led(Light Emitting Diode)又稱發(fā)光二極管,它是利用固體半導(dǎo)體芯片作為發(fā)光材料,當(dāng)兩端加上正向電壓,半導(dǎo)體中載流子發(fā)生復(fù)合,放出過剩能量而引起光子發(fā)射產(chǎn)生可見光。led固態(tài)照明帶來的第三次照明領(lǐng)域的革命,將成為最有效的節(jié)能和環(huán)保手段,將通過改善人類生存環(huán)境、發(fā)展照明的新概念和新模式來改善和提高人類的生活質(zhì)量。
2003年6月,我國由科技部在“863”計(jì)劃的支持下,在照明領(lǐng)域及時(shí)啟動(dòng)了“國家半導(dǎo)體照明工程”。2004年4月,科技部確定工作重點(diǎn)——發(fā)展新型照明行業(yè),并確定福建廈門、上海、大連和江西南昌為首批四個(gè)國家半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)基地。通過“863”計(jì)劃等科技計(jì)劃的支持,我國已經(jīng)初步形成從外延片生產(chǎn)、芯片制備、器件封裝集成應(yīng)用的比較完整的產(chǎn)業(yè)鏈。中國科學(xué)院院士鄭有最近在中國(南昌)半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇上指出,作為新型照明技術(shù),LED以其應(yīng)用靈活、綠色環(huán)保、調(diào)節(jié)方便等諸多優(yōu)點(diǎn),將引發(fā)一次照明領(lǐng)域的革命。
1、效率高:led發(fā)光效率并不高,但LED的光譜幾乎全部集中于可見光頻段,光效率在65%左右,而且單色性好,無需過濾可直接發(fā)出有色可見光,光線很純。而白熾燈可見光效率僅為10~20%;
2、能耗少:LED功率一般在0.03~1w,通過集群方式可以滿足各種造型的需要,由于其光譜中無紫外線,故無熱量,無輻射損失。需要彩色光時(shí),其固有的色彩又避免了白光經(jīng)過濾色的費(fèi)時(shí)費(fèi)力和耗能。不會(huì)形成光污染,是真正的綠色光源。
3、安全可靠:LED單體工作電壓1.5~5V之間,工作電流20~70mA之間,人體接觸無危險(xiǎn)。燈體環(huán)氧樹脂封裝,抗機(jī)械沖擊、震動(dòng)能力較強(qiáng)且無汞、鈉等有害物質(zhì),可回收;
4、方便管理:led光源由于有上述特點(diǎn),可以集中控制和分散控制或?qū)c(diǎn)進(jìn)行可調(diào)節(jié)性控制等多種方式。通過控制電流調(diào)光,不同光色組合以調(diào)色,加上控制電路以達(dá)到多種動(dòng)態(tài)變化效果。其長達(dá)10萬小時(shí)以上的壽命更是減少了城市景觀亮化的維護(hù)工作量;
5、社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益:與傳統(tǒng)的照明工具相比,led照明產(chǎn)品,尤其是氮化鎵基白光led照明光源,體積小、重量輕、方向性好并可耐各種惡劣條件,在功耗、壽命以及環(huán)保等方面均有不可比擬的優(yōu)越性,足以對(duì)傳統(tǒng)光源市場(chǎng)造成巨大沖擊。隨著第三代半導(dǎo)體材料氮化鎵的突破和藍(lán)、綠、白光LED的問世,LED照明產(chǎn)業(yè)難度和風(fēng)險(xiǎn)都大大低于微電子產(chǎn)業(yè),能夠發(fā)揮我國的比較優(yōu)勢(shì)。特別是位于產(chǎn)業(yè)鏈下游的芯片封裝和照明系統(tǒng)產(chǎn)業(yè),既是一個(gè)技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè),又是一個(gè)勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè),能夠充分發(fā)揮我國人力資源帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)。我國目前每年用于照明的電力接近2500億度,其中若能有1/3采用半導(dǎo)體照明,每年就可節(jié)電800億度左右,基本上相當(dāng)于三峽電站的年發(fā)電量。





