大功率（高功率）LED的優(yōu)勢(shì)與劣勢(shì)淺析
大功率LED是達(dá)到高光通量的重要手段之一。用大功率LED照明有很多優(yōu)點(diǎn)，也有缺點(diǎn)。如何用好大功率LED是關(guān)鍵，同時(shí)，本文對(duì)于大功率LED照明產(chǎn)品與傳統(tǒng)照明產(chǎn)品做了比較，也對(duì)高光通LED在照明領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)行了研討。
一、 LED的發(fā)展史和應(yīng)用潛力LED從誕生至今以每10年亮度提高30倍，價(jià)格下降10倍的“Haitz”定律快速發(fā)展。普通高亮度白光led目前實(shí)驗(yàn)室里已經(jīng)達(dá)到100 lm/W的水平，50 lm/W的大功率白光LED也已進(jìn)入商業(yè)化。在單色光方面，紅光、黃光、藍(lán)光、綠光的光效也不斷被刷新記錄，LED作為新型光源應(yīng)用范圍越來(lái)越廣,也逐漸引起了更多人的關(guān)注和期望。
目前LED應(yīng)用呈多元化分布在各個(gè)行業(yè)，包括指示、顯示、背光、照明等。照明則是LED諸多應(yīng)用中有潛力的行業(yè)，隨著LED光效的不斷提高和成本的不斷降低，其在整個(gè)照明領(lǐng)域占有的市場(chǎng)也會(huì)日益擴(kuò)大。繼美國(guó)的“下一代照明計(jì)劃”，日本的“21世紀(jì)照明計(jì)劃”，歐盟的“彩虹計(jì)劃”和韓國(guó)的“固態(tài)照明計(jì)劃”后，2003年我國(guó)成立國(guó)家半導(dǎo)體照明工程小組，旨在整合資源、快速推進(jìn)LED進(jìn)入照明市場(chǎng)。據(jù)中國(guó)工程院陳良惠院士預(yù)測(cè)，我國(guó)在2005～2015年間，半導(dǎo)體照明可累計(jì)節(jié)能4000億度電，為用戶節(jié)約2600億元的電費(fèi)支出，創(chuàng)造1500億元產(chǎn)值，解決100萬(wàn)人口的就業(yè)。
屆時(shí)，半導(dǎo)體照明每年節(jié)約的電能將超過(guò)“巨無(wú)霸”——三峽電站的全年發(fā)電量!在能源日益短缺的背景下，利用LED的節(jié)能特點(diǎn)，發(fā)展LED照明正是對(duì)政府提出的建設(shè)節(jié)約型社會(huì)的積極響應(yīng)。
二、 大功率LED特點(diǎn)及與其他光源比較LED被稱為“綠色光源”當(dāng)之無(wú)愧。在照明行業(yè)中，將其與傳統(tǒng)光源比較分析，某些方面表現(xiàn)出難以替代的優(yōu)點(diǎn)：LED作為光源用于照明具有以下優(yōu)點(diǎn)：
1、耗電量低：光效為75lm/W的LED較同等亮度的白熾燈耗電減少約80% ;
2、壽命長(zhǎng)：產(chǎn)品壽命長(zhǎng)達(dá)5萬(wàn)小時(shí)，24小時(shí)連續(xù)點(diǎn)亮可用7年;
3、亮度和色彩的動(dòng)態(tài)控制容易：可實(shí)現(xiàn)亮度連續(xù)可調(diào)，色彩純度高，可實(shí)現(xiàn)色彩動(dòng)態(tài)變換和數(shù)字化控制;
4、外形尺寸靈活：可實(shí)現(xiàn)與建筑的有機(jī)融合，達(dá)到只見光不見燈的效果;
5、環(huán)保：無(wú)有害金屬汞，無(wú)紅外和紫外線輻射;
6、顏色：鮮艷飽和、純正，無(wú)需濾光鏡，可用紅綠藍(lán)三色元素調(diào)成各種不同的顏色，可實(shí)現(xiàn)多變、逐變、混光效果，顯色效果。集這么多優(yōu)點(diǎn)于一身，更讓我們感受到大力推廣使用LED是一項(xiàng)很有價(jià)值的工作。
但是LED與其他光源比較也有不足的方面，比如在白光照明中顯色性偏低。目前用黃色熒光粉和藍(lán)光產(chǎn)生的白光LED，其顯色性指數(shù)約為80。作為一般照明還可以，但對(duì)于一些色彩分辨要求高的場(chǎng)所就顯得不足。雖然通過(guò)增加適當(dāng)紅色熒光粉等方法，可以使顯色指數(shù)提高到90或者更高，但是與白熾燈的99相比較還是有一定差距，而且其效率會(huì)受到影響。通過(guò)RGB混色處理也可以提高顯色性，但是在技術(shù)在普及應(yīng)用上還需要做更多工作，因此顯色性方面，LED還需要作提升。至于價(jià)格過(guò)高、一次性投入較大，其實(shí)從綜合成本考慮，很多場(chǎng)合使用LED還是節(jié)約了大量成本。