淺析LED照明技術的應用及其發展趨勢

尚苗 陳倩文

摘 ?要：作為第四代新型光源，依托其自身的優勢，LED迅速得到了國內外的高度重視，并且其應用逐步成為了各國政府與科技工作者重點研究的對象，同時它也與整個國家的綠色照明工程息息相關。在本文中，筆者首先闡述了LED的定義、優點與缺點，接著對其在相關領域的應用進行了分析，并預測了LED照明未來的發展趨勢，以期使從業者能夠對LED照明現在與未來的發展狀況有一個理性的認識，進而促進LED照明技術不斷的發展。

關鍵詞：LED照明;應用;發展趨勢

引言

不同于傳統光源，雖然LED這種新光源在國內外均出臺了一些相關的規章制度，但國際上制定的與LED照明光源相關的光電參數指標依然存在較大的爭議。本文對LED照明技術當前的應用狀況進行了闡述，并淺談了其未來的發展趨勢。

一、LED概述

（一）LED的定義

作為一種固態的半導體器件，LED能夠將電直接轉化成光。也就是說，這一微小的半導體晶片對LED所有的性能具有決定性的作用，是整個LED的核心所在。在半導體晶片中，主要包括兩個部分：一部分是P型半導體;另一部分是N型半導體。但這兩部分半導體并非獨立存在，而是能夠串聯成一個“P-N結”。當電流經過導線在該晶片上產生作用時，就會將電子推到P區，并使其與空穴結合到一起，最后通過光子的形式將能量發出，這就是所謂的LED照明。對于LED而言，它具備使用壽命長、啟動迅速、色彩多樣、電壓低、安全等諸多特點。

（二）LED照明的優點

LED照明最大的優勢在于節能、環保。相比于照明效果相同的白熾燈和節能燈，LED的節能效果更好。據統計，在使用一年之后，LED節省的能源能夠達到其他照明工具的50%以上，有助于可持續發展目標的全面落實;此外，與傳統的照明工具相比，LED照明工具的使用壽命更長，不僅能夠達到節能的目標，而且可以減少污染物的排放，進而改善周圍環境的質量。對于傳統的白熾燈與節能燈而言，其燈光較為暗淡，無法保持長時間的亮度，但LED照明工具卻完全規避了這些問題。

（三）LED照明的缺點

相比于傳統照明工具，盡管LED照明工具具備諸多的優勢，但同樣存在較多的問題。比如，雖然LED照明工具的照明速度快，但其變熱速度同樣非常快，而且散熱性能差，久而久之，很有可能會將電路烤壞，進而導致火災的發生。在這一缺陷的影響下，LED照明系統的發展嚴重受阻。溫度過高不僅會縮短LED照明工具的使用時間，而且會減弱它的亮度，甚至會導致其停止工作。

二、LED照明技術的具體應用

（一）在城市照明方面

在城市基礎設施日益完善的情況下，照明路燈取得了突飛猛進的發展，實現了從大功率路燈向基于LED技術的照明燈的轉變，進而使城市照明用電得到了節省。

（二）在汽車照明方面

相比于傳統的照明工具，LED照明工具的使用時間更長，而且擁有較強的抗震能力與方向性能力，適用于大部分汽車領域。現階段，LED照明工具已經得到了我國汽車行業的廣泛應用。可見，在LED照明技術不斷完善的情況下，傳統的照明工具終將會被LED照明工具所取代。

（三）在交通信號燈方面

為了使交通信號燈的使用壽命得到延長，人們將LED照明技術運用到了其中，并逐步減少了對于白熾燈的使用。隨著社會的產業化進程日益加快，超高亮度AlGaInP紅、橙、黃色LED照明工具的價格越來越低，為了有效提升其安全等級，人們開始使用由紅色超高亮度LED所組成的模塊對傳統的紅色白熾交通信號燈頭進行替代。

（四）在醫學方面

在醫學照明方面，LED同樣具備顯著的優勢，其中最為典型的就是以LED為基礎的無影燈。除此之外，通過LED還能夠為痤瘡、疤痕、創傷面等病癥的預防以及緩解提供一定的輔助治療。同時，還可以將LED當作一種不包含紫外線的光療儀器，用來對脫發、因紫外線照射而造成的皮膚損傷進行治療等。

三、LED照明技術的發展趨勢

（一）智能照明家居化

在發展過程中，應該將LED照明技術與計算機、互聯網等連接到一起，通過網絡使照明光源實現與總控制平臺的連接。現階段，在商務辦公環境中這種技術得到了廣泛應用，但家庭環境中對于這種技術的運用相對比較少。將智能化的LED照明技術運用到家庭環境中，通常會出現以下兩種情況：第一，通過網絡，人們能夠有效控制家庭中的照明系統，使人們在家中就能夠享受到由照明控制系統帶來的便捷，進而創造出一個舒適的家居環境;第二，由于照明系統主要由網絡來控制，因此住戶可以根據自己的要求對燈光的強度、顏色以及照明時長等進行調節，如此一來，能夠有效減少能源的消耗。

（二）我國LED照明技術走向世界

在LED照明的研究方面，中國投入了大量的人力與物力。隨著困難的不斷解決，我國在LED照明技術方面取得了諸多成就，并且LED照明技術的性能也達到了國際水平，制造強國的名號逐漸取代了制造大國的名號。依托本國的價格與性能優勢，中國的國際影響力不斷提升。

（三）健康人性化

在社會經濟快速發展的情況下，人類的需求日益增多，加之現代工業的不斷發展，人們開始意識到光并非僅限于照明這一功能。所以，在設計LED照明產品時，應該將更多人性化的元素加入到其中。在生產期間，需要設計相應的LED照明模型，及時調整其內芯，進而使燈光的顏色與亮度實現自由改變。如此一來，能夠使人們的心理需求得到滿足，并有效改善其生理狀況。而且隨著科學技術的不斷發展，針對不同的場合與人群，人們可以使用相應的燈光。這樣不僅能夠使人們的心理與生理需求得到滿足，同時能夠使其變得更加健康。

四、結束語

隨著能源、資源的消耗日益加劇，LED照明技術逐步得到了各個國家的關注。現如今，各國之間的競爭愈演愈烈，因此我國只有制定相應的措施，才能不斷提升LED照明技術的國際競爭力。在技術方面，要樹立相應的創新意識，對現有的技術進行創新;在政策方面，需要牢牢把握時代機遇，生產質量更高的產品，不斷提升產品的附加值。只有這樣，才能有效促進我國LED照明技術的快速發展。

參考文獻

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