LED照明

1．極限參數(shù)的意義

（1）允許功耗Pm:允許加于LED兩端正向直流電壓與流過它的電流之積的最大值。超過此值，LED發(fā)熱、損壞。

（2）最大正向直流電流IFm：允許加的最大的正向直流電流。超過此值可損壞二極管。

（3）最大反向電壓VRm：所允許加的最大反向電壓。超過此值，發(fā)光二極管可能被擊穿損壞。

（4）工作環(huán)境topm:發(fā)光二極管可正常工作的環(huán)境溫度范圍。低于或高于此溫度范圍，發(fā)光二極管將不能正常工作，效率大大降低。

不改變材質(zhì)的前提下，在LED的極限范圍內(nèi)，提高亮度的手段就是提高電流，隨著電流升高，LED發(fā)熱量會劇增。使用過LED光源便攜投影機(jī)的，或微投的朋友，一定都深有體會，LED光源的投影機(jī)，非常熱，而且普遍會有明顯的噪音。這些產(chǎn)品，機(jī)身小是一方面，關(guān)鍵還是其自身發(fā)熱量較大所致。

隨著功率的增加，LED的散熱問題顯得越來越突出，大量實(shí)際應(yīng)用表明，LED不能加大輸入功率的基本原因，是由于LED在工作過程中會放出大量的熱，使管芯結(jié)溫迅速上升，熱阻變大。輸入功率越高，發(fā)熱效應(yīng)越大。溫度的升高將導(dǎo)致器件性能變化與衰減，非輻射復(fù)合增加，器件的漏電流增加，半導(dǎo)體材料缺陷增長，金屬電極電遷移，封裝用環(huán)氧樹脂黃化等等，嚴(yán)重影響LED的光電參數(shù)。甚至使功率LED失效。因此，對于LED器件，降低熱阻與結(jié)溫、對發(fā)光二極管的熱特性進(jìn)行研究顯得日趨重要。

LED的出現(xiàn)打破了傳統(tǒng)光源的設(shè)計(jì)方法與思路，目前有三種最新的設(shè)計(jì)理念。

1.情景照明：是2008年由飛利浦提出的情景照明，以環(huán)境的需求來設(shè)計(jì)燈具。情景照明以場所為出發(fā)點(diǎn)，旨在營造一種漂亮、絢麗的光照環(huán)境，去烘托場景效果，使人感覺到有場景氛圍。

2.情調(diào)照明：是2009年由凱西歐提出的情調(diào)照明，以人的需求來設(shè)計(jì)燈具。情調(diào)照明是以人情感為出發(fā)點(diǎn)，從人的角度去創(chuàng)造一種意境般的光照環(huán)境。情調(diào)照明與情景照明有所不同，情調(diào)照明是動態(tài)的，可以滿足人的精神需求的照明方式，使人感到有情調(diào);而情景照明是靜態(tài)的，它只能強(qiáng)調(diào)場景光照的需求，而不能表達(dá)人的情緒，從某種意義上說，情調(diào)照明涵蓋情景照明。情調(diào)照明包含四個(gè)方面：一是環(huán)保節(jié)能，二是健康，三是智能化，四是人性化。

凱西歐公司總經(jīng)理吳育林先生編著了一本“情調(diào)照明書”，是中國第一本引領(lǐng)LED照明設(shè)計(jì)潮流的書籍，打破了設(shè)計(jì)理論長期被國外巨頭壟斷的局面，使LED的應(yīng)用更加容易為市場所需要。將最新的情調(diào)照明設(shè)計(jì)理念貢獻(xiàn)出來與大家分享，借此希望更多專家學(xué)者、設(shè)計(jì)師參與討論和提出建義。

3.人文照明：采用最新的科學(xué)技術(shù)對“光”進(jìn)行創(chuàng)造，同時(shí)滿足節(jié)能、環(huán)保、低碳等特點(diǎn)，并使照明的光、電、色等技術(shù)參數(shù)與環(huán)境、氛圍、活動、人物心情等相適應(yīng)，成為一個(gè)從積極方面影響人的情緒、生活、工作的因素，在照明方式與照明效果方面，追求人文、科技、藝術(shù)的統(tǒng)一，是一種以人為本的照明方式，和諧的照明環(huán)境。人文照明，最重要的不是為了實(shí)現(xiàn)某個(gè)功能、某個(gè)產(chǎn)品、某個(gè)系統(tǒng)，而是重在消費(fèi)者的真實(shí)感受與體驗(yàn)！

人文照明的影響：

A.人文照明的提出與實(shí)施，對城市建設(shè)和諧社會將產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。人文照明不僅僅是一種文化發(fā)展理念，它也是城市建設(shè)和諧社會的重要組成部分。城市建設(shè)離不開照明，特別是人文照明環(huán)境的打造。人文照明環(huán)境是城市建設(shè)人文軟環(huán)境的重要標(biāo)尺之一，同時(shí)它塑造著市民的理性思考、開放心態(tài)、創(chuàng)新精神和包容胸懷等文明素養(yǎng)，為城市建設(shè)和發(fā)展提供了可持續(xù)發(fā)展的精神動力。

B.人文照明必須實(shí)現(xiàn)節(jié)能、環(huán)保、低碳，為照明技術(shù)的發(fā)展指明了方向，為照明產(chǎn)業(yè)的升級提供了重要的理論指導(dǎo)。

C.人文照明在光、電、色等技術(shù)參數(shù)與環(huán)境、氛圍、活動、人物心情等方面的完美匹配，是提高人們生活、工作、娛樂、休閑水平的一個(gè)重要參數(shù)。人文照明在照明方式與照明效果方面，追求人文、科技、藝術(shù)的統(tǒng)一，是一種以人為本的照明方式，和諧的照明環(huán)境，為照明工程化、商業(yè)化、生活化、人性化開辟了新的市場發(fā)展空間。

應(yīng)用半導(dǎo)體P·N結(jié)發(fā)光源原理制成LED問世于20世紀(jì)60年代初，1964年首先出現(xiàn)紅色發(fā)光二極管，之后出現(xiàn)黃色LED。直到1994年藍(lán)色、綠色LED才研制成功。1996年由日本Nichia公司（日亞）成功開發(fā)出白色LED。

LED以其固有的特點(diǎn)，如省電、壽命長、耐震動，響應(yīng)速度快、冷光源等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于指示燈、信號燈、顯示屏、景觀照明等領(lǐng)域，在我們的日常生活中處處可見，家用電器、電話機(jī)、儀表板照明、汽車防霧燈、交通信號燈等。但由于其亮度差、價(jià)格昂貴等條件的限制，無法作為通用光源推廣應(yīng)用。

近幾年來，隨著人們對半導(dǎo)體發(fā)光材料研究的不斷深入，LED制造工藝的不斷進(jìn)步和新材料（氮化物晶體和熒光粉）的開發(fā)和應(yīng)用，各種顏色的超高亮度LED取得了突破性進(jìn)展，其發(fā)光效率提高了近1000倍，色度方面已實(shí)現(xiàn)了可見光波段的所有顏色，其中最重要的是超高亮度白光LED的出現(xiàn)，使LED應(yīng)用領(lǐng)域跨越至高效率照明光源市場成為可能。曾經(jīng)有人指出，高亮度LED將是人類繼愛迪生發(fā)明白熾燈泡后，最偉大的發(fā)明之一。

當(dāng)前全球能源短缺的憂慮再度升高的背景下，節(jié)約能源是我們未來面臨的重要的問題，在照明領(lǐng)域，LED發(fā)光產(chǎn)品的應(yīng)用正吸引著世人的目光，LED作為一種新型的綠色光源產(chǎn)品，必然是未來發(fā)展的趨勢，二十一世紀(jì)將進(jìn)入以LED為代表的新型照明光源時(shí)代。

中國LED產(chǎn)業(yè)起步于20世紀(jì)70年代。經(jīng)過30多年的發(fā)展，中國LED產(chǎn)業(yè)已初步形成了包括LED外延片的生產(chǎn)、LED芯片的制備、LED芯片的封裝以及LED產(chǎn)品應(yīng)用在內(nèi)的較為完整的產(chǎn)業(yè)鏈，中國發(fā)展得比較快的LED企業(yè)很多：雷士照明、人文照明、長方照明、華威凱德、迪博特公司。在“國家半導(dǎo)體照明工程”的推動下，形成了上海、大連、南昌、廈門、深圳、揚(yáng)州、廣洲和石家莊七個(gè)國家半導(dǎo)體照明工程產(chǎn)業(yè)化基地。長三角、珠三角、閩三角以及北方地區(qū)則成為中國LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展的聚集地。

目前，中國半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)發(fā)展向好，外延芯片企業(yè)的發(fā)展尤其迅速、封裝企業(yè)規(guī)模繼續(xù)保持較快增長、照明應(yīng)用取得較大進(jìn)展。2007年中國LED應(yīng)用產(chǎn)品產(chǎn)值已超過300億元，已成為LED全彩顯示屏、太陽能LED、景觀照明等應(yīng)用產(chǎn)品世界最大的生產(chǎn)和出口國，新興的半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)正在形成。國內(nèi)在照明領(lǐng)域已經(jīng)形成一定特色，其中戶外照明發(fā)展最快，已有上百家LED路燈企業(yè)并建設(shè)了幾十條示范道路，但在室內(nèi)通用照明市場方面仍顯落后。

2008年北京奧運(yùn)會對LED照明的集中展示讓人們對LED有了全新的認(rèn)識，有力推動了中國半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。當(dāng)前中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)產(chǎn)業(yè)大而不強(qiáng)，核心競爭力仍有待于進(jìn)一步提升。對國內(nèi)企業(yè)而言，壯大規(guī)模、提高產(chǎn)品質(zhì)量與技術(shù)水平是首要任務(wù)，提高未來取得大廠專利授權(quán)時(shí)的要價(jià)能力，或逐步通過研發(fā)突破核心專利。

過去三十年，全球形成了上萬億產(chǎn)值和150億只左右的燈座存量市場；我國的照明行業(yè)總產(chǎn)值在2013年也達(dá)到了4800億元左右。未來隨著LED照明在整個(gè)照明行業(yè)中滲透率的提高，LED照明對傳統(tǒng)照明的替換和智能控制周期來臨，我國LED照明行業(yè)在未來幾年仍將維持高速增長的狀態(tài)。

《中國LED照明產(chǎn)業(yè)市場前瞻與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報(bào)告前瞻》顯示，我國LED照明高速發(fā)展期仍可持續(xù)三到五年。2013年我國照明行業(yè)總產(chǎn)值為4800億元，其中包括350億美元的出口規(guī)模和2000多億元的國內(nèi)市場。相對于2013年的2000億元國內(nèi)市場，過去三十年形成的照明存量市場更大。2012年LED照明在照明行業(yè)中的滲透率為10%，2013年這個(gè)比例就上升至了17%；2014年更有望提升至40%左右。未來三到五年均是照明市場大規(guī)模LED替換周期，這主要是國家出臺相應(yīng)的節(jié)能政策引導(dǎo)所致。

現(xiàn)階段我國LED球泡已經(jīng)實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化，且價(jià)格也在2-3元左右，相對比較便宜。但是LED球泡的毛利率保持在10%以上。企業(yè)若要實(shí)現(xiàn)大規(guī)模盈利需要提高銷量。LED球泡的生命周期較短，按照每個(gè)家庭平均點(diǎn)燈4小時(shí)來計(jì)算，每個(gè)球泡的生命周期在10-15年之間。LED生產(chǎn)企業(yè)在經(jīng)歷這次替換周期后，很難等到下次替換和更新周期，因此在在價(jià)格上有所下降，以便能夠快速的搶占市場，建立自己的品牌影響力，再通過后期的影響力對前期的進(jìn)行彌補(bǔ)，有點(diǎn)“互聯(lián)網(wǎng)思維”的意味。

LED被稱為第四代照明光源或綠色光源，具有節(jié)能、環(huán)保、壽命長、體積小等特點(diǎn)，可以廣泛應(yīng)用于各 種指示、顯示、裝飾、背光源、普通照明和城市夜景等領(lǐng)域。近年來，世界上一些經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家圍繞LED的研制展開了激烈的技術(shù)競賽。美國從2000年起投資5億美元實(shí)施“國家半導(dǎo)體照明計(jì)劃”，歐盟也在2000年7月宣布啟動類似的“彩虹計(jì)劃”。我國科技部在“863”計(jì)劃的支持下，2003年6月份首次提出發(fā)展半導(dǎo)體照明計(jì)劃。 多年來，LED照明以其節(jié)能、環(huán)保的優(yōu)勢，已受到國家和各級政府的重視，各地紛紛出臺相關(guān)政策和舉措加快LED燈具的發(fā)展；大眾消費(fèi)者也對這種環(huán)保新型的照明產(chǎn)品渴求已久。但是，由于投入在技術(shù)和推廣上的成本居高不下，使得令萬千消費(fèi)者翹首以待的LED照明產(chǎn)品一直可望而不可及，遲遲未能揭開其神秘的貴族面紗！

隨著國內(nèi)部分廠家技術(shù)和生產(chǎn)成本的降低，LED照明叫好而不叫座的局面行將改變。價(jià)廉物美的LED照明產(chǎn)品，將給中國照明行業(yè)帶來革命性的沖擊，為廣大消費(fèi)者帶來光明的福音！

優(yōu)點(diǎn)：

高節(jié)能：節(jié)能能源無污染即為環(huán)保。直流驅(qū)動，超低功耗（單管0.03-0.06瓦）電光功率轉(zhuǎn)換接近100%，相同照明效果比傳統(tǒng)光源節(jié)能80%以上。

壽命長：LED光源有人稱它為長壽燈，意為永不熄滅的燈。固體冷光源，環(huán)氧樹脂封裝，燈體內(nèi)也沒有松動的部分，不存在燈絲發(fā)光易燒、熱沉積、光衰等缺點(diǎn)，使用壽命可達(dá)6萬到10萬小時(shí)，比傳統(tǒng)光源壽命長10倍以上。

多變幻：LED光源可利用紅、綠、藍(lán)三基色原理，在計(jì)算機(jī)技術(shù)控制下使三種顏色具有256級灰度并任意混合，即可產(chǎn)生256×256×256=16777216種顏色，形成不同光色的組合變化多端，實(shí)現(xiàn)豐富多彩的動態(tài)變化效果及各種圖像。

利環(huán)保：環(huán)保效益更佳，光譜中沒有紫外線和紅外線，既沒有熱量，也沒有輻射，眩光小，而且廢棄物可回收，沒有污染不含汞元素，冷光源，可以安全觸摸，屬于典型的綠色照明光源。

高新尖：與傳統(tǒng)光源單調(diào)的發(fā)光效果相比，LED光源是低壓微電子產(chǎn)品，成功融合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、圖像處理技術(shù)、嵌入式控制技術(shù)等，所以亦是數(shù)字信息化產(chǎn)品，是半導(dǎo)體光電器件“高新尖”技術(shù)，具有在線編程，無限升級，靈活多變的特點(diǎn)。

LED照明的LED是由Ⅲ-Ⅳ族化合物，如GaAs（砷化鎵）、GaP（磷化鎵）、GaAsP（磷砷化鎵）等半導(dǎo)體制成的，其核心是PN結(jié)。因此它具有一般P-N結(jié)的I-N特性，即正向?qū)?，反向截止、擊穿特性。此外，在一定條件下，它還具有發(fā)光特性。在正向電壓下，電子由N區(qū)注入P區(qū)，空穴由P區(qū)注入N區(qū)。進(jìn)入對方區(qū)域的少數(shù)載流子（少子）一部分與多數(shù)載流子（多子）復(fù)合而發(fā)光。 假設(shè)發(fā)光是在P區(qū)中發(fā)生的，那么注入的電子與價(jià)帶空穴直接復(fù)合而發(fā)光，或者先被發(fā)光中心捕獲后，再與空穴復(fù)合發(fā)光。除了這種發(fā)光復(fù)合外，還有些電子被非發(fā)光中心（這個(gè)中心介于導(dǎo)帶、介帶中間附近）捕獲，而后再與空穴復(fù)合，每次釋放的能量不大，不能形成可見光。發(fā)光的復(fù)合量相對于非發(fā)光復(fù)合量的比例越大，光量子效率越高。由于復(fù)合是在少子擴(kuò)散區(qū)內(nèi)發(fā)光的，所以光僅在靠近PN結(jié)面數(shù)μm以內(nèi)產(chǎn)生。

理論和實(shí)踐證明，光的峰值波長λ與發(fā)光區(qū)域的半導(dǎo)體材料禁帶寬度Eg有關(guān)，即 λ≈1240/Eg（mm）

式中Eg的單位為電子伏特（eV）。若能產(chǎn)生可見光（波長在380nm紫光～780nm紅光），半導(dǎo)體材料的Eg應(yīng)在3.26～1.63eV之間。比紅光波長長的光為紅外光?，F(xiàn)在已有紅外、紅、黃、綠及藍(lán)光發(fā)光二極管，但其中藍(lán)光二極管成本、價(jià)格很高，使用不普遍。

隨著半導(dǎo)體照明技術(shù)的進(jìn)步，LED照明產(chǎn)品已開始進(jìn)入室內(nèi)照明領(lǐng)域。LED照明被認(rèn)為是未來照明的發(fā)展趨勢，而室內(nèi)照明巨大的市場也時(shí)刻牽動著業(yè)界的心。發(fā)展是一個(gè)過程，LED大規(guī)模入主室內(nèi)照明市場還有多遠(yuǎn)？將經(jīng)歷一個(gè)怎樣的階段？企業(yè)應(yīng)當(dāng)如何發(fā)展？本刊與多位業(yè)內(nèi)人士溝通，希望能大致描繪出國內(nèi)LED室內(nèi)照明市場的成長曲線，為業(yè)界提供參考。 2020年LED室內(nèi)照明產(chǎn)品市場占有率或可達(dá)到50%

對于受多種因素影響，同時(shí)快速發(fā)展中的國內(nèi)LED室內(nèi)照明市場，很難準(zhǔn)確預(yù)測其產(chǎn)品的市場占有率，采訪中很多人認(rèn)為至2012年LED室內(nèi)照明的市場占有率或可達(dá)到10%,2015年或可達(dá)到30%,而至2020年則或可達(dá)到50%.不過，中國半導(dǎo)體照明網(wǎng)針對LED照明普及時(shí)間進(jìn)程的調(diào)查結(jié)果顯示，也有很多人持相對樂觀的態(tài)度。歐司朗相關(guān)人士認(rèn)為2020年LED室內(nèi)照明的市場占有率或可達(dá)到50%，而且由于LED的設(shè)計(jì)空間巨大，除照明市場規(guī)模不斷擴(kuò)大外，也將帶動相關(guān)市場的發(fā)展，整體市場規(guī)模巨大。

盡管目前已可以看到多種室內(nèi)照明產(chǎn)品，但在業(yè)界很多人看來，作為一種新型光源，目前國內(nèi)的LED室內(nèi)照明市場還剛剛起步，無論是LED室內(nèi)照明產(chǎn)品本身還是相關(guān)的技術(shù)、規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)、消費(fèi)者的觀念都需要一定的時(shí)間去發(fā)展，目前LED室內(nèi)照明的工藝、產(chǎn)品等都還不夠成熟，還不適宜大規(guī)模推廣。

而對于國內(nèi)LED室內(nèi)照明的發(fā)展階段，四川新力光源有限公司常務(wù)副總裁張立認(rèn)為，目前LED室內(nèi)照明尚處于技術(shù)準(zhǔn)備階段，這一階段或?qū)⒊掷m(xù)兩到三年。之后隨著消費(fèi)者對LED照明產(chǎn)品認(rèn)知度的提高，規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)體系的建立、生產(chǎn)工藝的成熟等會進(jìn)入產(chǎn)品相對成熟的初級推廣階段。而2015年后隨著世界經(jīng)濟(jì)的恢復(fù)，消費(fèi)者經(jīng)濟(jì)承受力的提高，同時(shí)受能源緊缺、電價(jià)提高等影響，可以預(yù)期LED室內(nèi)照明產(chǎn)品的推廣會比較快?！?025年LED室內(nèi)照明產(chǎn)品的市場占有率有可能達(dá)到70%~80%’張立說。

2014年以后LED燈泡商機(jī)爆發(fā)勢頭將相當(dāng)強(qiáng)

目前國內(nèi)LED的室內(nèi)照明主要集中在裝飾照明，比如一些娛樂場所、商業(yè)照明和公共照明比如地下停車場、星級賓館走廊等，尚未真正進(jìn)入市場巨大的普通家用照明。主要室內(nèi)照明產(chǎn)品有商業(yè)日光燈、筒燈、射燈、替代白熾燈的球泡燈、冰柜燈等。工業(yè)和信息化部半導(dǎo)體照明技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)工作組副組長彭萬華指出，根據(jù)國外一些國家發(fā)展LED室內(nèi)照明的計(jì)劃，預(yù)計(jì)從2010-2012年主推商業(yè)照明，而從2012-2015年將主推普通照明，即普通家用照明。從技術(shù)的角度，目前光的質(zhì)量，比如光色等方面還不是很好，而家用照明對光的要求很高，因此最近幾年不宜提倡住宅照明。

作為未來照明的發(fā)展趨勢，LED大規(guī)模進(jìn)入室內(nèi)照明的進(jìn)程是怎樣的？在當(dāng)前眾多LED室內(nèi)照明產(chǎn)品中，LED燈泡是重要形式之一。根據(jù)拓產(chǎn)業(yè)研究所對全球照明燈泡市場的相關(guān)研究，燈泡市場短期內(nèi)至少到2017年以前，都是傳統(tǒng)光源，白熾燈、熒光燈以及新光源如LED燈泡等共同主導(dǎo)市場。LED燈泡仍需歷經(jīng)一段時(shí)間代換各種主流的傳統(tǒng)及節(jié)能光源，目前LED燈泡仍處在市場導(dǎo)入階段。

預(yù)計(jì)2014年以后LED燈泡商機(jī)爆發(fā)性將相當(dāng)強(qiáng)勁，在2018年以后需求將大幅度領(lǐng)先熒光燈等光源。

總體來看，可將LED燈泡在照明市場的成長大致分為三個(gè)階段：2012年以前白熾燈、熒光燈及節(jié)能燈將是燈 泡照明的主要光源，而LED價(jià)格偏高，處于示范階段，主要是替換白熾燈。2012-2014年，隨著全球白熾燈禁產(chǎn)禁用政策的依序落實(shí)，使得白熾燈在2012年后在市場上將逐漸消失。此階段，節(jié)能燈市場預(yù)計(jì)開始進(jìn)入成長高峰期，將占據(jù)照明市場主要份額。但預(yù)計(jì)至2014年LED燈泡將大幅替換白熾燈、熒光燈等進(jìn)入成熟時(shí)期。與此同時(shí)，LED燈泡的成本正不斷下降，隨著近年投入LED的廠家不斷增多，其價(jià)格下滑速度將會更快，LED市場的爆發(fā)也有可能會提前1~2年。

LED室內(nèi)照明市場的前景毋庸置疑，面對今后的市場，國內(nèi)企業(yè)應(yīng)如何行動以待時(shí)機(jī)？’目前應(yīng)加強(qiáng)專利、技術(shù)攻關(guān)，也要進(jìn)行一定的宣傳，提高消費(fèi)者對LED的認(rèn)識。同時(shí)也應(yīng)推進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化，最終讓消費(fèi)者能在20~50個(gè)標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品之間進(jìn)行選擇，而不是在上千種標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品之間選擇，否則消費(fèi)者會無法找到替換的產(chǎn)品很麻煩?！瘡埩⑷缡钦f。而雷士照明上海研發(fā)中心總經(jīng)理周詳表示，就企業(yè)來說，企業(yè)應(yīng)該加強(qiáng)自身的研發(fā)力度，掌握更多具有核心競爭力的技術(shù)。其次要真正靜下心來做好產(chǎn)品。。

驅(qū)動方案一般來說有兩種: 線性驅(qū)動和開關(guān)型驅(qū)動。

線性驅(qū)動應(yīng)用是一種最為簡單和最為直接的驅(qū)動應(yīng)用方式。在照明級白光LED應(yīng)用中,雖然存在著效率低、調(diào)節(jié)性差等問題,但是由于其電路簡單、體積小巧,能滿足一些特定的場合應(yīng)用較多。

開關(guān)型驅(qū)動可以獲得良好的電流控制精度和較高的總體效率,應(yīng)用方式主要分為降壓式和升壓式兩大類。降壓式開關(guān)驅(qū)動是針對電源電壓高于LED的端電壓或者是多個(gè)LED采用并聯(lián)驅(qū)動情況下的應(yīng)用。升壓式開關(guān)驅(qū)動是針對電源電壓低于LED的端電壓或者是多個(gè)LED采用串聯(lián)驅(qū)動情況下的應(yīng)用。

一般認(rèn)為,隔離型驅(qū)動安全但效率較低,非隔離型驅(qū)動效率較高,應(yīng)按實(shí)際使用的要求來選。

目前設(shè)計(jì)一般的基本LED驅(qū)動器照明應(yīng)用相對較簡單,但是如果還需要其它功能如相位控制調(diào)光和功率因子校正(PFC),設(shè)計(jì)就變得復(fù)雜。無功率因子校正功能的非調(diào)光LED驅(qū)動器通常包含一個(gè)離線式開關(guān)電源,用于恒定電流下調(diào)節(jié)輸出。

LED驅(qū)動器的后端架構(gòu)包含一個(gè)具有短路保護(hù)功能的電流調(diào)節(jié)電路?？梢岳镁€性調(diào)節(jié)電路達(dá)到這一目的,然而這種方法本身效率低下,因此適用低輸出電流,通常不會應(yīng)用到多級架構(gòu)中去。替代方法是使用簡單的、具有電流回饋功能的降壓穩(wěn)壓器電路,以便限制了輸出電流超過期望的LED驅(qū)動電流。其抵消了總LED正向電壓隨溫度和器件容差的變化,還限制了出現(xiàn)短路或其它故障條件時(shí)的電流,從而能夠保護(hù)驅(qū)動器免遭損壞。

波長：光的色彩強(qiáng)弱變化，是可以通過數(shù)據(jù)來描述，這種數(shù)據(jù)叫波長。我們能見到的光的波長，范圍在380至780nm之間。單位：納米（nm）

亮度：亮度是指物體明暗的程度，定義是單位面積的發(fā)光強(qiáng)度。單位：尼特（nit）

光強(qiáng)：指光源的明亮程度。也即表示光源在一定方向和范圍內(nèi)發(fā)出的可見光輻射強(qiáng)弱的物理量。 單位：燭光（cd）

光通量：光源每秒鐘所發(fā)出的可見光量之總和。單位：流明（Lm）

光效：光源發(fā)出的光通量除以光源的功率。它是衡量光源節(jié)能的重要指標(biāo)。單位：每瓦流明（Lm/w）。

顯色性：光源對物體呈現(xiàn)的程度，也就是顏色的逼真程度。通常叫做"顯色指數(shù)"，室內(nèi)顯色性通常表示為Ra，以數(shù)值表示。Ra100為日光下的顯色性。

色溫：光源發(fā)射光的顏色與黑體在某一溫度下輻射光色相同時(shí)，黑體的溫度稱為該光源的色溫。（只有白光才有色溫） 單位：開爾文（k）。

眩光：視野內(nèi)有亮度極高的物體或強(qiáng)烈的亮度對比，所造成的視覺不舒適稱為眩光，眩光是影響照明質(zhì)量的重要因素。

同步性：兩個(gè)或兩個(gè)以上LED燈在不規(guī)定時(shí)間內(nèi)能正常按程序設(shè)定的方式運(yùn)行，一般指內(nèi)控方式的LED燈，同步性是LED燈實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)變化的基本要求。

防護(hù)等級：IP防護(hù)等級是將燈具依其防塵、防濕氣之特性加以分級，由兩個(gè)數(shù)字所組 成，第一個(gè)數(shù)字代表燈具防塵、防止外物侵入的等級（分0-6級），第二個(gè)數(shù)字代表燈具防濕氣、防水侵入的密封程度（分0-8級），數(shù)字越大表示其防護(hù)等級越高。

光周期：自然界或人造的能夠影響生物有機(jī)體的亮暗循環(huán)。; T/ i" S5 s; ]8 z

光度測量' ：根據(jù)給定的光效函數(shù)，如V(λ)和V’(λ)，測量輻射量的方法。7 G% u9 g+ t1 P/ x* S　光強(qiáng)分布：光源或者燈具在空間各個(gè)方向的光強(qiáng)分布。6 e5 p. t% s: \5 }- U　

光強(qiáng)曲線圖（表）：光強(qiáng)由極坐標(biāo)或者圖表給出，表中的數(shù)值為光源在每1000流明光通時(shí)產(chǎn)生的光強(qiáng)。對于光強(qiáng)非對稱分布的情況，可采用兩個(gè)不同平面內(nèi)的光強(qiáng)分布圖來表示該燈具的光強(qiáng)分布情況。

LED照明燈具里，底燈，吊燈，投射燈等裝飾用，反射用途的LED照明燈具可以完全勝任于任何場合，包括美術(shù)館，博物館等對顏色度要求較高的場所。但是對于商場，寫字樓等大規(guī)模設(shè)施來說，作為大范圍照明的LED燈具雖然已經(jīng)誕生，但是其指向性(LED芯片發(fā)出的光是直線，發(fā)散性不好)太高，造成大面積內(nèi)設(shè)計(jì)平均的照度很困難。燈管型LED照明燈具排列過密，設(shè)計(jì)成本過高，失去節(jié)能效果。因此，現(xiàn)階段裝飾用途場合，LED照明燈具完全可用，大面積室內(nèi)照明還不成熟。

1）、信號指示應(yīng)用:信號照明是LED單色光應(yīng)用比較廣泛也是比較早的一個(gè)領(lǐng)域，約占LED應(yīng)用市場的4%左右。

2）、顯示應(yīng)用:指示牌、廣告牌、大屏幕顯示等，LED用于顯示屏幕的應(yīng)用約占LED應(yīng)用的20%—25%，顯示屏幕可分為單色和彩色。

3）、照明應(yīng)用:

①便攜燈具:手電筒、頭燈、礦工燈、潛水燈等； ②汽車用燈:高位剎車燈、剎車燈、轉(zhuǎn)向燈、倒車燈等，大功率的LED已被大量用于汽車照明中。

③特殊照明:太陽能庭院燈、太陽能路燈、水底燈等；由于LED尺寸小，便于動態(tài)的亮度和顏色控制，因此比較適合用于建筑裝飾照明。

④背光照明:普通電子設(shè)備功能顯示背光源、筆記本電腦背光源、大尺寸超大尺寸LCD顯示器背光源等，LED作為手機(jī)顯示的背光源是LED應(yīng)用最廣泛的領(lǐng)域。

⑤投影光源:投影儀用RGB光源；

⑥普通照明:各類通用照明燈具、照明光源等分為商業(yè)照明和家居照明；

不含汞、鉛等對環(huán)境污染很大的重金屬,發(fā)光時(shí)會產(chǎn)生紫外線，因此LED照明不會象傳統(tǒng)的燈具那樣有很多蚊蟲圍繞在光源旁使環(huán)境變得更加干凈衛(wèi)整潔；金屬殼恒流驅(qū)動的創(chuàng)新設(shè)計(jì)使產(chǎn)品電能轉(zhuǎn)換成光效率非常高。 ? ?

LED照明市場的切入點(diǎn)

LED照明燈具市場發(fā)展越來越熱，從眼下的市場來看，不就以后LED照明燈具產(chǎn)業(yè)就將迎來行業(yè)的高速發(fā)展時(shí)期。國外來看，目前最先推廣的領(lǐng)域也是在2，3兩項(xiàng)，反而LED路燈這塊連洋人都很謹(jǐn)慎。所以做盲目LED路燈的老板很可能會成為“革命先驅(qū)”，而其他兩個(gè)市場反而會培養(yǎng)很多行業(yè)的“領(lǐng)軍”力量。

大陸目前最熱的是LED路燈，在科技部十城萬盞的推動下，以驚人的熱情在推進(jìn)，很多人都扎進(jìn)這個(gè)市場，看起來是最先起來的照明領(lǐng)域。全國有21個(gè)試點(diǎn)城市，預(yù)計(jì)100萬盞，科技部計(jì)劃批復(fù)50個(gè)城市，預(yù)計(jì)200萬盞，這就是中國特色!也算是創(chuàng)造中國速度!不過整體產(chǎn)品成熟度令人擔(dān)憂;也可能是照明領(lǐng)域最先被做爛的一個(gè)市場，有重蹈LED護(hù)欄燈初期之嫌，泡沫是否已經(jīng)比較嚴(yán)重?雖然很繁榮、很熱鬧，可以預(yù)見的是經(jīng)過政府拿錢，最終經(jīng)過2-3年會培養(yǎng)出來一批不錯(cuò)的LED光電科技的公司，這也許是政府最終的目的所在。

LEDT8管應(yīng)用，從市場產(chǎn)品方案來看，已有接近商品化產(chǎn)品推出，是最先可成熟推廣的一個(gè)市場?？勺鐾＼噲?，商場，廣告背光等市場;而且以產(chǎn)品成本和售價(jià)已基本接近商業(yè)應(yīng)用臨近點(diǎn)(150)。好的產(chǎn)品，無論在光學(xué)，散熱，和電源處理上都有比較成熟的方案。產(chǎn)品也最接近商品化。當(dāng)然，市場還存在大量的低品質(zhì)產(chǎn)品。這是目前最大的挑戰(zhàn)。隨著美國能源之星和歐盟相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的出臺，相信以上問題會有很大的改觀，也就是說，T8-LED的商業(yè)化推廣也就會開始。

led燈杯，應(yīng)該來講，燈杯是LED照明最先開始的一個(gè)領(lǐng)域之一，一直以來主要是產(chǎn)品方案不夠成熟，所以很難大規(guī)模應(yīng)用。從以前的壓鑄，改為鋁擠型材;但是真正能解決散熱和電源的產(chǎn)品還沒看到，也就是，至今沒有一個(gè)可以商品化應(yīng)用的產(chǎn)品方案。雖然LED本身成本已大幅下降，但市場一直是沒有大的起色。國外一些報(bào)導(dǎo)東芝有推出一些可以很好解決燈杯散熱和電源的產(chǎn)品，如果真是這樣的話，燈杯的市場應(yīng)該是會緊隨T8-LED其后，很快起來。也是LED最先有希望做大一個(gè)領(lǐng)域之一。

就當(dāng)前行業(yè)發(fā)展的水準(zhǔn)來看，LED照明還沒有足夠的能力打破傳統(tǒng)照明觀念，依然停留在取代型路線上；而在取代型路線里面，LED照明還必須依賴政府政策指引。也就是說，雖然LED照明某些領(lǐng)取發(fā)展到足夠成熟的程度，但是相對于整個(gè)市場而言，其還處在一個(gè)起步階段的雛形層面上。

隨著LED照明產(chǎn)業(yè)競爭的不斷加劇，大型LED照明企業(yè)間并購整合與資本運(yùn)作日趨頻繁，國內(nèi)優(yōu)秀的LED照明企業(yè)愈來愈重視對產(chǎn)業(yè)市場的研究，特別是對企業(yè)發(fā)展環(huán)境和客戶需求趨勢變化的深入研究。正因?yàn)槿绱?，一大批國?nèi)優(yōu)秀的LED照明品牌迅速崛起，逐漸成為LED照明產(chǎn)業(yè)中的翹楚!

一、中高級專賣店、商場等室內(nèi)商業(yè)氣氛照明

LED光源節(jié)能環(huán)保、無紫外線，迎合了某些商家展示個(gè)性化光環(huán)境的心理，成了一些商家針對某些特殊產(chǎn)品展示的偏好光源；它全光譜的色彩范圍很適合烘托專賣店和商場的氣氛，LED光源在局部照明、重點(diǎn)照明和區(qū)域照明方面的優(yōu)勢，能營造出其他傳統(tǒng)照明電光源所無法比擬的高品質(zhì)光環(huán)境，非常適合商業(yè)照明網(wǎng)域。這時(shí)候，價(jià)格成了次要考慮的因素。

二、娛樂場所、美容院照明

LED整合的光源具備全特性容易控制，可以創(chuàng)造靜態(tài)和動態(tài)的照明效果，從白光到全光譜的任意色彩，渲染出一種強(qiáng)烈的娛樂氣氛來，LED的出現(xiàn)給這類空間環(huán)境的裝潢設(shè)計(jì)開啟了新的思路。

三、酒吧、咖啡廳等休閑場所的氣氛照明

LED光源體積小，固態(tài)發(fā)光，給了燈飾制造商無限的發(fā)揮空間，可以專業(yè)制作各式不同風(fēng)格的LED燈飾，而LED全光譜的任意色彩和動靜態(tài)的照明效果讓它的裝飾性和制造情調(diào)的功能在這一類場所表現(xiàn)得淋漓盡致。

四、博物館、美術(shù)陳列館等專業(yè)場所的照明

博物館、美術(shù)陳列館等場所屬于對照明環(huán)境要求較高的特殊場合，其展示物品的特殊性要求照明光源不含紫外線，沒有熱輻射。LED是冷光源，光線中不含紫外線，完全可以滿足博物館、美術(shù)陳列館對照明的特殊要求。

五、商業(yè)性劇場、電視演播廳舞蹈和攝影的舞臺照明

LED光源在室內(nèi)照明的應(yīng)用，給劇場、演播廳的照明環(huán)境詮釋了一個(gè)新的概念。作為一流的英國電視臺，GMTV將演播室的照明改為變色LED，照明方面的能源利用減少了60%以上，演播室的溫度也降到更為舒適的程度。

六、旅館、酒店、賓館照明酒店、賓館的照明

運(yùn)用LED產(chǎn)品，給顧客帶來一種不一樣的感受，除了節(jié)約能源之外，還能盡顯豪華和溫馨，對業(yè)主而言，LED營造的個(gè)性化的光環(huán)境可以充分彰顯企業(yè)的實(shí)力。

七、會議室、多功能廳照明

智能化控制的LED灰階可調(diào)，可以依據(jù)會議內(nèi)容的不同調(diào)整會議室或多功能廳的照明環(huán)境，嚴(yán)肅或是活潑可以自由設(shè)定，LED智能化照明可以滿足不同會議主題對光環(huán)境的需求。

八、展覽會、時(shí)裝表演照明

展覽會、時(shí)裝表演是商家展示其產(chǎn)品和服務(wù)的場地。對商家而言，為了更好的吸引顧客，推銷商品并最終達(dá)成合作協(xié)定，他們需要個(gè)性化的光環(huán)境來展示其產(chǎn)品和服務(wù)，LED在展覽會和時(shí)裝表演照明領(lǐng)域大有用武之。

由于2014年農(nóng)歷春節(jié)較早，在節(jié)前備貨、海外客戶集中下單等因素疊加作用下，大陸相關(guān)行業(yè)將繼續(xù)維持產(chǎn)銷兩旺局面。而春節(jié)期間消化庫存后，3月有望迎來新一波備貨行情。在多重利好之下，全球LED照明市場有望在今年首次沖擊千億規(guī)模，這也將對相關(guān)上市公司在今年的業(yè)務(wù)布局構(gòu)成一定影響。

臺灣地區(qū)的LED企業(yè)無論是技術(shù)還是渠道領(lǐng)域，目前相對于大陸企業(yè)仍保持一定領(lǐng)先，因此臺灣地區(qū)的LED數(shù)據(jù)也成為大陸地區(qū)的先行指標(biāo)。去年四季度，臺灣地區(qū)的企業(yè)出貨量持續(xù)逆周期高企，引發(fā)業(yè)內(nèi)對LED照明市場即將爆發(fā)的預(yù)期。

今年以來，臺灣地區(qū)的LED出貨數(shù)據(jù)持續(xù)超預(yù)期，臺灣上市公司月度數(shù)據(jù)顯示，2月份外延芯片廠商營收合計(jì)36.67億新臺幣，同比增長41.26%，環(huán)比增長0.33%，1-2月同比增長30%；封裝應(yīng)用營收合計(jì)41.95億新臺幣，同比增長24.05%，環(huán)比降12.84%，1-2月合計(jì)同比增長21.60%。春節(jié)長假并未對廠商的銷售構(gòu)成影響，反而展現(xiàn)出空前旺盛的需求。

如果分子行業(yè)來看，上游芯片廠商晶電是臺灣地區(qū)財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)表現(xiàn)優(yōu)秀的廠商之一，雖然2月份工作日偏少，但其2月營收仍環(huán)比逆勢增長4.95%，同比增長57.48%。晶電指出，今年LED產(chǎn)業(yè)景氣度轉(zhuǎn)好，公司從1月就明顯感受到市場需求強(qiáng)勁。通過2月晶電各產(chǎn)品線的表現(xiàn)可以發(fā)現(xiàn)，LED及照明應(yīng)用產(chǎn)品訂單需求仍強(qiáng)勁。從整體來看，一季度可謂是淡季不淡，3月及4月訂單需求依然強(qiáng)勁，公司一季度營收有望超過預(yù)期表現(xiàn)。

分析人士指出，由于芯片處于LED產(chǎn)業(yè)上游，因此晶電的市場表現(xiàn)將影響行業(yè)發(fā)展趨勢。國金證券研報(bào)認(rèn)為，LED是今年最為確定的行業(yè)。3月份是LED的傳統(tǒng)旺季，訂單的快速增長將開始兌現(xiàn)。從整個(gè)市場來看，上半年無需擔(dān)心需求，下半年無需擔(dān)心供給。

2015年已開發(fā)國家占全球LED照明市場比重達(dá)55%從全球主要照明市場觀察，已開發(fā)國家因LED照明發(fā)展時(shí)程較早，2015年市場規(guī)模占全球比重仍將較高，DIGITIMES Research預(yù)估美、歐、日各區(qū)皆超過50億美元，合計(jì)比重將達(dá)55%，其中，歐洲、美國比重各達(dá)19.2%、18.8%，超越日本的17%;值得注意的是，日本2015年增率將僅為13.2%，低于美國及歐洲的33.1%、38%，主因其LED照明滲透率將高達(dá)78.6%所致。

相對的，人口數(shù)多、導(dǎo)入LED照明較為積極的新興市場亦具成長潛力，其中，大陸因政府LED產(chǎn)業(yè)政策激勵(lì)下，LED照明市場年增率優(yōu)于已開發(fā)國家表現(xiàn)，2015年將達(dá)46.5%、市場規(guī)模將為45.7億美元;全球人口數(shù)次高的印度在大城市公共照明換裝為LED光源驅(qū)動下，預(yù)估市場規(guī)模達(dá)8.2億美元、全球占比為2.7%;先前亦被看好的俄羅斯市場，因近期總體經(jīng)濟(jì)前景較多疑慮影響下，2015年LED照明占全球比重將與2014年相當(dāng)、為4.1%。

以LED照明產(chǎn)品線發(fā)展進(jìn)程來看，不論是已開發(fā)國家或新興市場，戶外照明、商用照明等滲透率較高，其次將為室內(nèi)家用照明，然日本較為不同處在于家用照明將領(lǐng)先商照、戶外照明等達(dá)到100%滲透率。LED照明價(jià)格方面，則與各區(qū)人均所得相關(guān)，其中，以新興市場為例，除俄羅斯市場價(jià)格較佳外，大陸、印度出現(xiàn)LED照明與節(jié)能燈售價(jià)相當(dāng)、甚至更低情形，故控制成本及維持合理利潤則成為照明業(yè)者經(jīng)營重心。

2013~2015年主要區(qū)域LED照明市場規(guī)模比重分布變化暨預(yù)測(資料來源：DIGITIMES，2014/12)

LED照明就是以LED燈具來進(jìn)行照明的統(tǒng)稱，它是區(qū)別于傳統(tǒng)照明來講的，比如傳統(tǒng)的白熾燈照明的，傳統(tǒng)的節(jié)能燈照明等，LED照明也是即將替代傳統(tǒng)照明的，最近國家公布了白熾燈淘汰計(jì)劃，也是推動普及LED 照明的一大前舉措.所以LED 照明除了代表一種產(chǎn)品，還代表了一個(gè)趨勢，那就是將來的照明使用的是一種更節(jié)能更環(huán)保的燈具.

LED 照明的分類有多種，其中最為主要的有兩種.一個(gè)是以使用LED燈具的使用地方為分，分為室內(nèi)照明和室外照明.室內(nèi)照明主要的特點(diǎn)是要照明，要求的亮度要高，顏色一致性好，顯色指數(shù)要高，通用性要高等;室外照明要求亮度高，壽命長，耐惡劣環(huán)境等.還有一種分類是按使用效果分類，比如LED商業(yè)照明，LED工程照明，LED家居照明，LED酒店照明，LED景觀照明等等，一般來講，起景觀或觀賞性的LED燈具，技術(shù)要求沒有純照明用的LED燈具要求高，白光LED燈具要比彩色的LED燈具要求要嚴(yán)格的多.