)燈、半導(dǎo)體照明、環(huán)保節(jié)能、綠色照明、研制半導(dǎo)體環(huán)保節(jié)能臺(tái)燈的必要性

臺(tái)燈是室內(nèi)照明的輔助燈具，臺(tái)燈多被用在寫字臺(tái)、辦公桌上，也有用于床頭柜上。目前，傳統(tǒng)臺(tái)燈的光源主要有白熾燈（熱輻射光源）和熒光燈管（氣體放電光源）兩種：白熾臺(tái)燈一般用40w～60w，可以保證工作面上有足夠的照度，而熒光臺(tái)燈多用不透明而且能反光的金屬罩，表面噴漆，放射光線能增加工作的照度，金屬罩應(yīng)有一定的遮光角度，這樣既使工作面上的照度比較均勻，又能使燈管發(fā)出的光線不致直接刺激眼睛。但上述臺(tái)燈的光源卻也存在如下的缺點(diǎn)：

    A、白熾燈：缺點(diǎn)是發(fā)熱量大、耗電、發(fā)光效率較低、使用壽命短。

    B、熒光燈管：缺點(diǎn)是顯色性較差（光譜是斷續(xù)的）特別是它的頻閃效應(yīng)，容易使人眼產(chǎn)生錯(cuò)覺，需要在設(shè)計(jì)上采取措施消除頻閃效應(yīng)，另外燈管內(nèi)存在著有毒的汞蒸汽，不環(huán)保。

    本文提供了一種以半導(dǎo)體發(fā)光二極管（led）為光源的新型臺(tái)燈，其光源具有低壓直流驅(qū)動(dòng)、無頻閃、極低功耗、光線集中、環(huán)保、使用壽命長、易于控制等諸多優(yōu)點(diǎn)。具體的說，研制半導(dǎo)體環(huán)保節(jié)能臺(tái)燈的必要性主要有：
 
1．1 半導(dǎo)體led是綠色照明理想的光源

與傳統(tǒng)的照明工具相比，led照明工具，特別是GaN基白光led照明，在功耗及壽命方面均有不可比擬的優(yōu)越性。傳統(tǒng)白熾燈采用熱發(fā)光技術(shù)，浪費(fèi)了９０％的能源，而發(fā)光二極管的效能轉(zhuǎn)換率卻非常高。由于半導(dǎo)體照明具有節(jié)能、長壽命、免維護(hù)、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為，如同晶體管替代電子管一樣，半導(dǎo)體燈替代傳統(tǒng)的白熾燈和熒光燈也是大勢(shì)所趨；半導(dǎo)體LED越來越被認(rèn)同是綠色照明的理想光源。

1．2 意義簡述

目前，涉足白光LED的照明產(chǎn)品（如本文探討的半導(dǎo)體環(huán)保節(jié)能臺(tái)燈）的企業(yè)基本上處于產(chǎn)品的研發(fā)和試產(chǎn)的階段。我們與國外企業(yè)的差距并不大，只要從現(xiàn)在開始抓緊，我們?cè)诎雽?dǎo)體光電子領(lǐng)域就一定能夠有所作為，這對(duì)我國照明傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)轉(zhuǎn)型和提升照明產(chǎn)品的國際競(jìng)爭(zhēng)力有迫切而實(shí)際的意義。led照明燈具包括半導(dǎo)體環(huán)保節(jié)能臺(tái)燈，從技術(shù)領(lǐng)域來看，也處于研發(fā)及小批量生產(chǎn)狀態(tài)。led照明燈的技術(shù)水平，國際水平和國內(nèi)水平相差不大，基本可以說國內(nèi)及臺(tái)灣的發(fā)展水平略處于國際水平，因?yàn)?a href="http://www.yskii.cn/mall/search.php?kw=led照明燈" target="_blank">led照明燈的生產(chǎn)居于勞動(dòng)密集型產(chǎn)品，在我國珠江三角洲地區(qū)正擁有世界上最豐富的燈具配套市場(chǎng)，因此擁有較好的技術(shù)基礎(chǔ)。據(jù)分析，中國將可能是最大的LED照明產(chǎn)品生產(chǎn)國及出口國。國內(nèi)包括臺(tái)灣地區(qū)，各種LED照明產(chǎn)品技術(shù)及產(chǎn)品質(zhì)量良莠不齊，絕大多數(shù)都技術(shù)含量低，產(chǎn)品質(zhì)量不高，產(chǎn)量小。而對(duì)如此大的市場(chǎng)，將LED照明產(chǎn)業(yè)化是當(dāng)務(wù)之急的大事。半導(dǎo)體環(huán)保節(jié)能臺(tái)燈將成為led照明燈具進(jìn)入普通家庭的重要的產(chǎn)品之一。
國內(nèi)許多地方都出現(xiàn)不同程度的用電緊張的情況，研究低功耗的半導(dǎo)體環(huán)保節(jié)能臺(tái)燈也是當(dāng)務(wù)之急。

二、市場(chǎng)需求

2．1 發(fā)展契機(jī)

按照目前的技術(shù)水平和發(fā)展趨勢(shì)，半導(dǎo)體照明普通市場(chǎng)開始啟動(dòng)的時(shí)間大約會(huì)在2006年前后，在未來的 5至10年內(nèi)，這種半導(dǎo)體燈具很可能成為下一代照明的主流產(chǎn)品。 與此同時(shí)面對(duì)半導(dǎo)體照明的巨大商機(jī)，世界各國紛紛行動(dòng)，以美國、日本、歐盟等國也紛紛開展半導(dǎo)體照明計(jì)劃，將半導(dǎo)體燈代入普通的日常照明領(lǐng)域。我國也于去年開始了國家半導(dǎo)體工程，led行業(yè)迎來春天。計(jì)劃到2005年年底之前的這段時(shí)間將是半導(dǎo)體照明工程項(xiàng)目的緊急啟動(dòng)期，從2006年的"十一五"開始，國家將把半導(dǎo)體照明工程作為一個(gè)重大工程進(jìn)行推動(dòng)。這也為半導(dǎo)體環(huán)保節(jié)能臺(tái)燈的推廣應(yīng)用提供了良好的發(fā)展契機(jī)。

2．2 半導(dǎo)體環(huán)保節(jié)能臺(tái)燈的吸引點(diǎn)

市場(chǎng)對(duì)于臺(tái)燈的要求可以從兩個(gè)方面劃分：一是追求個(gè)性化，由于書桌在居住環(huán)境中的地位越來越重要，因此，書桌上的重要擺放也成為主人個(gè)性及愛好的體現(xiàn)；二是多功能性及保健性，無頻閃。半導(dǎo)體環(huán)保節(jié)能臺(tái)燈將充分體現(xiàn)上述兩大賣點(diǎn)。

2．3 環(huán)境現(xiàn)狀的分析

目前國內(nèi)缺電的現(xiàn)狀2～3年內(nèi)不能徹底解決，電力供應(yīng)緊張勢(shì)必造成電價(jià)的提高及節(jié)能電器產(chǎn)品的熱銷。半導(dǎo)體環(huán)保節(jié)能臺(tái)燈最重要的一個(gè)特點(diǎn)也即將會(huì)促成熱銷的一項(xiàng)便是其低耗省電性能。

三、主要技術(shù)特性與構(gòu)造

3．1 光源分布

半導(dǎo)體環(huán)保節(jié)能臺(tái)燈作為局部照明如讀書寫字之用，要求的照度和照度均勻度比較高，需要把許多發(fā)光二極管串聯(lián)或者串、并聯(lián)結(jié)合使用，這就涉及到光源的分布問題。根據(jù)LED的發(fā)光強(qiáng)度、發(fā)光角度以及體積小等的特性，可以把多顆LED按照一定陣列（如矩形陣列、圓形陣列等、復(fù)合陣列等等）整合在一塊適當(dāng)?shù)碾娐钒迳?，再安裝在相應(yīng)的造型結(jié)構(gòu)里，從表面上看整個(gè)平面就形成一個(gè)發(fā)光