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LED照明
來源：作者：日期：2017-11-10 11:24:10點擊：6577次
LED照明
智能LED照明即是發(fā)光二極管照明，是一種半導體固體發(fā)光器件。其功能是為用戶提供了包括智能設備和云平臺的完整解決方案，實時提供大數(shù)據(jù)分析和可視化管理。
目錄
1、智能LED照明的簡介
2、智能LED照明的功能
3、智能LED照明的優(yōu)勢
4、智能LED照明系統(tǒng)構成
5、智能LED照明的設計
6、智能LED照明分類
7、智能LED照明驅動方案
8、智能LED照明應用領域
9、智能LED照明發(fā)展歷史
10、智能LED照明影響因素
11、智能LED照明應用案例
12、智能LED照明發(fā)展
13、智能LED照明節(jié)能燈
14、智能LED照明原理簡介
1. 智能LED照明簡介
LED（LightingEmittingDiode）照明即是發(fā)光二極管照明，是一種半導體固體發(fā)光器件。它是利用固體半導體芯片作為發(fā)光材料，在半導體中通過載流子發(fā)生復合放出過剩的能量而引起光子發(fā)射，直接發(fā)出紅、黃、藍、綠色的光，在此基礎上，利用三基色原理，添加熒光粉，可以發(fā)出紅、黃、藍、綠、青、橙、紫、白色等任意顏色的光。LED燈具就是利用LED作為光源制造出來的照明器具。
2. 智能LED照明功能：
做到節(jié)能減排，降低能耗，又減少了維修量 體積小、功耗低、功能強和可靈活擴展節(jié)約能耗，降低管理成本，故障自動巡檢，消防溫度警示；易安裝，免布線，遠程維護。WiFi模塊就可以方便的通過WiFi熱點連上網(wǎng)絡智能電源、恒功率電源、恒流明電源 智能臺燈通過光傳感器和智能手機攝像頭來搜集和處理光信號，使用領先的光校準算法將光調(diào)成最適宜工作或閱讀的狀態(tài)，最大程度地提升視覺舒適度。只需按下按鈕，聯(lián)接至智能家庭app，就能開啟這絕妙的照明之旅?，F(xiàn)代無線通信技術、光纖通信技術、大屏幕指揮調(diào)度技術及城市地理信息集成技術，形成了精確、敏捷、高效、可視化、全時段、全方位的城市路燈照明設施智能化管理平臺。
3. 智能LED照明優(yōu)勢：
指利用計算機、網(wǎng)絡技術、無線通訊數(shù)據(jù)傳輸、電力載波通訊技術、計算機智能化信息處理技術、傳感技術及節(jié)能型電器控制等技術組成的分布式無線或有線控制系統(tǒng)，通過預設程序的運行，根據(jù)某一區(qū)域的功能、每天不同的時間、室外光亮度或該區(qū)域的用途來自動控制照明。
七大優(yōu)勢：
1）智能化控制更簡單；
2）提高管理水平，減少維護費用；
3）可觀的節(jié)能效果；
4）保護燈具，延長壽命；
5）改善展示環(huán)境，提高展示效果；
6）安裝便捷，節(jié)省線纜；
7）使用安全，與消防系統(tǒng)聯(lián)動。
4. 智能LED照明系統(tǒng)構成
智能照明控制系統(tǒng)由輸入單元、輸出單元、系統(tǒng)單元、監(jiān)控單元四部分組成。
一、輸入單元（包括輸入開關、場景開關、液晶顯示觸摸屏、智能傳感器等）：將外界的信號轉變?yōu)榫W(wǎng)絡傳輸信號，在系統(tǒng)總線上傳播。
二、輸出單元（包括智能繼電器、智能調(diào)光模塊）：收到相關的命令，并按照命令對燈光做出相應的輸出動作。
三、系統(tǒng)單元（包括系統(tǒng)電源、系統(tǒng)時鐘、網(wǎng)絡通信）：為系統(tǒng)提供弱電電源和控制信號載波，維持系統(tǒng)正常工作。
四、監(jiān)控單元（電腦、軟件及PC轉換器）：監(jiān)控整個系統(tǒng)的設備、燈光狀態(tài)并且可以直接控制系統(tǒng)上每個場景或者細到每個回路。
5. 智能LED照明的設計
5.1總體實際
本系統(tǒng)主要由終端節(jié)點、路由器節(jié)點和協(xié)調(diào)器節(jié)點組成。三個節(jié)點各司其職，終端節(jié)點主要負責消息的傳輸和允許共它節(jié)點通過它接入到網(wǎng)絡中;協(xié)調(diào)器節(jié)點則主要負責網(wǎng)絡的建立、維持和管理，以及整個網(wǎng)絡數(shù)據(jù)信息的收集、處理和顯示等。在這三個節(jié)點當中協(xié)調(diào)器節(jié)點是整個網(wǎng)絡的核心。系統(tǒng)總體設計。
本設計主要實現(xiàn)的功能如下：
（1）采用帶調(diào)光模塊的LED燈具，通過程序控制可以實現(xiàn)燈光亮度的自動調(diào)節(jié)，利用室內(nèi)燈光與自然光的相互補償使室內(nèi)照度保持在一個合適狀態(tài);
（2）采用照度采集節(jié)點，可以實時地采集并監(jiān)控室內(nèi)外照度;
（3）加入掉電自鎖功能（在突然停電的情況下再次來電所有燈具都處于關閉狀態(tài)）;
（4）加入部分情景模式，在不同的室內(nèi)外環(huán)境需求時可以很方便地對燈光環(huán)境進行選擇（如
5.2系統(tǒng)硬件電路設計
系統(tǒng)硬件電路部分主要由協(xié)調(diào)器節(jié)點電路、系統(tǒng)照度采集節(jié)點電路、系統(tǒng)LED調(diào)光節(jié)點電路以及系統(tǒng)路由器節(jié)點電路四部分組成。
（一）系統(tǒng)照度節(jié)點電路設計
照度采集節(jié)點由CC2530和光照度傳感器（BH1750FVI）組成。主要是對室內(nèi)外的照度進行實時的采集并通過模塊發(fā)送給協(xié)調(diào)器，協(xié)調(diào)器再對接收到的照度信息進行整合處理，然后在LCD上實時顯示出室內(nèi)的照度信息，并根據(jù)照度信息給LED照明節(jié)點發(fā)送相應的指令，對LED燈進行相應的亮度調(diào)節(jié)。
BH1750FVI傳感器是一個光電集成傳感器，其主要有如下幾個特點：1）可以輸出對應亮度的數(shù)字值;2）廣泛的輸入光范圍（相當于1-65535lx）;3）通過降低功率功能，實現(xiàn)低電流化;4）無需其它外圍部件;5）光源依賴性弱（白熾燈、熒光燈、鹵素燈、白光LED、日光燈）。
（二）系統(tǒng)LED調(diào)光節(jié)點電路設計
LED調(diào)光節(jié)點由CC2530和調(diào)光模塊組成。調(diào)光模塊可以根據(jù)模塊接收到的指令實時地對LED燈進行亮度的調(diào)節(jié)。調(diào)光的目的是為了使室內(nèi)自然光跟LED燈光進行相互的補償，使室內(nèi)外照度達到一個合適狀態(tài)?！ ?br /> （三）系統(tǒng)路由器節(jié)點電路設計
路由器節(jié)點是在CC2530模塊上擴展了一個CC2591模塊，該模塊是一個真正意義上精心設計的帶PA+LNA無線收發(fā)模塊。該節(jié)點主要負責接收終端節(jié)點信息并轉發(fā)給協(xié)調(diào)器，或轉發(fā)協(xié)調(diào)器的反饋信息給終端節(jié)點。
在開闊的場地上，CC2530的傳輸距離可達100m，但在室內(nèi)環(huán)境下由于有墻體的遮擋，存在路徑損耗問題，實際傳輸距離大大縮短。在室內(nèi)中間位置若僅放置一個由CC2530構成的路由節(jié)點，很可能造成數(shù)據(jù)傳輸錯誤甚至數(shù)據(jù)丟失。所以在實際設計電路時，路由器節(jié)點采用的是CC2591+CC2530組合的形式。CC2591是一個2.4GHz的射頻前端芯片，它可以通過PA提高發(fā)射功率，從而延長通信距離。該芯片還可以通過LNA來改善接收機的靈敏度。通過以上兩點可以很好地保證該系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐暾浴?br /> 系統(tǒng)協(xié)調(diào)器節(jié)點電路設計
（四）協(xié)調(diào)器節(jié)點由STM32F107、CC2530、12864LCD、矩陣鍵盤、DS18B20和DS1302模塊組成。該節(jié)點是整個系統(tǒng)的核心，主要負責網(wǎng)絡的組建、維護、控制終端節(jié)點的加入和刪除，以及整個系統(tǒng)信息的處理和顯示等。其中STM32F107是意法半導體推出的全新STM32互聯(lián)型微控制器，此芯片集成了各種高性能工業(yè)標準接口，且STM32不同型號產(chǎn)品在引腳和軟件上具有完美的兼容性，可以適應多種應用。此外該芯片還可以嵌入μC/GUI系統(tǒng)，擁有獨立的32位指令總線和數(shù)據(jù)總線，全面支持32位Thumb-2和16位Thumb指令等。
矩陣鍵盤電路采用2×4的矩陣鍵盤，用于時鐘的時間調(diào)整及不同情景模式的選擇;顯示電路采用12864 LCD，可以顯示4行信息，每行顯示16個字符，完全滿足顯示照度、時間和溫度等要求。
5.3 軟件部分設計
a. 軟件部分主要是完成對整個系統(tǒng)硬件電路的編程設計。其中終端節(jié)點程序主要完成信息的采集、上傳和控制等。協(xié)調(diào)器節(jié)點程序用于實現(xiàn)整個網(wǎng)絡的組建、維護和管理以及相應數(shù)據(jù)的收集、處理和顯示等。協(xié)調(diào)器節(jié)點軟件設計協(xié)調(diào)器節(jié)點首先判斷是否有數(shù)據(jù)傳送，若有，則選定信道建立網(wǎng)絡，進行數(shù)據(jù)掃描和讀取，并打包發(fā)送數(shù)據(jù)。由于電源損耗主要集中在無線數(shù)據(jù)的收發(fā)階段，在沒有接收到時鐘信號的喚醒命令前，使其處于睡眠狀態(tài)，以達到延長電池的使用壽命、減少功耗的效果。
b. 終端節(jié)點軟件設計
c. 終端節(jié)點數(shù)據(jù)采集的軟件設計包括兩部分，分別為單片機驅動程序設計和傳感器收發(fā)數(shù)據(jù)程序設計。首先進行模塊初始化，然后啟動定時器，每隔一段時間進行信道掃描，查看是否有入網(wǎng)申請指令，若有，則首先判斷啟動哪一個傳感器端口，然后向端口發(fā)送數(shù)據(jù)采集請求，采集完畢后使單片機處于休眠模式，將采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送給作進一步處理。
d. 路由器節(jié)點軟件設計
程序中將設備類型設置為網(wǎng)絡路由節(jié)點，在協(xié)議棧中只需要更改應用層事件處理函數(shù)使其在接收到信息后調(diào)用程序把接收到的信息發(fā)送出去即可。
5.4 系統(tǒng)調(diào)試
為對系統(tǒng)進行功能的測試，特選擇宿舍為實驗場所，分別在宿舍的三個臥室各放置3個照明節(jié)點和一個照度采集節(jié)點，然后對系統(tǒng)的功能進行測試。通過測試，系統(tǒng)能夠準確地實現(xiàn)無線控制功能。照度節(jié)點能夠準確地采集環(huán)境的光照度信息，模塊能夠正常地進行數(shù)據(jù)的相互傳輸，PWM調(diào)光器模塊能夠準確無誤地對LED燈進行相應亮度的調(diào)節(jié)。此外各種情景模式，如室內(nèi)外溫度和時鐘信息都可以按照預定指標正常工作。
6. 智能LED照明分類：
手動控制方式和自動控制方式。
LED SOK標準術語
波長：光的色彩強弱變化，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)光強度，單位：尼特（nit）。
光強：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，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，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：兩個或兩個以上LED燈在不規(guī)定時間內(nèi)能正常按程序設定的方式運行，一般指內(nèi)控方式的LED燈，同步性是LED燈實現(xiàn)協(xié)調(diào)變化的基本要求。
防護等級：IP防護等級是將燈具依其防塵、防濕氣之特性加以分級，由兩個數(shù)字所組成，第一個數(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)字越大表示其防護等級越高。
光周期：自然界或人造的能夠影響生物有機體的亮暗循環(huán)。
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。
光強分布：光源或者燈具在空間各個方向的光強分布。
光強曲線圖（表）：光強由極坐標或者圖表給出，表中的數(shù)值為光源在每1000流明光通時產(chǎn)生的光強。對于光強非對稱分布的情況，可采用兩個不同平面內(nèi)的光強分布圖來表示該燈具的光強分布情況。
7. 智能LED驅動方案
驅動方案一般來說有兩種：線性驅動和開關型驅動。
線性驅動應用是一種最為簡單和最為直接的驅動應用方式。在照明級白光LED應用中，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用較多。
開關型驅動可以獲得良好的電流控制精度和較高的總體效率,應用方式主要分為降壓式和升壓式兩大類。降壓式開關驅動是針對電源電壓高于LED的端電壓或者是多個LED采用并聯(lián)驅動情況下的應用。升壓式開關驅動是針對電源電壓低于LED的端電壓或者是多個LED采用串聯(lián)驅動情況下的應用。
一般認為,隔離型驅動安全但效率較低,非隔離型驅動效率較高,應按實際使用的要求來選。
設計一般的基本LED驅動器照明應用相對較簡單，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)，設計就變得復雜。無功率因子校正功能的非調(diào)光LED驅動器通常包含一個離線式開關電源，用于恒定電流下調(diào)節(jié)輸出。
LED驅動器的后端架構包含一個具有短路保護功能的電流調(diào)節(jié)電路?？梢岳镁€性調(diào)節(jié)電路達到這一目的，然而這種方法本身效率低下，因此適用低輸出電流，通常不會應用到多級架構中去。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的電流,從而能夠保護驅動器免遭損壞。
8. 智能LED照明應用領域
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LED控制模組館，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)設計平均的照度很困難。燈管型LED照明燈具排列過密，設計成本過高，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。
l 信號指示應用：信號照明是LED單色光應用比較廣泛也是比較早的一個領域，約占LED應用市場的4%左右。
l 顯示應用:指示牌、廣告牌、大屏幕顯示等，LED用于顯示屏幕的應用約占LED應用的20%—25%，顯示屏幕可分為單色和彩色。
l 照明應用：
①便攜燈具：手電筒、頭燈、礦工燈、潛水燈等；
led照明導軌燈
②汽車用燈：高位剎車燈、剎車燈、轉向燈、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照明。
④背光照明：普通電子設備功能顯示背光源、筆記本電腦背光源、大尺寸超大尺寸LCD顯示器背光源等，LED作為手機顯示的背光源是LED應用最廣泛的領域。
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。
9. 智能LED照明發(fā)展歷史
9.1歷史
應用半導體P·N結發(fā)光源原理制成LED問世于20世紀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，如省電、壽命長、耐震動，響應速度快、冷光源等特點，廣泛應用于指示燈、信號燈、顯示屏、景觀照明等領域，在我們的日常生活中處處可見，家用電器、電話機、儀表板照明、汽車防霧燈、交通信號燈等。但由于其亮度差、價格昂貴等條件的限制，無法作為通用光源推廣應用。
近幾年來，隨著人們對半導體發(fā)光材料研究的不斷深入，LED制造工藝的不斷進步和新材料（氮化物晶體和熒光粉）的開發(fā)和應用，各種顏色的超高亮度LED取得了突破性進展，其發(fā)光效率提高了近1000倍，色度方面已實現(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應用領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。
9.2現(xiàn)狀
當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，在照明領域，LED發(fā)光產(chǎn)品的應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，二十一世紀將進入以LED為代表的新型照明光源時代。LED球泡燈具與白熾燈比較，其最大的發(fā)展動力就是節(jié)能環(huán)保的優(yōu)勢。前LED行業(yè)的快速發(fā)展，已經(jīng)使得部分LED照明產(chǎn)品價格低于白熾燈或等同的水平，使得普通百姓家都可以接受，而且亮度也優(yōu)于白熾燈泡。如：塑料球泡、貼片車鋁、筒燈等。如果做工程還是要選用一些優(yōu)質(zhì)的LED產(chǎn)品，在各方面保證它的穩(wěn)定性，當然價格也會高一些。
中國半導體照明產(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、照明應用取得較大進展。2007年中國LED應用產(chǎn)品產(chǎn)值已超過300億元，已成為LED全彩顯示屏、太陽能LED、景觀亮化等應用產(chǎn)品世界最大的生產(chǎn)和出口國，新興的半導體照明產(chǎn)業(yè)正在形成。國內(nèi)在照明領域已經(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年北京奧運會對LED照明的集中展示讓人們對LED有了全新的認識，有力推動了中國半導體照明產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。當前中國半導體產(chǎn)業(yè)產(chǎn)業(yè)大而不強，核心競爭力仍有待于進一步提升。對國內(nèi)企業(yè)而言，壯大規(guī)模、提高產(chǎn)品質(zhì)量與技術水平是首要任務，提高未來取得大廠專利授權時的要價能力，或逐步通過研發(fā)突破核心專利。
9.3發(fā)展趨勢
隨著全球對發(fā)展低碳經(jīng)濟取得共識，LED照明產(chǎn)業(yè)憑借其在節(jié)能降耗領域的性能優(yōu)勢將迎來寶貴的快速發(fā)展機遇。在當前低碳經(jīng)濟形勢下，LED照明產(chǎn)業(yè)市場不斷升溫，競爭日益激烈。2011年，中國LED照明產(chǎn)業(yè)工業(yè)總產(chǎn)值達到730.15億元。
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，可以廣泛應用于各
種指示、顯示、裝飾、背光源、普通照明和城市景觀照明等領域。世界上一些經(jīng)濟發(fā)達國家圍繞LED的研制展開了激烈的技術競賽。美國從2000年起投資5億美元實施“國家半導體照明計劃”，歐盟也在2000年7月宣布啟動類似的“彩虹計劃”。我國科技部在“863”計劃的支持下，2003年6月份首次提出發(fā)展半導體照明計劃。 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，各地紛紛出臺相關政策和舉措加快LED燈具的發(fā)展；大眾消費者也對這種環(huán)保新型的照明產(chǎn)品渴求已久。但是，由于投入在技術和推廣上的成本居高不下，使得令萬千消費者翹首以待的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！
9.4優(yōu)點：
高節(jié)能：節(jié)能能源無污染即為環(huán)保。直流驅動，超低功耗（單管0.03-0.06瓦）電光功率轉換較高，相同照明效果比傳統(tǒng)光源節(jié)能。
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，使用壽命可達6萬到10萬小時，比傳統(tǒng)光源壽命長10倍以上。
多變幻：LED光源可利用紅、綠、藍三基色原理，在計算機技術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，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，成功融合了計算機技術、網(wǎng)絡通信技術、圖像處理技術、嵌入式控制技術等，所以亦是數(shù)字信息化產(chǎn)品，是半導體光電器件“高新尖”技術，具有在線編程，無限升級，靈活多變的特點。
10. 智能LED照明影響因素
相較于傳統(tǒng)光源，LED照明具有體積小、節(jié)能、壽命長、高亮度環(huán)保等特點。但是其價格也相對高于傳統(tǒng)光源，這也成為了LED進入市場的障礙之一，產(chǎn)能過剩也導致LED市場的競爭激烈。
10.1.營銷組合
面對高價成為LED照明進入千家萬戶的主要攔路虎，LED照明企業(yè)在提高產(chǎn)品技術、加強產(chǎn)品研發(fā)、注重規(guī)?；a(chǎn)等降低價格以爭奪替代節(jié)能燈、白熾燈市場份額，同時，注重營銷組合策略是打破LED照明發(fā)展桎梏長期而有效戰(zhàn)略。
營銷組合是指企業(yè)在選定市場目標上，綜合考慮環(huán)境、能力、競爭狀況對企業(yè)自身可控的因素，加以最佳組合運用，已完成企業(yè)目標與任務。應用在LED照明市場，LED照明企業(yè)可以根據(jù)自己細分市場，制定最優(yōu)化組合的產(chǎn)品策略、定價策略、渠道策略等。同時，LED企業(yè)針對家庭替換性光源、酒店、店鋪、辦公等對光不同需求而制定營銷組合策略。
舉個例子，普通家居對光源需求定位于滿足照明功能、高的性價比、節(jié)能。而店鋪照明不僅僅滿足于基本照明、節(jié)能，還需要專業(yè)照明特點、可調(diào)光、光的主題或者情景模式等。因而，針對不同的客戶需求，制訂最佳的營銷組合策略將是打破LED照明發(fā)展“叫好不叫座”主要方法之一。
10.2人才缺失
2013年剛開年，各地企業(yè)招營銷類人才、業(yè)務員、技術類人員、設計師等招聘信息就滿天飛。很多企業(yè)都開始準備好槍支彈藥，摩拳擦掌準備開打2013渠道之戰(zhàn)。但是，LED行業(yè)快速發(fā)展，企業(yè)對LED人才需求激增，而高等院校對這方面人才培養(yǎng)完全跟不上LED行業(yè)發(fā)展速度。不言而喻，LED照明行業(yè)出現(xiàn)人才結構性缺失，人才頻頻跳巢及企業(yè)高薪“挖墻腳”成了行業(yè)現(xiàn)狀?？偠灾?，LED行業(yè)缺乏懂技術銷售人員、懂LED技術高端人才等。
面對如此現(xiàn)狀，LED企業(yè)應加快與大專院校人才培養(yǎng)合作，培養(yǎng)具有LED基礎教育的人才。其次，加強企業(yè)培訓。尤其是加強對業(yè)務人員培訓。據(jù)了解，現(xiàn)在LED行業(yè)最缺乏的是懂技術銷售人員，銷售人員與客戶聊天的時候，技術是不得不談到的內(nèi)容，很多業(yè)務人員對技術一竅不通。包括一些在公司工作好多年的員工，客戶經(jīng)常把他們問得啞口無言。
10.3降價
據(jù)相關調(diào)查報告顯示，2012年LED照明行業(yè)工程火熱而零售慢熱，關于LED照明終端“叫好不叫座”現(xiàn)狀新聞紛紛報道。盡管2012年芯片價格下降30%以上、封裝技術得到穩(wěn)步提升，但是相對節(jié)能燈，LED照明產(chǎn)品依然“高高在上”。其次，在中國LED企業(yè)大部分處于中下游封裝及終端產(chǎn)品應用領域，且產(chǎn)品同質(zhì)化、渠道同質(zhì)化、市場需求供過于求等情況嚴重困擾LED企業(yè)。相對2012年，由于打價格戰(zhàn)等造成一些企業(yè)倒閉、行業(yè)洗牌現(xiàn)象，2013降價拓渠道、降價清庫存仍然為LED照明市場主基調(diào)。
11. LED應用方案
11.1 LED特性
LED需要一個與白熾燈或鹵素燈完全不同類型的驅動器。白熾燈表現(xiàn)為具備自穩(wěn)定特性的純電阻負載，LED則需要一個電流源。LED產(chǎn)生的光通量近似正比于流經(jīng)該器件的電流。LED的正向電壓隨電流增加而增加，但隨溫度的上升而減少。在這方面，LED表現(xiàn)得像二極管。不過，在工作期間LED的正向電壓（VF）是很大的。該電壓與電子轉化為光子時產(chǎn)生的能量（eV）相關，該能量又直接相關于光的顏色。此外，不同生產(chǎn)批次之間的VF值可以相差很大。
11.2串行/并行配置
在大多數(shù)用LED替代現(xiàn)有光源的應用中，需要連接多個LED到驅動器上，因為單一的LED不能產(chǎn)生足夠的光通量。LED可以采用串行或并行連接。
如果LED采用串行連接，LED鏈上的總電壓等于正向電壓的總和（所有LED上的電流相等）。
如果LED并行連接，電流將分配到各支路中。不過，由于一個LED的正向電壓會隨著溫度上升而下降，因此這一配置本質(zhì)上是不穩(wěn)定的。隨著溫度的升高，越來越多的電流將流到具有更低正向電壓的支路上去，這些支路將變得更亮，而那些具有更高正向電壓的支路將變得更暗。
不過，采用并聯(lián)配置（或串并聯(lián)組合）的一個原因是，它允許大量的LED以一個安全的電源電壓結合在一起，而如果要采用串行連接來達到相同的亮度，你可能需要一個高得令人無法接受的電壓。
在當前太陽能行業(yè)激烈競爭的大環(huán)境下，光伏組件生產(chǎn)商都在竭力使各自的產(chǎn)品與眾不同，主要的方向是用最低的成本實現(xiàn)最高的組件效率。有眾多的技術概念和市場推廣方案都聲稱已經(jīng)有成熟的產(chǎn)品，但大部分產(chǎn)品都經(jīng)不起仔細的研究推敲。有太多的例子證明，在某一方面取得的一些技術優(yōu)勢并不一定能轉化成組件的最終收益。例如，盡管電池片的成本降低了，但是最終的組件成本并沒有因此降低;再如，電池片的效率也許得到提高了，但最終的組件效率并沒有得到同樣程度的提高。
11.3需求
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。這時候，價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，渲染出一種強烈的娛樂氣氛來，LED的出現(xiàn)給這類空間環(huán)境的裝潢設計開啟了新的思路。
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、美術陳列館等專業(yè)場所的照明
博物館、美術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、美術陳列館對照明的特殊要求。
五、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)照明的應用，給劇場、演播廳的照明環(huán)境詮釋了一個新的概念。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營造的個性化的光環(huán)境可以充分彰顯企業(yè)的實力。
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，嚴肅或是活潑可以自由設定，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、時裝表演照明
展覽會、時裝表演是商家展示其產(chǎn)品和服務的場地。對商家而言，為了更好的吸引顧客，推銷商品并最終達成合作協(xié)定，他們需要個性化的光環(huán)境來展示其產(chǎn)品和服務，LED在展覽會和時裝表演照明領域大有用武之。
12. LED照明發(fā)展
LED照明燈具市場發(fā)展越來越熱，從眼下的市場來看，不久以后LED照明燈具產(chǎn)業(yè)就將迎來行業(yè)的高速發(fā)展時期。國外來看，目前最先推廣的領域也是在2，3兩項，反而LED路燈這塊連洋人都很謹慎。所以做盲目LED路燈的老板很可能會成為“革命先驅”，而其他兩個市場反而會培養(yǎng)很多行業(yè)的“領軍”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，很多人都扎進這個市場，看起來是最先起來的照明領域。全國有21個試點城市，預計100萬盞，科技部計劃批復50個城市，預計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)品成熟度令人擔憂；也可能是照明領域最先被做爛的一個市場，有重蹈LED護欄燈初期之嫌，泡沫是否已經(jīng)比較嚴重，雖然很繁榮、很熱鬧，可以預見的是經(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)品成本和售價已基本接近商業(yè)應用臨近點(150)。好的產(chǎn)品，無論在光學，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標準的出臺，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，應該來講，燈杯是LED照明最先開始的一個領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，至今沒有一個可以商品化應用的產(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。國外一些報導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領域之一。
就當前行業(yè)發(fā)展的水準來看，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照明某些領取發(fā)展到足夠成熟的程度，但是相對于整個市場而言，其還處在一個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。正因為如此，一大批國內(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!
13. 智能LED照明節(jié)能燈
13.1進步
眾所周知,白熾燈是愛迪生的重要發(fā)明,這個重要的發(fā)明使人類從此告別了黑暗,迎來了光明.但是白熾燈太耗電了,它大概只有不到十分之一的能量才變成了光能,其它都是熱能白白的被浪費掉了。所以人們都在想辦法要用新的光源來替代白熾燈，節(jié)能燈就應運而生了。由于它相比而言便宜又好制作，所以就得到了大量的應用,有逐步取代白熾燈的趨勢.
13..2原理
節(jié)能燈的兩極是普通的鎢絲.鎢絲通電發(fā)熱后,就能發(fā)射出電子.在燈管兩側加上比較高的電壓,形成電場,這些電子就會在燈管里被加速,形成有一定速度和能量的電子流. 燈管是被抽成真空的，里面充有汞，就是我們稱為的水銀。
在燈管通電發(fā)熱的情況下,這些水銀從液態(tài)蒸發(fā)就變成了氣態(tài).形成游離狀態(tài)的汞原子。電子流中的電子以一定速度打在汞原子上,使汞原子受到激發(fā),變成激發(fā)狀態(tài)的電離子.稱為發(fā)生了階躍，激發(fā)狀態(tài)的汞過了很短的時間就自發(fā)地回落到原來的狀態(tài),同時釋放出紫外線光，紫外線光不能用來照明.于是我們在燈管的內(nèi)壁涂了一些熒光物質(zhì),在紫外線光的轟擊下,熒光物質(zhì)受到激發(fā)以后,就能發(fā)出比較自然的光線, 可用于我們照明。
市面上較常見的節(jié)能燈管有一般的普通燈管及漸為主流的三基色燈管，和白熾燈泡相比都有省電的優(yōu)點。所不同的是普通燈管的顯色性偏低，而三基色的燈管則呈現(xiàn)出自然的陽光色，并且在顯色性及光效率上都更勝過一般的普通燈管。從上面我們就可以知道，汞在節(jié)能燈管中是起中介作用的，沒有汞，節(jié)能燈就不會發(fā)光。每支燈管里的汞是很少的。
汞進入人體后很難被排除。筆者工廠的工人有十多年沒有接觸汞了,但檢查身體汞的含量仍然很高，而且隨時都還在打排汞針。所以筆者對節(jié)能燈有種本能的恐懼。其實含汞照明燈在使用過程中一般沒有什么污染，污染主要是報廢后電光源被隨意丟棄，破裂造成汞擴散到空氣中，危害人體健康，污染環(huán)境。由于回收困難和回收價值太低，加之它還有許多的其它弊病，所以唯一的辦法就是淘汰它。
所以為了克服節(jié)能燈以上的缺點，LED照明應運而生。LED燈杯、射燈等成為室內(nèi)照明的主流，也將取代節(jié)能燈，成為下一代家庭照明的主流產(chǎn)品。
13.3缺點
v 生產(chǎn)過程中和使用廢棄后有汞污染,西方國家對汞污染是相當?shù)闹匾?國人也越來越認識到了汞污染的危害性.
v 由于是玻璃制品,易破碎,不好運輸,不好安裝.
v 其耗電量對比LED燈還是偏大了些.
v 容易損壞,壽命短,節(jié)能不省錢，這句話就是它的最好寫照.
13.4優(yōu)點
² 節(jié)能：白光LED的能耗僅為白熾燈的1/10，節(jié)能燈的1/4.
² 長壽：一個LED燈杯的壽命可達5萬小時以上,對普通家庭照明來說可謂一勞永逸。
² 可以工作在高速狀態(tài)：節(jié)能燈如果頻繁的啟動或關斷燈絲就會發(fā)黑很快的壞掉
² 固態(tài)封裝，屬于冷光源類型。所以它很方便運輸和安裝，可以被裝置在任何微型和封閉的設備中，不怕振動。
² LED技術正日新月異的在進步，它的發(fā)光效率正在取得驚人的突破，價格也在不斷的降低。一個白光LED進入家庭的時代正在迅速到來。據(jù)“CPL燈杯”的工程部劉總介紹，未來的照明發(fā)展趨勢必將是LED燈杯等室內(nèi)照明產(chǎn)品淘汰節(jié)能燈的使用。
² 環(huán)保，沒有汞的有害物質(zhì)。
² 對人身無輻射作用.
14. LED照明原理簡介：
14.1LED照明原理
LED光源的LED是由Ⅲ-Ⅳ族化合物，如GaAs（砷化鎵）、GaP（磷化鎵）、GaAsP（磷砷化鎵）等半導體制成的，其核心是PN結。因此它具有一般P-N結的I-V特性，即正向導通，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）復合而發(fā)光。
假設發(fā)光是在P區(qū)中發(fā)生的，那么注入的電子與價帶空穴直接復合而發(fā)光，或者先被發(fā)光中心捕獲后，再與空穴復合發(fā)光。除了這種發(fā)光復合外，還有些電子被非發(fā)光中心（這個中心介于導帶、介帶中間附近）捕獲，而后再與空穴復合，每次釋放的能量不大，不能形成可見光。發(fā)光的復合量相對于非發(fā)光復合量的比例越大，光量子效率越高。由于復合是在少子擴散區(qū)內(nèi)發(fā)光的，所以光僅在靠近PN結面數(shù)μm以內(nèi)產(chǎn)生。
理論和實踐證明，光的峰值波長λ與發(fā)光區(qū)域的半導體材料帶隙Eg有關，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），半導體材料的Eg應在3.26～1.63eV之間。比紅光波長長的光為紅外光。已有紅外、紅、黃、綠及藍光發(fā)光二極管，但其中藍光二極管成本、價格很高，使用不普遍。
14.2照明特性：
極限參數(shù)
u 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。
u 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。
u 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。
u 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光源便攜投影機的，或微投的朋友，一定都深有體會，LED光源的投影機，非常熱，而且普遍會有明顯的噪音。這些產(chǎn)品，機身小是一方面，關鍵還是其自身發(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，大量實際應用表明，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，使管芯結溫迅速上升，熱阻變大。輸入功率越高，發(fā)熱效應越大。溫度的升高將導致器件性能變化與衰減，非輻射復合增加，器件的漏電流增加，半導體材料缺陷增長，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，降低熱阻與結溫、對發(fā)光二極管的熱特性進行研究顯得日趨重要。
14.3可靠性
LED驅動電源壽數(shù)偏低的一個重要原因是驅動電源所需的鋁電解電容的壽數(shù)缺乏，首要原因是長時間作業(yè)時LED燈內(nèi)部的環(huán)境溫度很高，致使鋁電解電容的電解液很快被耗干，壽數(shù)大為縮短，通常只能作業(yè)5千小時左右。而LED光源的壽數(shù)是5萬小時，因而鋁電解電容的作業(yè)壽數(shù)就成為了LED驅動電源壽數(shù)的短肋。
如今有些供貨商為了處理這個難題，創(chuàng)造了無鋁電解電容的LED驅動電源計劃。但并不是所有的LED驅動電源供貨商都擁護這種做法。陳嶸指出：“當前量產(chǎn)的LED驅動電源中沒有一款是選用了無電解電容的驅動計劃，由于沒有它的話，許多試驗規(guī)范通不過，如EMI測驗和無閃爍測驗。”
而選用鋁電解電容的LED驅動電源計劃很簡單通常以上測驗， pcb抄板若是換成薄膜電容和陶瓷電容或鉭電容，情況如何呢？薄膜電容要到達一樣的電容量（通常為100-220uF），體積就會很大，并且本錢也太高，陶瓷電容通常容量太小，如用多個陶瓷電容完成這么大的容量，占板面積和本錢都太大，鉭電容要具有這么大容量，一是太貴，而是耐壓太低達不到需求，因而換成其它任何品種的電容，基本上不是體積太大，就是太貴，如為了這些缺陷換成容量較小的電容，消除紋波的作用就沒有那么好，許多出口產(chǎn)品所需的嚴厲認證測驗目標就無法經(jīng)過，因而當前高質(zhì)量的LED驅動電源仍是遍及選用鋁電解電容。
許多供貨商聲稱的無電解電容LED驅動電源計劃，很可能僅僅去掉了AC輸入端的鋁電解電容，恒流輸出端的鋁電解電容應該是很難去掉或代替的。
一家公司推出了一款可TRIAC調(diào)光的內(nèi)嵌了驅動電源的13WLED燈泡，這款根據(jù)SSL2102的驅動電源計劃選用了鋁電解電容。當筆者問及該燈泡的作業(yè)壽數(shù)時，鋁電解電容的作業(yè)壽數(shù)難題肯定會影響到整個LED燈泡的壽數(shù)，但能夠采納一些物理方法來減輕這個難題，如將鋁電解電容在PCB上方位接近燈尾，通常來說，最接近LED光源有些的溫度最高，可到達100-200℃，散熱金屬外殼有些其次，通常為100℃左右，燈尾有些最低，通常為70℃左右，因而只需注重把鋁電解電容的方位接近燈尾，其壽數(shù)就不會衰減得太兇猛。咱們的試驗標明，它的壽數(shù)還可到達1萬小時左右，相當于10年使用時間，這關于通常家庭用戶來說，十年換一次LED燈泡基本上是能夠承受的。
14.4綠色環(huán)保
不含汞、鉛等對環(huán)境污染很大的重金屬，發(fā)光時不會產(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；金屬殼恒流驅動的創(chuàng)新設計使產(chǎn)品電能轉換成光效率非常高。
14.5獨特優(yōu)勢
Ø 節(jié)約能源：LED的光譜幾乎全部集中于可見光頻段，其發(fā)光效率可達80―90%。筆者還將LED燈與普通白熾燈、螺旋節(jié)能燈及T5三基色熒光燈做了一番比較，結果顯示：普通白熾燈的光效為12lm/w，壽命小于2000小時，螺旋節(jié)能燈的光效為60lm/w，壽命小于8000小時，T5熒光燈則為96Alm/w，壽命大約為10000小時，而直徑為5毫米的白光LED為20―28lm/w，壽命可大于100000小時。有人還預測，未來的LED壽命上限將無窮大。
一般人都認為，節(jié)能燈可節(jié)能4/5是偉大的創(chuàng)舉，但LED比節(jié)能燈還要節(jié)能1/4，這是固體光源更偉大的改革。除此之外，LED還具有其他優(yōu)勢，光線質(zhì)量高，基本上無輻射，屬于典型的綠色照明光源；可靠耐用，維護費用極為低廉等等。正因為LED具有以上其他固體光源還無法匹敵的特點，10年后LED將是照明行業(yè)的主流光源。
Ø 安全環(huán)保：LED的工作電壓低，多為1.4―3V;普通LED工作電流僅為10mA，超高亮度的也不過1A。LED在生產(chǎn)過程中不要添加“汞”，也不需要充氣，不需要玻璃外殼，抗沖擊性好，抗震性好，不易破碎，便于運輸，非常環(huán)保，被稱為”綠色能源”。
Ø 使用壽命長：LED體積小、重量輕，外殼為環(huán)氧樹脂封裝，不僅可以保護內(nèi)部芯片，還具有透光聚光的能力。LED使用壽命普遍在5萬―10萬小時之間，因為LED是半導體器件,即使是頻繁的開關，也不會影響到使用壽命。當今家用照明主要使用的是白熾燈、熒光燈及節(jié)能熒光燈。
Ø 響應速度快：LED的響應頻率fτ與注入少數(shù)載流子的壽命τmc有關，如GaAs材料制成的LED，其τmc一般在1―10ns 范圍內(nèi)，則響應頻率約為16―160MHz，這樣高的響應頻率對于顯示6.5MHz的視頻信號來說已經(jīng)足夠了，這也是實現(xiàn)視頻 LED大屏幕的關鍵因素之一。
LED響應時間最低的已達1微秒，一般的多為幾個毫秒，約為普通光源響應時間的1/100。因此可用于很多高頻環(huán)境，如汽車剎車燈或狀態(tài)燈，可以縮短車后車輛的剎車時間，從而提高安全性。
Ø 發(fā)光效率高：白熾燈、鹵鎢燈的光效為12-24lm/w(流明/瓦)，熒光燈的光效為50―70lm/w，鈉燈的光效為90―140lm/w，大部分的耗電變成熱量損耗。而LED的光效經(jīng)改善后可達到50―200lm/w，且光的單色性好、光譜窄，無需過濾就可直接發(fā)出有色可見光。
Ø LED元件的體積?。焊颖阌诟鞣N設備的布置和設計，而且能夠更好地實現(xiàn)夜景照明中“只見燈光不見光源”的效果。
Ø LED光線能量集中度高：集中在較小的波長窗口內(nèi)，純度高。
Ø LED發(fā)光指向性強：亮度衰減比傳統(tǒng)光源低很多。
Ø LED低壓直流電即可驅動：具有負載小、干擾弱的優(yōu)點,對使用環(huán)境要求較低。
Ø 可較好控制發(fā)光光譜組成：從而能夠很好地用于博物館以及展覽館中的局部或重點照明。
Ø 可控制半導體發(fā)光層、半導體材料禁止帶幅的大?。簭亩l(fā)出各種顏色的光線，且彩度更高.
Ø 顯色性高：不會對人的眼睛造成傷害。
14.6照明規(guī)范
隨著LED陸續(xù)導入室內(nèi)、室外照明市場，LED照明價格也大幅下降，但品質(zhì)參差不齊也導致問題叢生，據(jù)指出，各地陸續(xù)訂定LED照明規(guī)范，多項強制性照明標準將從2012年起上路，將可望加速淘汰劣質(zhì)品的惡性競爭，進而帶動LED照明市場洗牌效應。
由于LED照明應用日趨普遍及多元，臺灣經(jīng)濟部標準局陸續(xù)制定多項LED照明標準，繼LED路燈規(guī)范制定腳步領先世界各國公布，2010年底又頒布3項常見LED室內(nèi)燈標準，包括LED T8直管燈管、LED投光燈以及輕鋼架燈(含平板燈)等，業(yè)界指出，盡管相關標準規(guī)范已定，但LED路燈經(jīng)過多年推廣，到2012年才可望擴大安裝，由于政府導入緩慢加上預算編列作業(yè)，估計要到2013~2014年才可望釋出采購標案。
盡管大陸LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展如火如荼，但由于各地區(qū)氣候環(huán)境差異過大，因此產(chǎn)業(yè)標準尚未進入國家標準項目，由各省份各自主導推動地區(qū)性LED照明標準建立，不過據(jù)指出，大陸發(fā)改委將通過LED照明的技術規(guī)范，以室內(nèi)LED筒燈為優(yōu)先項目，預料在技術規(guī)范定案后，2012年在大陸十二五規(guī)劃推動下，中央公布LED室內(nèi)照明的補助財政方案將可望擴大實施。
至于LED照明產(chǎn)品輸入歐盟必須通過CE認證，而考量電磁輻射對人體可能會造成危害，歐盟也宣布于2013年起，強制執(zhí)行人體電磁輻射安全規(guī)范標準。
隨著美國環(huán)保署于2011年10月公布新版固態(tài)照明燈具及光源產(chǎn)品上市規(guī)范，業(yè)界指出，備受關注的LM-80的光衰測試，預計將從2012年4月起強制實施，在新規(guī)范上路后，未來北美市場燈具廠商將優(yōu)先采購通過LM-80驗證的LED產(chǎn)品，對于未受驗證的臺灣LED封裝及晶粒廠，日后進軍美國市場恐將遭受阻礙。
由于LM-80的光衰驗證需經(jīng)過6,000小時測試，耗時長達6~8個月，部分LED業(yè)界認為，LED產(chǎn)品規(guī)格及技術日新月異，在經(jīng)過長達數(shù)個月后，LED照明驗證標準可能又將改變，故對此認證仍抱持存疑，不過工研= 表示，LM-80被視為進入美國市場的入場券，廠商必須出具LM-80(LED流明維持率)試驗的報告證書，才能取得能源之星標章，北美照明工程學會(IES)也已訂出LM-80的光衰減檢測標準，不僅為LED應用產(chǎn)品提供量測標準，也為消費者提供品質(zhì)保證，將成為全球共通的檢測標準。
智能LED照明即是發(fā)光二極管照明，是一種半導體固體發(fā)光器件。其功能是為用戶提供了包括智能設備和云平臺的完整解決方案，實時提供大數(shù)據(jù)分析和可視化管理。
| 中文名 | 英文名 | 分 類 |
功 能 |
| 照明 | Intelligent LED lighting | 電子照明 | 照明 |
1、智能LED照明的簡介
2、智能LED照明的功能
3、智能LED照明的優(yōu)勢
4、智能LED照明系統(tǒng)構成
5、智能LED照明的設計
6、智能LED照明分類
7、智能LED照明驅動方案
8、智能LED照明應用領域
9、智能LED照明發(fā)展歷史
10、智能LED照明影響因素
11、智能LED照明應用案例
12、智能LED照明發(fā)展
13、智能LED照明節(jié)能燈
14、智能LED照明原理簡介
1. 智能LED照明簡介
LED（LightingEmittingDiode）照明即是發(fā)光二極管照明，是一種半導體固體發(fā)光器件。它是利用固體半導體芯片作為發(fā)光材料，在半導體中通過載流子發(fā)生復合放出過剩的能量而引起光子發(fā)射，直接發(fā)出紅、黃、藍、綠色的光，在此基礎上，利用三基色原理，添加熒光粉，可以發(fā)出紅、黃、藍、綠、青、橙、紫、白色等任意顏色的光。LED燈具就是利用LED作為光源制造出來的照明器具。
2. 智能LED照明功能：
做到節(jié)能減排，降低能耗，又減少了維修量 體積小、功耗低、功能強和可靈活擴展節(jié)約能耗，降低管理成本，故障自動巡檢，消防溫度警示；易安裝，免布線，遠程維護。WiFi模塊就可以方便的通過WiFi熱點連上網(wǎng)絡智能電源、恒功率電源、恒流明電源 智能臺燈通過光傳感器和智能手機攝像頭來搜集和處理光信號，使用領先的光校準算法將光調(diào)成最適宜工作或閱讀的狀態(tài)，最大程度地提升視覺舒適度。只需按下按鈕，聯(lián)接至智能家庭app，就能開啟這絕妙的照明之旅?，F(xiàn)代無線通信技術、光纖通信技術、大屏幕指揮調(diào)度技術及城市地理信息集成技術，形成了精確、敏捷、高效、可視化、全時段、全方位的城市路燈照明設施智能化管理平臺。
3. 智能LED照明優(yōu)勢：
指利用計算機、網(wǎng)絡技術、無線通訊數(shù)據(jù)傳輸、電力載波通訊技術、計算機智能化信息處理技術、傳感技術及節(jié)能型電器控制等技術組成的分布式無線或有線控制系統(tǒng)，通過預設程序的運行，根據(jù)某一區(qū)域的功能、每天不同的時間、室外光亮度或該區(qū)域的用途來自動控制照明。
七大優(yōu)勢：
1）智能化控制更簡單；
2）提高管理水平，減少維護費用；
3）可觀的節(jié)能效果；
4）保護燈具，延長壽命；
5）改善展示環(huán)境，提高展示效果；
6）安裝便捷，節(jié)省線纜；
7）使用安全，與消防系統(tǒng)聯(lián)動。
4. 智能LED照明系統(tǒng)構成
智能照明控制系統(tǒng)由輸入單元、輸出單元、系統(tǒng)單元、監(jiān)控單元四部分組成。
一、輸入單元（包括輸入開關、場景開關、液晶顯示觸摸屏、智能傳感器等）：將外界的信號轉變?yōu)榫W(wǎng)絡傳輸信號，在系統(tǒng)總線上傳播。
二、輸出單元（包括智能繼電器、智能調(diào)光模塊）：收到相關的命令，并按照命令對燈光做出相應的輸出動作。
三、系統(tǒng)單元（包括系統(tǒng)電源、系統(tǒng)時鐘、網(wǎng)絡通信）：為系統(tǒng)提供弱電電源和控制信號載波，維持系統(tǒng)正常工作。
四、監(jiān)控單元（電腦、軟件及PC轉換器）：監(jiān)控整個系統(tǒng)的設備、燈光狀態(tài)并且可以直接控制系統(tǒng)上每個場景或者細到每個回路。
5. 智能LED照明的設計
5.1總體實際
本系統(tǒng)主要由終端節(jié)點、路由器節(jié)點和協(xié)調(diào)器節(jié)點組成。三個節(jié)點各司其職，終端節(jié)點主要負責消息的傳輸和允許共它節(jié)點通過它接入到網(wǎng)絡中;協(xié)調(diào)器節(jié)點則主要負責網(wǎng)絡的建立、維持和管理，以及整個網(wǎng)絡數(shù)據(jù)信息的收集、處理和顯示等。在這三個節(jié)點當中協(xié)調(diào)器節(jié)點是整個網(wǎng)絡的核心。系統(tǒng)總體設計。
本設計主要實現(xiàn)的功能如下：
（1）采用帶調(diào)光模塊的LED燈具，通過程序控制可以實現(xiàn)燈光亮度的自動調(diào)節(jié)，利用室內(nèi)燈光與自然光的相互補償使室內(nèi)照度保持在一個合適狀態(tài);
（2）采用照度采集節(jié)點，可以實時地采集并監(jiān)控室內(nèi)外照度;
（3）加入掉電自鎖功能（在突然停電的情況下再次來電所有燈具都處于關閉狀態(tài)）;
（4）加入部分情景模式，在不同的室內(nèi)外環(huán)境需求時可以很方便地對燈光環(huán)境進行選擇（如
5.2系統(tǒng)硬件電路設計
系統(tǒng)硬件電路部分主要由協(xié)調(diào)器節(jié)點電路、系統(tǒng)照度采集節(jié)點電路、系統(tǒng)LED調(diào)光節(jié)點電路以及系統(tǒng)路由器節(jié)點電路四部分組成。
（一）系統(tǒng)照度節(jié)點電路設計
照度采集節(jié)點由CC2530和光照度傳感器（BH1750FVI）組成。主要是對室內(nèi)外的照度進行實時的采集并通過模塊發(fā)送給協(xié)調(diào)器，協(xié)調(diào)器再對接收到的照度信息進行整合處理，然后在LCD上實時顯示出室內(nèi)的照度信息，并根據(jù)照度信息給LED照明節(jié)點發(fā)送相應的指令，對LED燈進行相應的亮度調(diào)節(jié)。
BH1750FVI傳感器是一個光電集成傳感器，其主要有如下幾個特點：1）可以輸出對應亮度的數(shù)字值;2）廣泛的輸入光范圍（相當于1-65535lx）;3）通過降低功率功能，實現(xiàn)低電流化;4）無需其它外圍部件;5）光源依賴性弱（白熾燈、熒光燈、鹵素燈、白光LED、日光燈）。
（二）系統(tǒng)LED調(diào)光節(jié)點電路設計
LED調(diào)光節(jié)點由CC2530和調(diào)光模塊組成。調(diào)光模塊可以根據(jù)模塊接收到的指令實時地對LED燈進行亮度的調(diào)節(jié)。調(diào)光的目的是為了使室內(nèi)自然光跟LED燈光進行相互的補償，使室內(nèi)外照度達到一個合適狀態(tài)?！ ?br /> （三）系統(tǒng)路由器節(jié)點電路設計
路由器節(jié)點是在CC2530模塊上擴展了一個CC2591模塊，該模塊是一個真正意義上精心設計的帶PA+LNA無線收發(fā)模塊。該節(jié)點主要負責接收終端節(jié)點信息并轉發(fā)給協(xié)調(diào)器，或轉發(fā)協(xié)調(diào)器的反饋信息給終端節(jié)點。
在開闊的場地上，CC2530的傳輸距離可達100m，但在室內(nèi)環(huán)境下由于有墻體的遮擋，存在路徑損耗問題，實際傳輸距離大大縮短。在室內(nèi)中間位置若僅放置一個由CC2530構成的路由節(jié)點，很可能造成數(shù)據(jù)傳輸錯誤甚至數(shù)據(jù)丟失。所以在實際設計電路時，路由器節(jié)點采用的是CC2591+CC2530組合的形式。CC2591是一個2.4GHz的射頻前端芯片，它可以通過PA提高發(fā)射功率，從而延長通信距離。該芯片還可以通過LNA來改善接收機的靈敏度。通過以上兩點可以很好地保證該系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐暾浴?br /> 系統(tǒng)協(xié)調(diào)器節(jié)點電路設計
（四）協(xié)調(diào)器節(jié)點由STM32F107、CC2530、12864LCD、矩陣鍵盤、DS18B20和DS1302模塊組成。該節(jié)點是整個系統(tǒng)的核心，主要負責網(wǎng)絡的組建、維護、控制終端節(jié)點的加入和刪除，以及整個系統(tǒng)信息的處理和顯示等。其中STM32F107是意法半導體推出的全新STM32互聯(lián)型微控制器，此芯片集成了各種高性能工業(yè)標準接口，且STM32不同型號產(chǎn)品在引腳和軟件上具有完美的兼容性，可以適應多種應用。此外該芯片還可以嵌入μC/GUI系統(tǒng)，擁有獨立的32位指令總線和數(shù)據(jù)總線，全面支持32位Thumb-2和16位Thumb指令等。
矩陣鍵盤電路采用2×4的矩陣鍵盤，用于時鐘的時間調(diào)整及不同情景模式的選擇;顯示電路采用12864 LCD，可以顯示4行信息，每行顯示16個字符，完全滿足顯示照度、時間和溫度等要求。
5.3 軟件部分設計
a. 軟件部分主要是完成對整個系統(tǒng)硬件電路的編程設計。其中終端節(jié)點程序主要完成信息的采集、上傳和控制等。協(xié)調(diào)器節(jié)點程序用于實現(xiàn)整個網(wǎng)絡的組建、維護和管理以及相應數(shù)據(jù)的收集、處理和顯示等。協(xié)調(diào)器節(jié)點軟件設計協(xié)調(diào)器節(jié)點首先判斷是否有數(shù)據(jù)傳送，若有，則選定信道建立網(wǎng)絡，進行數(shù)據(jù)掃描和讀取，并打包發(fā)送數(shù)據(jù)。由于電源損耗主要集中在無線數(shù)據(jù)的收發(fā)階段，在沒有接收到時鐘信號的喚醒命令前，使其處于睡眠狀態(tài)，以達到延長電池的使用壽命、減少功耗的效果。
b. 終端節(jié)點軟件設計
c. 終端節(jié)點數(shù)據(jù)采集的軟件設計包括兩部分，分別為單片機驅動程序設計和傳感器收發(fā)數(shù)據(jù)程序設計。首先進行模塊初始化，然后啟動定時器，每隔一段時間進行信道掃描，查看是否有入網(wǎng)申請指令，若有，則首先判斷啟動哪一個傳感器端口，然后向端口發(fā)送數(shù)據(jù)采集請求，采集完畢后使單片機處于休眠模式，將采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送給作進一步處理。
d. 路由器節(jié)點軟件設計
程序中將設備類型設置為網(wǎng)絡路由節(jié)點，在協(xié)議棧中只需要更改應用層事件處理函數(shù)使其在接收到信息后調(diào)用程序把接收到的信息發(fā)送出去即可。
5.4 系統(tǒng)調(diào)試
為對系統(tǒng)進行功能的測試，特選擇宿舍為實驗場所，分別在宿舍的三個臥室各放置3個照明節(jié)點和一個照度采集節(jié)點，然后對系統(tǒng)的功能進行測試。通過測試，系統(tǒng)能夠準確地實現(xiàn)無線控制功能。照度節(jié)點能夠準確地采集環(huán)境的光照度信息，模塊能夠正常地進行數(shù)據(jù)的相互傳輸，PWM調(diào)光器模塊能夠準確無誤地對LED燈進行相應亮度的調(diào)節(jié)。此外各種情景模式，如室內(nèi)外溫度和時鐘信息都可以按照預定指標正常工作。
6. 智能LED照明分類：
手動控制方式和自動控制方式。
LED SOK標準術語
波長：光的色彩強弱變化，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)光強度，單位：尼特（nit）。
光強：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，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，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：兩個或兩個以上LED燈在不規(guī)定時間內(nèi)能正常按程序設定的方式運行，一般指內(nèi)控方式的LED燈，同步性是LED燈實現(xiàn)協(xié)調(diào)變化的基本要求。
防護等級：IP防護等級是將燈具依其防塵、防濕氣之特性加以分級，由兩個數(shù)字所組成，第一個數(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)字越大表示其防護等級越高。
光周期：自然界或人造的能夠影響生物有機體的亮暗循環(huán)。
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。
光強分布：光源或者燈具在空間各個方向的光強分布。
光強曲線圖（表）：光強由極坐標或者圖表給出，表中的數(shù)值為光源在每1000流明光通時產(chǎn)生的光強。對于光強非對稱分布的情況，可采用兩個不同平面內(nèi)的光強分布圖來表示該燈具的光強分布情況。
7. 智能LED驅動方案
驅動方案一般來說有兩種：線性驅動和開關型驅動。
線性驅動應用是一種最為簡單和最為直接的驅動應用方式。在照明級白光LED應用中，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用較多。
開關型驅動可以獲得良好的電流控制精度和較高的總體效率,應用方式主要分為降壓式和升壓式兩大類。降壓式開關驅動是針對電源電壓高于LED的端電壓或者是多個LED采用并聯(lián)驅動情況下的應用。升壓式開關驅動是針對電源電壓低于LED的端電壓或者是多個LED采用串聯(lián)驅動情況下的應用。
一般認為,隔離型驅動安全但效率較低,非隔離型驅動效率較高,應按實際使用的要求來選。
設計一般的基本LED驅動器照明應用相對較簡單，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)，設計就變得復雜。無功率因子校正功能的非調(diào)光LED驅動器通常包含一個離線式開關電源，用于恒定電流下調(diào)節(jié)輸出。
LED驅動器的后端架構包含一個具有短路保護功能的電流調(diào)節(jié)電路?？梢岳镁€性調(diào)節(jié)電路達到這一目的，然而這種方法本身效率低下，因此適用低輸出電流，通常不會應用到多級架構中去。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的電流,從而能夠保護驅動器免遭損壞。
8. 智能LED照明應用領域
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LED控制模組館，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)設計平均的照度很困難。燈管型LED照明燈具排列過密，設計成本過高，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。
l 信號指示應用：信號照明是LED單色光應用比較廣泛也是比較早的一個領域，約占LED應用市場的4%左右。
l 顯示應用:指示牌、廣告牌、大屏幕顯示等，LED用于顯示屏幕的應用約占LED應用的20%—25%，顯示屏幕可分為單色和彩色。
l 照明應用：
①便攜燈具：手電筒、頭燈、礦工燈、潛水燈等；
led照明導軌燈
②汽車用燈：高位剎車燈、剎車燈、轉向燈、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照明。
④背光照明：普通電子設備功能顯示背光源、筆記本電腦背光源、大尺寸超大尺寸LCD顯示器背光源等，LED作為手機顯示的背光源是LED應用最廣泛的領域。
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。
9. 智能LED照明發(fā)展歷史
9.1歷史
應用半導體P·N結發(fā)光源原理制成LED問世于20世紀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，如省電、壽命長、耐震動，響應速度快、冷光源等特點，廣泛應用于指示燈、信號燈、顯示屏、景觀照明等領域，在我們的日常生活中處處可見，家用電器、電話機、儀表板照明、汽車防霧燈、交通信號燈等。但由于其亮度差、價格昂貴等條件的限制，無法作為通用光源推廣應用。
近幾年來，隨著人們對半導體發(fā)光材料研究的不斷深入，LED制造工藝的不斷進步和新材料（氮化物晶體和熒光粉）的開發(fā)和應用，各種顏色的超高亮度LED取得了突破性進展，其發(fā)光效率提高了近1000倍，色度方面已實現(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應用領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。
9.2現(xiàn)狀
當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，在照明領域，LED發(fā)光產(chǎn)品的應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，二十一世紀將進入以LED為代表的新型照明光源時代。LED球泡燈具與白熾燈比較，其最大的發(fā)展動力就是節(jié)能環(huán)保的優(yōu)勢。前LED行業(yè)的快速發(fā)展，已經(jīng)使得部分LED照明產(chǎn)品價格低于白熾燈或等同的水平，使得普通百姓家都可以接受，而且亮度也優(yōu)于白熾燈泡。如：塑料球泡、貼片車鋁、筒燈等。如果做工程還是要選用一些優(yōu)質(zhì)的LED產(chǎn)品，在各方面保證它的穩(wěn)定性，當然價格也會高一些。
中國半導體照明產(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、照明應用取得較大進展。2007年中國LED應用產(chǎn)品產(chǎn)值已超過300億元，已成為LED全彩顯示屏、太陽能LED、景觀亮化等應用產(chǎn)品世界最大的生產(chǎn)和出口國，新興的半導體照明產(chǎn)業(yè)正在形成。國內(nèi)在照明領域已經(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年北京奧運會對LED照明的集中展示讓人們對LED有了全新的認識，有力推動了中國半導體照明產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。當前中國半導體產(chǎn)業(yè)產(chǎn)業(yè)大而不強，核心競爭力仍有待于進一步提升。對國內(nèi)企業(yè)而言，壯大規(guī)模、提高產(chǎn)品質(zhì)量與技術水平是首要任務，提高未來取得大廠專利授權時的要價能力，或逐步通過研發(fā)突破核心專利。
9.3發(fā)展趨勢
隨著全球對發(fā)展低碳經(jīng)濟取得共識，LED照明產(chǎn)業(yè)憑借其在節(jié)能降耗領域的性能優(yōu)勢將迎來寶貴的快速發(fā)展機遇。在當前低碳經(jīng)濟形勢下，LED照明產(chǎn)業(yè)市場不斷升溫，競爭日益激烈。2011年，中國LED照明產(chǎn)業(yè)工業(yè)總產(chǎn)值達到730.15億元。
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，可以廣泛應用于各
種指示、顯示、裝飾、背光源、普通照明和城市景觀照明等領域。世界上一些經(jīng)濟發(fā)達國家圍繞LED的研制展開了激烈的技術競賽。美國從2000年起投資5億美元實施“國家半導體照明計劃”，歐盟也在2000年7月宣布啟動類似的“彩虹計劃”。我國科技部在“863”計劃的支持下，2003年6月份首次提出發(fā)展半導體照明計劃。 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，各地紛紛出臺相關政策和舉措加快LED燈具的發(fā)展；大眾消費者也對這種環(huán)保新型的照明產(chǎn)品渴求已久。但是，由于投入在技術和推廣上的成本居高不下，使得令萬千消費者翹首以待的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！
9.4優(yōu)點：
高節(jié)能：節(jié)能能源無污染即為環(huán)保。直流驅動，超低功耗（單管0.03-0.06瓦）電光功率轉換較高，相同照明效果比傳統(tǒng)光源節(jié)能。
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，使用壽命可達6萬到10萬小時，比傳統(tǒng)光源壽命長10倍以上。
多變幻：LED光源可利用紅、綠、藍三基色原理，在計算機技術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，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，成功融合了計算機技術、網(wǎng)絡通信技術、圖像處理技術、嵌入式控制技術等，所以亦是數(shù)字信息化產(chǎn)品，是半導體光電器件“高新尖”技術，具有在線編程，無限升級，靈活多變的特點。
10. 智能LED照明影響因素
相較于傳統(tǒng)光源，LED照明具有體積小、節(jié)能、壽命長、高亮度環(huán)保等特點。但是其價格也相對高于傳統(tǒng)光源，這也成為了LED進入市場的障礙之一，產(chǎn)能過剩也導致LED市場的競爭激烈。
10.1.營銷組合
面對高價成為LED照明進入千家萬戶的主要攔路虎，LED照明企業(yè)在提高產(chǎn)品技術、加強產(chǎn)品研發(fā)、注重規(guī)?；a(chǎn)等降低價格以爭奪替代節(jié)能燈、白熾燈市場份額，同時，注重營銷組合策略是打破LED照明發(fā)展桎梏長期而有效戰(zhàn)略。
營銷組合是指企業(yè)在選定市場目標上，綜合考慮環(huán)境、能力、競爭狀況對企業(yè)自身可控的因素，加以最佳組合運用，已完成企業(yè)目標與任務。應用在LED照明市場，LED照明企業(yè)可以根據(jù)自己細分市場，制定最優(yōu)化組合的產(chǎn)品策略、定價策略、渠道策略等。同時，LED企業(yè)針對家庭替換性光源、酒店、店鋪、辦公等對光不同需求而制定營銷組合策略。
舉個例子，普通家居對光源需求定位于滿足照明功能、高的性價比、節(jié)能。而店鋪照明不僅僅滿足于基本照明、節(jié)能，還需要專業(yè)照明特點、可調(diào)光、光的主題或者情景模式等。因而，針對不同的客戶需求，制訂最佳的營銷組合策略將是打破LED照明發(fā)展“叫好不叫座”主要方法之一。
10.2人才缺失
2013年剛開年，各地企業(yè)招營銷類人才、業(yè)務員、技術類人員、設計師等招聘信息就滿天飛。很多企業(yè)都開始準備好槍支彈藥，摩拳擦掌準備開打2013渠道之戰(zhàn)。但是，LED行業(yè)快速發(fā)展，企業(yè)對LED人才需求激增，而高等院校對這方面人才培養(yǎng)完全跟不上LED行業(yè)發(fā)展速度。不言而喻，LED照明行業(yè)出現(xiàn)人才結構性缺失，人才頻頻跳巢及企業(yè)高薪“挖墻腳”成了行業(yè)現(xiàn)狀?？偠灾?，LED行業(yè)缺乏懂技術銷售人員、懂LED技術高端人才等。
面對如此現(xiàn)狀，LED企業(yè)應加快與大專院校人才培養(yǎng)合作，培養(yǎng)具有LED基礎教育的人才。其次，加強企業(yè)培訓。尤其是加強對業(yè)務人員培訓。據(jù)了解，現(xiàn)在LED行業(yè)最缺乏的是懂技術銷售人員，銷售人員與客戶聊天的時候，技術是不得不談到的內(nèi)容，很多業(yè)務人員對技術一竅不通。包括一些在公司工作好多年的員工，客戶經(jīng)常把他們問得啞口無言。
10.3降價
據(jù)相關調(diào)查報告顯示，2012年LED照明行業(yè)工程火熱而零售慢熱，關于LED照明終端“叫好不叫座”現(xiàn)狀新聞紛紛報道。盡管2012年芯片價格下降30%以上、封裝技術得到穩(wěn)步提升，但是相對節(jié)能燈，LED照明產(chǎn)品依然“高高在上”。其次，在中國LED企業(yè)大部分處于中下游封裝及終端產(chǎn)品應用領域，且產(chǎn)品同質(zhì)化、渠道同質(zhì)化、市場需求供過于求等情況嚴重困擾LED企業(yè)。相對2012年，由于打價格戰(zhàn)等造成一些企業(yè)倒閉、行業(yè)洗牌現(xiàn)象，2013降價拓渠道、降價清庫存仍然為LED照明市場主基調(diào)。
11. LED應用方案
11.1 LED特性
LED需要一個與白熾燈或鹵素燈完全不同類型的驅動器。白熾燈表現(xiàn)為具備自穩(wěn)定特性的純電阻負載，LED則需要一個電流源。LED產(chǎn)生的光通量近似正比于流經(jīng)該器件的電流。LED的正向電壓隨電流增加而增加，但隨溫度的上升而減少。在這方面，LED表現(xiàn)得像二極管。不過，在工作期間LED的正向電壓（VF）是很大的。該電壓與電子轉化為光子時產(chǎn)生的能量（eV）相關，該能量又直接相關于光的顏色。此外，不同生產(chǎn)批次之間的VF值可以相差很大。
11.2串行/并行配置
在大多數(shù)用LED替代現(xiàn)有光源的應用中，需要連接多個LED到驅動器上，因為單一的LED不能產(chǎn)生足夠的光通量。LED可以采用串行或并行連接。
如果LED采用串行連接，LED鏈上的總電壓等于正向電壓的總和（所有LED上的電流相等）。
如果LED并行連接，電流將分配到各支路中。不過，由于一個LED的正向電壓會隨著溫度上升而下降，因此這一配置本質(zhì)上是不穩(wěn)定的。隨著溫度的升高，越來越多的電流將流到具有更低正向電壓的支路上去，這些支路將變得更亮，而那些具有更高正向電壓的支路將變得更暗。
不過，采用并聯(lián)配置（或串并聯(lián)組合）的一個原因是，它允許大量的LED以一個安全的電源電壓結合在一起，而如果要采用串行連接來達到相同的亮度，你可能需要一個高得令人無法接受的電壓。
在當前太陽能行業(yè)激烈競爭的大環(huán)境下，光伏組件生產(chǎn)商都在竭力使各自的產(chǎn)品與眾不同，主要的方向是用最低的成本實現(xiàn)最高的組件效率。有眾多的技術概念和市場推廣方案都聲稱已經(jīng)有成熟的產(chǎn)品，但大部分產(chǎn)品都經(jīng)不起仔細的研究推敲。有太多的例子證明，在某一方面取得的一些技術優(yōu)勢并不一定能轉化成組件的最終收益。例如，盡管電池片的成本降低了，但是最終的組件成本并沒有因此降低;再如，電池片的效率也許得到提高了，但最終的組件效率并沒有得到同樣程度的提高。
11.3需求
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。這時候，價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，渲染出一種強烈的娛樂氣氛來，LED的出現(xiàn)給這類空間環(huán)境的裝潢設計開啟了新的思路。
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、美術陳列館等專業(yè)場所的照明
博物館、美術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、美術陳列館對照明的特殊要求。
五、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)照明的應用，給劇場、演播廳的照明環(huán)境詮釋了一個新的概念。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營造的個性化的光環(huán)境可以充分彰顯企業(yè)的實力。
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，嚴肅或是活潑可以自由設定，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、時裝表演照明
展覽會、時裝表演是商家展示其產(chǎn)品和服務的場地。對商家而言，為了更好的吸引顧客，推銷商品并最終達成合作協(xié)定，他們需要個性化的光環(huán)境來展示其產(chǎn)品和服務，LED在展覽會和時裝表演照明領域大有用武之。
12. LED照明發(fā)展
LED照明燈具市場發(fā)展越來越熱，從眼下的市場來看，不久以后LED照明燈具產(chǎn)業(yè)就將迎來行業(yè)的高速發(fā)展時期。國外來看，目前最先推廣的領域也是在2，3兩項，反而LED路燈這塊連洋人都很謹慎。所以做盲目LED路燈的老板很可能會成為“革命先驅”，而其他兩個市場反而會培養(yǎng)很多行業(yè)的“領軍”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，很多人都扎進這個市場，看起來是最先起來的照明領域。全國有21個試點城市，預計100萬盞，科技部計劃批復50個城市，預計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)品成熟度令人擔憂；也可能是照明領域最先被做爛的一個市場，有重蹈LED護欄燈初期之嫌，泡沫是否已經(jīng)比較嚴重，雖然很繁榮、很熱鬧，可以預見的是經(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)品成本和售價已基本接近商業(yè)應用臨近點(150)。好的產(chǎn)品，無論在光學，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標準的出臺，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，應該來講，燈杯是LED照明最先開始的一個領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，至今沒有一個可以商品化應用的產(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。國外一些報導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領域之一。
就當前行業(yè)發(fā)展的水準來看，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照明某些領取發(fā)展到足夠成熟的程度，但是相對于整個市場而言，其還處在一個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。正因為如此，一大批國內(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!
13. 智能LED照明節(jié)能燈
13.1進步
眾所周知,白熾燈是愛迪生的重要發(fā)明,這個重要的發(fā)明使人類從此告別了黑暗,迎來了光明.但是白熾燈太耗電了,它大概只有不到十分之一的能量才變成了光能,其它都是熱能白白的被浪費掉了。所以人們都在想辦法要用新的光源來替代白熾燈，節(jié)能燈就應運而生了。由于它相比而言便宜又好制作，所以就得到了大量的應用,有逐步取代白熾燈的趨勢.
13..2原理
節(jié)能燈的兩極是普通的鎢絲.鎢絲通電發(fā)熱后,就能發(fā)射出電子.在燈管兩側加上比較高的電壓,形成電場,這些電子就會在燈管里被加速,形成有一定速度和能量的電子流. 燈管是被抽成真空的，里面充有汞，就是我們稱為的水銀。
在燈管通電發(fā)熱的情況下,這些水銀從液態(tài)蒸發(fā)就變成了氣態(tài).形成游離狀態(tài)的汞原子。電子流中的電子以一定速度打在汞原子上,使汞原子受到激發(fā),變成激發(fā)狀態(tài)的電離子.稱為發(fā)生了階躍，激發(fā)狀態(tài)的汞過了很短的時間就自發(fā)地回落到原來的狀態(tài),同時釋放出紫外線光，紫外線光不能用來照明.于是我們在燈管的內(nèi)壁涂了一些熒光物質(zhì),在紫外線光的轟擊下,熒光物質(zhì)受到激發(fā)以后,就能發(fā)出比較自然的光線, 可用于我們照明。
市面上較常見的節(jié)能燈管有一般的普通燈管及漸為主流的三基色燈管，和白熾燈泡相比都有省電的優(yōu)點。所不同的是普通燈管的顯色性偏低，而三基色的燈管則呈現(xiàn)出自然的陽光色，并且在顯色性及光效率上都更勝過一般的普通燈管。從上面我們就可以知道，汞在節(jié)能燈管中是起中介作用的，沒有汞，節(jié)能燈就不會發(fā)光。每支燈管里的汞是很少的。
汞進入人體后很難被排除。筆者工廠的工人有十多年沒有接觸汞了,但檢查身體汞的含量仍然很高，而且隨時都還在打排汞針。所以筆者對節(jié)能燈有種本能的恐懼。其實含汞照明燈在使用過程中一般沒有什么污染，污染主要是報廢后電光源被隨意丟棄，破裂造成汞擴散到空氣中，危害人體健康，污染環(huán)境。由于回收困難和回收價值太低，加之它還有許多的其它弊病，所以唯一的辦法就是淘汰它。
所以為了克服節(jié)能燈以上的缺點，LED照明應運而生。LED燈杯、射燈等成為室內(nèi)照明的主流，也將取代節(jié)能燈，成為下一代家庭照明的主流產(chǎn)品。
13.3缺點
v 生產(chǎn)過程中和使用廢棄后有汞污染,西方國家對汞污染是相當?shù)闹匾?國人也越來越認識到了汞污染的危害性.
v 由于是玻璃制品,易破碎,不好運輸,不好安裝.
v 其耗電量對比LED燈還是偏大了些.
v 容易損壞,壽命短,節(jié)能不省錢，這句話就是它的最好寫照.
13.4優(yōu)點
² 節(jié)能：白光LED的能耗僅為白熾燈的1/10，節(jié)能燈的1/4.
² 長壽：一個LED燈杯的壽命可達5萬小時以上,對普通家庭照明來說可謂一勞永逸。
² 可以工作在高速狀態(tài)：節(jié)能燈如果頻繁的啟動或關斷燈絲就會發(fā)黑很快的壞掉
² 固態(tài)封裝，屬于冷光源類型。所以它很方便運輸和安裝，可以被裝置在任何微型和封閉的設備中，不怕振動。
² LED技術正日新月異的在進步，它的發(fā)光效率正在取得驚人的突破，價格也在不斷的降低。一個白光LED進入家庭的時代正在迅速到來。據(jù)“CPL燈杯”的工程部劉總介紹，未來的照明發(fā)展趨勢必將是LED燈杯等室內(nèi)照明產(chǎn)品淘汰節(jié)能燈的使用。
² 環(huán)保，沒有汞的有害物質(zhì)。
² 對人身無輻射作用.
14. LED照明原理簡介：
14.1LED照明原理
LED光源的LED是由Ⅲ-Ⅳ族化合物，如GaAs（砷化鎵）、GaP（磷化鎵）、GaAsP（磷砷化鎵）等半導體制成的，其核心是PN結。因此它具有一般P-N結的I-V特性，即正向導通，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）復合而發(fā)光。
假設發(fā)光是在P區(qū)中發(fā)生的，那么注入的電子與價帶空穴直接復合而發(fā)光，或者先被發(fā)光中心捕獲后，再與空穴復合發(fā)光。除了這種發(fā)光復合外，還有些電子被非發(fā)光中心（這個中心介于導帶、介帶中間附近）捕獲，而后再與空穴復合，每次釋放的能量不大，不能形成可見光。發(fā)光的復合量相對于非發(fā)光復合量的比例越大，光量子效率越高。由于復合是在少子擴散區(qū)內(nèi)發(fā)光的，所以光僅在靠近PN結面數(shù)μm以內(nèi)產(chǎn)生。
理論和實踐證明，光的峰值波長λ與發(fā)光區(qū)域的半導體材料帶隙Eg有關，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），半導體材料的Eg應在3.26～1.63eV之間。比紅光波長長的光為紅外光。已有紅外、紅、黃、綠及藍光發(fā)光二極管，但其中藍光二極管成本、價格很高，使用不普遍。
14.2照明特性：
極限參數(shù)
u 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。
u 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。
u 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。
u 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光源便攜投影機的，或微投的朋友，一定都深有體會，LED光源的投影機，非常熱，而且普遍會有明顯的噪音。這些產(chǎn)品，機身小是一方面，關鍵還是其自身發(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，大量實際應用表明，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，使管芯結溫迅速上升，熱阻變大。輸入功率越高，發(fā)熱效應越大。溫度的升高將導致器件性能變化與衰減，非輻射復合增加，器件的漏電流增加，半導體材料缺陷增長，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，降低熱阻與結溫、對發(fā)光二極管的熱特性進行研究顯得日趨重要。
14.3可靠性
LED驅動電源壽數(shù)偏低的一個重要原因是驅動電源所需的鋁電解電容的壽數(shù)缺乏，首要原因是長時間作業(yè)時LED燈內(nèi)部的環(huán)境溫度很高，致使鋁電解電容的電解液很快被耗干，壽數(shù)大為縮短，通常只能作業(yè)5千小時左右。而LED光源的壽數(shù)是5萬小時，因而鋁電解電容的作業(yè)壽數(shù)就成為了LED驅動電源壽數(shù)的短肋。
如今有些供貨商為了處理這個難題，創(chuàng)造了無鋁電解電容的LED驅動電源計劃。但并不是所有的LED驅動電源供貨商都擁護這種做法。陳嶸指出：“當前量產(chǎn)的LED驅動電源中沒有一款是選用了無電解電容的驅動計劃，由于沒有它的話，許多試驗規(guī)范通不過，如EMI測驗和無閃爍測驗。”
而選用鋁電解電容的LED驅動電源計劃很簡單通常以上測驗， pcb抄板若是換成薄膜電容和陶瓷電容或鉭電容，情況如何呢？薄膜電容要到達一樣的電容量（通常為100-220uF），體積就會很大，并且本錢也太高，陶瓷電容通常容量太小，如用多個陶瓷電容完成這么大的容量，占板面積和本錢都太大，鉭電容要具有這么大容量，一是太貴，而是耐壓太低達不到需求，因而換成其它任何品種的電容，基本上不是體積太大，就是太貴，如為了這些缺陷換成容量較小的電容，消除紋波的作用就沒有那么好，許多出口產(chǎn)品所需的嚴厲認證測驗目標就無法經(jīng)過，因而當前高質(zhì)量的LED驅動電源仍是遍及選用鋁電解電容。
許多供貨商聲稱的無電解電容LED驅動電源計劃，很可能僅僅去掉了AC輸入端的鋁電解電容，恒流輸出端的鋁電解電容應該是很難去掉或代替的。
一家公司推出了一款可TRIAC調(diào)光的內(nèi)嵌了驅動電源的13WLED燈泡，這款根據(jù)SSL2102的驅動電源計劃選用了鋁電解電容。當筆者問及該燈泡的作業(yè)壽數(shù)時，鋁電解電容的作業(yè)壽數(shù)難題肯定會影響到整個LED燈泡的壽數(shù)，但能夠采納一些物理方法來減輕這個難題，如將鋁電解電容在PCB上方位接近燈尾，通常來說，最接近LED光源有些的溫度最高，可到達100-200℃，散熱金屬外殼有些其次，通常為100℃左右，燈尾有些最低，通常為70℃左右，因而只需注重把鋁電解電容的方位接近燈尾，其壽數(shù)就不會衰減得太兇猛。咱們的試驗標明，它的壽數(shù)還可到達1萬小時左右，相當于10年使用時間，這關于通常家庭用戶來說，十年換一次LED燈泡基本上是能夠承受的。
14.4綠色環(huán)保
不含汞、鉛等對環(huán)境污染很大的重金屬，發(fā)光時不會產(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；金屬殼恒流驅動的創(chuàng)新設計使產(chǎn)品電能轉換成光效率非常高。
14.5獨特優(yōu)勢
Ø 節(jié)約能源：LED的光譜幾乎全部集中于可見光頻段，其發(fā)光效率可達80―90%。筆者還將LED燈與普通白熾燈、螺旋節(jié)能燈及T5三基色熒光燈做了一番比較，結果顯示：普通白熾燈的光效為12lm/w，壽命小于2000小時，螺旋節(jié)能燈的光效為60lm/w，壽命小于8000小時，T5熒光燈則為96Alm/w，壽命大約為10000小時，而直徑為5毫米的白光LED為20―28lm/w，壽命可大于100000小時。有人還預測，未來的LED壽命上限將無窮大。
一般人都認為，節(jié)能燈可節(jié)能4/5是偉大的創(chuàng)舉，但LED比節(jié)能燈還要節(jié)能1/4，這是固體光源更偉大的改革。除此之外，LED還具有其他優(yōu)勢，光線質(zhì)量高，基本上無輻射，屬于典型的綠色照明光源；可靠耐用，維護費用極為低廉等等。正因為LED具有以上其他固體光源還無法匹敵的特點，10年后LED將是照明行業(yè)的主流光源。
Ø 安全環(huán)保：LED的工作電壓低，多為1.4―3V;普通LED工作電流僅為10mA，超高亮度的也不過1A。LED在生產(chǎn)過程中不要添加“汞”，也不需要充氣，不需要玻璃外殼，抗沖擊性好，抗震性好，不易破碎，便于運輸，非常環(huán)保，被稱為”綠色能源”。
Ø 使用壽命長：LED體積小、重量輕，外殼為環(huán)氧樹脂封裝，不僅可以保護內(nèi)部芯片，還具有透光聚光的能力。LED使用壽命普遍在5萬―10萬小時之間，因為LED是半導體器件,即使是頻繁的開關，也不會影響到使用壽命。當今家用照明主要使用的是白熾燈、熒光燈及節(jié)能熒光燈。
Ø 響應速度快：LED的響應頻率fτ與注入少數(shù)載流子的壽命τmc有關，如GaAs材料制成的LED，其τmc一般在1―10ns 范圍內(nèi)，則響應頻率約為16―160MHz，這樣高的響應頻率對于顯示6.5MHz的視頻信號來說已經(jīng)足夠了，這也是實現(xiàn)視頻 LED大屏幕的關鍵因素之一。
LED響應時間最低的已達1微秒，一般的多為幾個毫秒，約為普通光源響應時間的1/100。因此可用于很多高頻環(huán)境，如汽車剎車燈或狀態(tài)燈，可以縮短車后車輛的剎車時間，從而提高安全性。
Ø 發(fā)光效率高：白熾燈、鹵鎢燈的光效為12-24lm/w(流明/瓦)，熒光燈的光效為50―70lm/w，鈉燈的光效為90―140lm/w，大部分的耗電變成熱量損耗。而LED的光效經(jīng)改善后可達到50―200lm/w，且光的單色性好、光譜窄，無需過濾就可直接發(fā)出有色可見光。
Ø LED元件的體積?。焊颖阌诟鞣N設備的布置和設計，而且能夠更好地實現(xiàn)夜景照明中“只見燈光不見光源”的效果。
Ø LED光線能量集中度高：集中在較小的波長窗口內(nèi)，純度高。
Ø LED發(fā)光指向性強：亮度衰減比傳統(tǒng)光源低很多。
Ø LED低壓直流電即可驅動：具有負載小、干擾弱的優(yōu)點,對使用環(huán)境要求較低。
Ø 可較好控制發(fā)光光譜組成：從而能夠很好地用于博物館以及展覽館中的局部或重點照明。
Ø 可控制半導體發(fā)光層、半導體材料禁止帶幅的大?。簭亩l(fā)出各種顏色的光線，且彩度更高.
Ø 顯色性高：不會對人的眼睛造成傷害。
14.6照明規(guī)范
隨著LED陸續(xù)導入室內(nèi)、室外照明市場，LED照明價格也大幅下降，但品質(zhì)參差不齊也導致問題叢生，據(jù)指出，各地陸續(xù)訂定LED照明規(guī)范，多項強制性照明標準將從2012年起上路，將可望加速淘汰劣質(zhì)品的惡性競爭，進而帶動LED照明市場洗牌效應。
由于LED照明應用日趨普遍及多元，臺灣經(jīng)濟部標準局陸續(xù)制定多項LED照明標準，繼LED路燈規(guī)范制定腳步領先世界各國公布，2010年底又頒布3項常見LED室內(nèi)燈標準，包括LED T8直管燈管、LED投光燈以及輕鋼架燈(含平板燈)等，業(yè)界指出，盡管相關標準規(guī)范已定，但LED路燈經(jīng)過多年推廣，到2012年才可望擴大安裝，由于政府導入緩慢加上預算編列作業(yè)，估計要到2013~2014年才可望釋出采購標案。
盡管大陸LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展如火如荼，但由于各地區(qū)氣候環(huán)境差異過大，因此產(chǎn)業(yè)標準尚未進入國家標準項目，由各省份各自主導推動地區(qū)性LED照明標準建立，不過據(jù)指出，大陸發(fā)改委將通過LED照明的技術規(guī)范，以室內(nèi)LED筒燈為優(yōu)先項目，預料在技術規(guī)范定案后，2012年在大陸十二五規(guī)劃推動下，中央公布LED室內(nèi)照明的補助財政方案將可望擴大實施。
至于LED照明產(chǎn)品輸入歐盟必須通過CE認證，而考量電磁輻射對人體可能會造成危害，歐盟也宣布于2013年起，強制執(zhí)行人體電磁輻射安全規(guī)范標準。
隨著美國環(huán)保署于2011年10月公布新版固態(tài)照明燈具及光源產(chǎn)品上市規(guī)范，業(yè)界指出，備受關注的LM-80的光衰測試，預計將從2012年4月起強制實施，在新規(guī)范上路后，未來北美市場燈具廠商將優(yōu)先采購通過LM-80驗證的LED產(chǎn)品，對于未受驗證的臺灣LED封裝及晶粒廠，日后進軍美國市場恐將遭受阻礙。
由于LM-80的光衰驗證需經(jīng)過6,000小時測試，耗時長達6~8個月，部分LED業(yè)界認為，LED產(chǎn)品規(guī)格及技術日新月異，在經(jīng)過長達數(shù)個月后，LED照明驗證標準可能又將改變，故對此認證仍抱持存疑，不過工研= 表示，LM-80被視為進入美國市場的入場券，廠商必須出具LM-80(LED流明維持率)試驗的報告證書，才能取得能源之星標章，北美照明工程學會(IES)也已訂出LM-80的光衰減檢測標準，不僅為LED應用產(chǎn)品提供量測標準，也為消費者提供品質(zhì)保證，將成為全球共通的檢測標準。
