LED應用優(yōu)勢及存在問題
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? ? ??能源危機組建、溫室效應以及生態(tài)環(huán)境的日益惡化時刻提醒著人們，地球已經疲憊不堪需求，改變人們的能源獲取方式以及提高能源利用率已經成為當前世人的共識堅定不移。
由于在世界電力的使用結構中，照明用電約占總用電量的19%;英國布賴恩·愛德華茲在其編寫的《可持續(xù)性建筑》中指出更讓我明白了，在英國消耗的全部能源當中迎難而上，大約有一半與建筑有關，而建筑的人工照明耗能則占其建筑耗能總量的15%~50%;在我國照明用電約占全國總用電量的12%,而且我國每年的照明用電增速（保守估計）大約為5%.從上面的數據我們可以看出探索，雖然因各國經濟發(fā)展的水平不同堅持先行，照明用電所占比重也有所差別，但是照明耗能已經成為了各國能源消費的重要組成部分滿意度。照明節(jié)能問題也就成了各國政府及專業(yè)人員必須面對的棘手問題情況較常見。
新型高效光源，特別是白色光源（適用于一般照明）的發(fā)展對于大幅度降低照明用電量具有很重要的作用主要抓手，因為它可以降低電能消耗增長速度體製，進而減少新增電網容量的費用，降低能源消耗以及減少向大氣中排放的溫室氣體及其他污染物創新科技。LED,特別是白色光LED,因其與傳統(tǒng)光源相比所具有的理論以及現實的優(yōu)越性能力和水平，受到廣大專業(yè)人士的青睞覆蓋。它的出現也為照明界開拓出了一個全新的技術領域，并為照明節(jié)能設計提供了更多的選擇研究。筆者將就LED的性能重要意義、現狀等作簡要的介紹和分析。
1深化涉外、LED的優(yōu)勢
正如上文所述，作為一種冷光源生產製造，LED具有很多傳統(tǒng)光源所不能比擬的優(yōu)勢開展試點。
（1）不需要充氣共同，不需要玻璃外殼推進一步，抗沖擊性好，抗震性好簡單化，不易破碎力度，便于運輸。
∠到y性。?）燈源單元較小勇探新路，使得布燈更為靈活，而且能夠更好地實現夜景照明中“只見燈光不見光源”的效果傳遞。
≡囼?。?）能夠較好地控制發(fā)光光譜組成，從而能夠很好地用于博物館以及展覽館中的局部或重點照明開展攻關合作，如圖1所示製度保障。
（4）理論上具有與傳統(tǒng)光源相比更高的發(fā)光效率的有效手段，理論上LED的發(fā)光效率大于200lm/W,從而具有相當巨大的節(jié)能潛力統籌推進。
（5）壽命更長關鍵技術，實驗室壽命可達100000h,且光源可以頻繁地亮滅了解情況，而不會影響其壽命，并且啟動速度非臣夹g研究？焯攸c。
（6）可以通過控制半導體發(fā)光層半導體材料的禁止帶幅的大小結論，從而發(fā)出各種顏色的光線部署安排，且彩度更高，如圖2所示技術。
⊥茝V開來。?）光源中不添加汞推動，有利于保護環(huán)境。
≠Y源配置。?）LED發(fā)光具有很強的方向性信息，從而可以更好地控制光線，提高系統(tǒng)的照明效率大力發展。比如豐富內涵，ChipsChipalkatti在美國光電產業(yè)發(fā)展協會（OIDA）舉辦的半導體照明研討會上發(fā)表的《LEDSystemsforLighting:WheretheRubberHitstheRoad》指出：盡管15W熒光燈的發(fā)光效能大約為60lm/W,但是經過燈具的折減就變?yōu)榱?5lm/W,如果再考慮照射到目標區(qū)域以外的光線，則只有30lm/W.而半導體光源在這些環(huán)節(jié)上的折減則會少很多產能提升。
∵m應性。?）使用低壓直流電，具有負載小通過活化、干擾弱的優(yōu)點落地生根。
與傳統(tǒng)光源相比，LED特別是白光LED在一般照明領域中的優(yōu)勢和節(jié)能潛力健康發展，使它日益受到政府部門及相關專業(yè)人員的關注有效保障，也成為了當前半導體研究領域以及照明產業(yè)中的熱點。
繼美國發(fā)起了Solid-StateLighting（SSL）R&DPor-tfolio以支持本國的LED研究長效機製、開發(fā)項目后講實踐，歐洲、韓國奮戰不懈、日本也都紛紛制定了政府資助的研究計劃以支持半導體照明產業(yè)的迅速發(fā)展為產業發展。正是在各國政府的支持以及巨大的市場潛力引導下，各大照明企業(yè)也紛紛投入巨大的財力和研究力量有所增加，以期在這個新興市場上獲得先機各項要求。
也正是由于這種競爭，才促使半導體照明業(yè)取得了迅猛發(fā)展和突破：Cree公司開發(fā)出發(fā)光效能為74lm/W的白色LED,LaminaCeramics公司也封裝出額定光通為120lm的當前最緊湊的RGB型LED光源……一系列技術上的突破向我們預示著一個新的照明時代的到來越來越重要的位置。
但是作為一個新興的技術領域新技術，半導體照明行業(yè)還處于一個快速發(fā)展階段，科技進步令我們感到欣喜順滑地配合，但是我們還要意識到無論是技術環(huán)節(jié)還是行業(yè)的規(guī)章制度深入，與傳統(tǒng)的光源相比，都還不成熟不健全逐漸顯現。要真正實現用LED代替?zhèn)鹘y(tǒng)光源還有一段很長的路要走全會精神，還有很多技術難題需要解決。
? ?2拓展基地、LED技術難題
理論上LED的發(fā)光效能可以高達200lm/W以上集中展示，而現有的白光LED則只有70lm/W左右，與節(jié)能型熒光燈相比還有一定差距體系流動性；而且其價格與傳統(tǒng)光源相比也有很大的劣勢探索創新。
因此如何盡快把LED的優(yōu)勢真正發(fā)揮出來也就成為現在相關從業(yè)人員所必須要面對的技術難題帶來全新智能。而要真正開拓出一個全新的半導體照明時代，我們還要從以下幾個方面努力攻克技術難題以及進一步規(guī)范半導體照明市場新產品。
2.1去完善、LED芯片
芯片是LED的核心，它的內部量子效率的高低直接影響到LED的發(fā)光效能長遠所需，非輻射復合率則決定著芯片產熱的大小求索。可以說只有制造出具有良好質量的LED芯片規模，才可能有性能優(yōu)越的LED光源穩定發展。
為了能夠盡量提高內部量子效率以及減少無輻射復合率，主要從兩個方面來改善芯片質量優化上下，也就是選擇合理的芯片結構和控制芯片的缺陷密度。
LED芯片的結構有單異質結構模樣、雙異質結構以及量子阱結構等生產體系，它對發(fā)光效率具有很大的影響。目前使用最為廣泛且最有效率的芯片結構為多量子阱結構（Multi-QuantumWellStructure）很重要。
對于LED而言能力和水平，外延片與襯底的晶格常數以及熱漲系數是否匹配、外延片制備工藝等都會直接影響晶格的缺陷密度異常狀況。這些缺陷可能在某些條件下研究，特別是對于Ⅲ-氮的發(fā)光可能有利，但是就大部分情況而言應用創新，因為這些缺陷的存在提高，會縮短芯片的連續(xù)工作壽命，減少載流子密度進而降低發(fā)光輸出的特性，以及可能成為無輻射復合中心交流。
因此如何選擇合理的芯片結構，了解晶格缺陷對LED芯片發(fā)光的影響機理從而更好地控制不利缺陷的產生信息化，也就成為了當前我們所必須面對的重要課題之一
2.2形勢、封裝與散熱
LED的封裝必須要處理好：應該盡量減少光線在LED內部全反射，增加襯底基板反射率取得明顯成效，從而使盡量多的光線能夠透射出來約定管轄，提高LED的外部量子效率，也就是增加LED的發(fā)光效能撔碌募夹g，F有技術包括襯底剝離技術（Lift-off）發揮、Flip-Chip技術等。
還應該選擇新型的封裝材料快速增長，以減少因為紫外線照射而引起的封裝材料發(fā)黃等帶來的顏色變化長足發展。
LED的散熱問題是影響LED驅動電流提升的一個重要因素今年。根據下列公式：
TJ=TA+PD（θJ-P+θP-A）=TA+PDθJ-A
其中，TJ--p-n結處的溫度結構不合理；
TA--環(huán)境溫度動手能力；
PD--耗散功率；
θJ-P--結點與陰極插頭之間的熱阻意見征詢；
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bsp; θP-A--陰極插頭與空氣之間的熱阻提升；
LED芯片結點處的溫度TA直接影響到LED的壽命，因此LED的散熱能力強弱就限制了LED功率的大小的必然要求，以及安裝使用環(huán)境的溫度研究成果。
2.3、白光LED
如何能制備出具有高顯色性完善好、高發(fā)光效能的白光LED,是LED能夠在一般照明中廣泛使用的一個前提大面積。對于白光LED而言，發(fā)光效能問題分析、顯色性以及成本都決定著它在照明市場中的競爭力培養。當前制備白光LED的方法可以分為三種：紅、綠更加完善、藍（RGB）多芯片組合白光技術形式，單芯片加熒光粉合成白光技術以及MOCVA直接生長多有源區(qū)的白光LED技術。
幾種技術相比而言支撐作用，除了正在處于研究探索階段的MOCVA直接生長多有源區(qū)的白光LED技術外日漸深入，雖然RGB型LED具有發(fā)光效能高、顯色性好等優(yōu)點綜合措施，但是三種芯片性能的不同可靠保障，使得它們因驅動電流或溫度等因素的影響而發(fā)生色漂移，影響照明穩(wěn)定性設計標準。
而對于單芯片加熒光粉合成白光技術多種，又分為了藍光芯片與黃光熒光粉型LED和紫外線LED加RGB熒光粉LED.藍黃光LED缺失紅光部分，因而有很難發(fā)出具有高顯色性白光（R85）充分發揮，同時還會產生Halo效應（有方向性的LED出光和熒光粉的散射光角分布不一樣）等缺陷發展成就；而紫外線LED加RGB熒光粉LED則克服了這些不足，成為了當前性能較好的一種白光LED.
3重要方式、結束語
LED以其巨大的節(jié)能潛力以及良好的照明性能為我們打開了一個全新的技術領域開展面對面。但是它也面臨著上文所提出的諸多技術和制度上的障礙，使得LED產品的價格仍然非常的昂貴非常重要，性能容易受到外部環(huán)境條件的影響進一步提升，而且由于對晶體性能的研究仍然未完全成熟，制約著LED的進一步推廣。當然這一切都不能阻止一個全新照明時代的到來改革創新，LED是屬于21世紀的綠色光源知識和技能。但它可能更多地屬于未來，正如美國能源部2002年編寫的《LightEmittingDiodes（LEDs）forGeneralIllumination》中預期的新模式，LED要到2012年左右才能夠在照明中取代熒光燈實現。
在我們的照明設計過程中，我們應該以一種理性的態(tài)度去看待LED的應用組織了，應該在真正了解LED性能前提下服務體系，根據環(huán)境的條件，合理地選擇使用LED,才能真正創(chuàng)造出一個節(jié)能而優(yōu)質的照明光環(huán)境搶抓機遇。
