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【分享】21世纪的新节能光源

物理知识

  • LED是继火、白炽灯、荧光灯后人类照明的第四次革命,和前三次有本质区别的是,LED依靠电流通过固体直接辐射光子发光,发光效率是白炽灯的十倍,是荧光灯的两倍。同时寿命长达10000小时,防振动,安全性好,不易破碎,非常环保。

    台湾是全球LED产业的重镇。自1972年台湾开始出现第一条LED封装生产线以来,LED产业在台湾获得了迅猛的发展,目前占全球LED产业产值的25%,仅次于日本。但最近一年来,台湾LED产业陷入低谷,主要企业股价表现均大幅低于大盘,月度营收增速逐月下降甚至开始出现负增长。

    目前我国大陆LED 行业也正在进行大规模的产能扩张, 预计未来几年高亮度InGaN LED产能平均增速在40%左右,月产能将从2007年的960kk增加到2010年的2767kk,同时还面临台湾LED行业向大陆产业转移的威胁。这对我国LED生产企业来说是机遇也是挑战,我们期待中国LED的腾飞。

    LED的主要应用场合包括:
    1、建筑物外观照明
    对建筑物某个区域进行投射,无非是使用控制光束角的圆头和方头形状的投光灯具,这与传统的投光灯具概念完全一致。但是,由于LED光源小而薄,线性投射灯具的研发无疑成为LED投射灯具的一大亮点,因为许多建筑物根本没有出挑的地方放置传统的投光灯。它的安装便捷,可以水准也可以垂直方向安装,与建筑物表面更好地结合,为照明设计师带来了新的照明语汇,拓展了创作空间。并将对现代建筑和历史建筑的照明手法产生了影响。
    2、景观照明
      由于LED不像传统灯具光源多是玻璃泡壳,它可以与城市街道家具很好的有机结合。可以在城市的休闲空间如路径、楼梯、甲板、滨水地带、园艺进行照明。对于花卉或低矮的灌木,可以使用LED作为光源进行照明。LED隐藏式的投光灯具会特别受到青睐。固定端可以设计为插拔式,依据植物生长的高度,方便进行调节。
      3、标识与指示性照明
    需要进行空间限定和引导的场所,如道路路面的分隔显示、楼梯踏步的局部照明、紧急出口的指示照明,可以使用表面亮度适当的LED自发光埋地灯或嵌在垂直墙面的灯具,如影剧院观众厅内的地面引导灯或座椅侧面的指示灯,以及购物中心内楼层的引导灯等。另外,LED与霓虹灯相比,由于是低压,没有易碎的玻璃,不会因为制作中弯曲而增加费用,值得在标识设计中推广使用。
    4、室内空间展示照明
    就照明品质来说,由于LED光源没有热量、紫外与红外辐射,对展品或商品不会产生损害,与传统光源比较,灯具不需要附加滤光装置,照明系统简单,费用低廉,易于安装。其精确的布光,可作为博物馆光纤照明的替代品。商业照明大都会使用彩色的LED,室内装饰性的白光LED结合室内装修为室内提供辅助性照明,暗藏光带可以使用LED,对于低矮的空间特别有利。
    5、娱乐场所及舞台照明
    由于LED的动态、数字化控制色彩、亮度和调光,活泼的饱和色可以创造静态和动态的照明效果。从白光到全光谱中的任意颜色,LED的使用在这类空间的照明中开启了新的思路。长寿命、高流明的维持值(10000小时后仍然维持90%的光通),与PAR灯和金卤灯的 50~250 小时的寿命相比,降低了维护费用和更换光源的频率。另外,LED克服了金卤灯使用一段时间后颜色偏移的现象。与PAR灯相比,没有热辐射,可以使空间变得更加舒适。目前LED彩色装饰墙面在餐饮建筑中的应用已蔚然成风。
      6、视频屏幕
    全彩色LED显示屏是当今世界上最为引人注目的户外大型显示装置,采用先进的数字化视频处理技术,有无可比拟的超大面积与超高亮度。根据不同的户内外环境,采用各种规格的发光像素,实现不同的亮度、色彩、分辨率,以满足各种用途。它可以动态显示图文动画信息,利用多媒体技术,可播放各类多媒体文件。世界上目前最有影响的LED显示屏,当属美国曼哈顿时代广场纽约证券交易所,总计使用了18677760只LED,面积为10736平方英尺。屏幕可以划分成多个画面,而同时显示,将华尔街股市的行情一目了然呈现在公众面前。另外崛起在上海浦东陆家嘴金融中心的震旦国际总部,整个朝向浦西的建筑立面镶上了长100m的超大型LED屏,总计面积达到3600平方米。堪称世界第一。
    7、与工业设计相结合
    LED是近年来欧洲产品设计师的宠儿,他们将LED作为产品设计元素的一部分,驰骋于想象的空间,将光、玻璃或其它材料结合在一起,成为美轮美奂的艺术品。
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  • 无名

    第1楼2009/10/27

    但LED的销售价格难以想象,年中的时候日本sharp和toshiba好不容易弄出来两款比较便宜的灯,居然售价还是将近300人民币!


    只能说是远期前景不错,但企业同仁尚需多多努力!什么时候低于RMB50,什么时候才见产业真正曙光。

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  • 德厚志远

    第2楼2009/10/27

    科学改变生活

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  • atlas

    第3楼2009/10/28

    新产品刚开始都会有成本高这个过程,节能是趋势!

    LED室内照明是一个非常巨大的市场,市场发展前景不容置疑,尤其是2009年欧盟率先实施禁用白炽灯计划,以及节能议题持续发烧的推动,都给LED室内照明巨大的市场机遇和乐观的前景。从美国的半导体照明计划路线图可以知道,在2007年白光LED逐步进入通用照明市场,到2010年部分白光LED将取代荧光灯,进入到包括家居照明的主市场中。我国在半导体照明应用市场方面已经超过美国,相信在2010年会在家居照明中占据较大的市场份额。

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  • 宁夏恋冰

    第4楼2009/10/28

    LED 光源的特点
      1. 电压: LED 使用低压电源,供电电压在 6-24V 之间,根据产品不同而异,所以它是一个比使用高压电源
      更安全的电源,特别适用于公共场所。
      2. 效能:消耗能量较同光效的白炽灯减少 80%
      3. 适用性:很小,每个单元 LED 小片是 3-5mm 的正方形,所以可以制备成各种形状的器件,并且适合于易
      变的环境
      4. 稳定性: 10 万小时,光衰为初始的 50%
      5. 响应时间:其白炽灯的响应时间为毫秒级, LED 灯的响应时间为纳秒级
      6. 对环境污染:无有害金属汞
      7. 颜色:改变电流可以变色,发光二极管方便地通过化学修饰方法,调整材料的能带结构和带隙,实现红黄
      绿兰橙多色发光。如小电流时为红色的 LED ,随着电流的增加,可以依次变为橙色,黄色,最后为绿色
      8. 价格: LED 的价格比较昂贵,较之 于白炽灯,几只 LED 的价格就可以与一只白炽灯的价格相当,而通
      常每组信号灯需由上 300 ~ 500 只二极管构成

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  • letible

    第5楼2009/10/28

    节能总是很fashion

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  • atlas

    第6楼2009/10/28

    白炽灯、荧光灯和LED 灯使用12000 小时成本对比
        功率     光通量     发光效率     使用寿命     光源成本     电力消耗     总成本
        (W)     (lm)     (lm/W)    (Hour)     (RMB)     (RMB)     (RMB)
    白炽灯     40     470     12     1200     17    480     497
    荧光灯     11     627     57     6000     20    132    152
    LED 灯    5     500     100     10000     240    60    300


    PHILIPS的灯售价50-70美元.

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  • 德厚志远

    第8楼2009/10/28

    二极管的PN结

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  • atlas

    第9楼2009/10/29

    PHILIPS售价50-70美元的LED灯:


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