户外亮化工程系列之LED




一、LED的简介

  LED是英文Light Emitting Diode(发光二极管)缩写,是一种新型的用微弱的电能就能发光的高效固体光源。LED最重要的组成部分是半导体晶体,其基本结构是一块电致发光的半导体晶体,置于一个有引线的架子上,然后四周用环氧树脂密封,起到保护内部芯线的作用。如果有电流通过,晶体就会发光,不同的半导体晶体会发不同颜色的光。LED质量的好坏不仅取决于所用芯片等材料的质量好坏,封装技术的高低也起着决定性作用。

  LED的最主要优点是:环保、节能、寿命长。它不会产生对环境有污染的气体,所产生的热量比传统的白炽灯少得多,白炽灯的90%以上的能量是以热的形式散发掉,而同样亮度下,LED的耗电量仅为普通白炽灯的1/10,而寿命却可延长近100倍。

二、目前LED的状况

  随着各种颜色的LED相继研制成功,LED从最初仅用作仪器仪表的指示光源,到交通号志灯、高位刹车灯(汽车上的第三刹车灯)、显示屏(单色、双色、全色,户内、室外全天候)、手机、彩灯装饰(轮廓灯、椰树灯、烟花灯),再到现在在城市亮化工程照明中得到广泛的应用,展现了良好的发展空间和广阔的市场前景。

  目前,LED光源的颜色主要有红色、黄色、蓝色、绿色、白色及全彩色(RGB三色,由红、绿、黄三原色组成),发光角度从也由原来的60度扩大到120度。国内外已有厂家用LED制作出泛光灯、地埋灯、草坪灯、护栏灯、水族灯等被广泛用于各景点装饰或城市亮化工程的产品。

  在2003年“广州国际照明展览会”(11月18—21日举行)上,有一家外资公司展出了一种新型LED光源,它显著的特点就是把LED安装在软性基材的集成电路板上(类似于折叠手机里的“排线”),整个光源体积很小,可以弯曲,还可根据通过电流数值的变化而发出不同颜色的光。

三、LED在广告行业中的应用

  在传统光源中,白炽灯、荧光灯、霓虹灯已经随处可见,人们对它们的存在可能已经熟视无睹了,特别是在广告行业当中,霓虹灯的应用已是非常普及。大多数广告工程制作人员在制作文字、标识(Logo)等招牌时会马上想起霓虹灯,而对LED却不熟悉,不了解。实际上,LED作为新型的电光源,在制作大型发光立体字和发光标识(Logo)中有着明显的优势,特别是超高亮度LED研制成功并且投入使用之后。

  在用LED作为光源的大型发光立体字和发光标识(Logo)等招牌工程的应用中,LED光源都被安装在小块集成电路板上,电路板一般是小方块和长方块,也有圆形和椭圆形,将这些电路板用专用连接线连接好,接上专用的变压器(一般选DC12V、24V),再接通普通照明电源即可使用。

  目前采用LED作为光源的立体发光字(或标识)多为铜字或铁皮槽字(喷上各种颜色的油漆)、亚克力字(在底部或表面粘贴上各种颜色的有机片或亚克力板),玻璃钢字。通过在槽字里加上LED光源,用亚克力板或有机片封面,配上专用的铝塑边条,这样立体发光字完成了。这样的立体发光字不但亮丽新颖,而且还轻易地解决了原始的立体字容易褪色、发光暗淡、材料寿命短经常要维护等问题。

  LED光源还可以应用在灯箱中,能够让灯箱变薄,使灯箱更加小巧精致,发射出绚丽而迷人的色彩。

四、LED的展望

  现阶段的LED产品和相关配套的产品在价格上偏高,而且在亮度方面还有不足,这给推广应用增加了较大难度。如果LED和超高亮度LED的生产规模进一步扩大,成本进一步降低,使其在性能、节能和使用寿命方面的优势得以弥补其价格成本偏高的暂时劣势,LED和超高亮度LED将成为一种非常有竞争力的新型电光源。到那时,LED这种体积小、重量轻、方向性好、耐各种恶劣条件的固体光源必将对传统的光源市场造成强烈地冲击。

  在城市亮化方面,为把握好新产业新机遇,政府部门充分发挥了导向作用。2003年6月19日,跨部门、跨地区的“国家半导体照明工程”协调领导小组成立。这个由科技部、信产部、建设部、教育部、中科院、中国轻工业联合会等相关政府部门组成的领导小组,已经做好顶层设计,建立公共平台,并向国务院提交专报。在专报中提出的四大建议里面,第二条建议就是:建议以2008年北京奥运会和2010年吴江世博会为契机,推动半导体灯在城市景观照明的应用。考虑到性价比,宜先从特种照明做起(特种照明包括城市景观照明、汽车照明、道路交通照明和军用照明等)。目前最现实的市场是城市景观照明等亮化工程,最能发挥LED灯用电少、寿命长、免维护、耐冲击和震动、环保的优势。

  LED照明是21世纪最具发展前景的高新技术领域之一。面对照明市场的巨大诱惑,国际上的照明工业巨头纷纷与半导体公司合作,投资了数百万美元用来开发LED照明和相关的系统设备,而且以后的投资规模还会不断的增加。

  我国在此领域已具备一定技术和产业基础,是为数不多的与发达国家差距不大的高新产业之一。在这个朝阳行业中,我们希望能看到国内科研机构和企业能够研制生产出技术领先,产品成熟,质量稳定,价格低廉的LED光源,使LED光源能够在各种领域能够获得广泛的应用。


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