LED光源的利與弊LED被稱為第四代照明光源或綠色光源，含有節(jié)能、環(huán)保、壽命長、體積小等特點，廣泛應(yīng)用于多個批示、顯示、裝飾、背光源、普通照明和都市夜景等領(lǐng)域。根據(jù)使用功效的不同，能夠?qū)⑵鋭澐譃樾畔@示、信號燈、車用燈具、液晶屏背光源、通用照明五大類。LED產(chǎn)品重要應(yīng)用于背光源、彩屏、室內(nèi)照明三大領(lǐng)域。LED構(gòu)成和有關(guān)知識LED（LightEmittingDiode），發(fā)光二極管，重要由支架、銀膠、晶片、金線、環(huán)氧樹脂五種物料所構(gòu)成。LED(Light-Emitting-Diode中文意思為發(fā)光二極管)是一種能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)化為光能的半導(dǎo)體，它變化了白熾燈鎢絲發(fā)光與節(jié)能燈三基色粉發(fā)光的原理，而采用電場發(fā)光。據(jù)分析，LED的特點非常明顯，壽命長、光效高、低輻射與低功耗。白光LED的光譜幾乎全部集中于可見光頻段，其發(fā)光效率可超出150lm/W（）。將LED與普通白熾燈、螺旋節(jié)能燈及T5三基色熒光燈進(jìn)行對比，成果顯示：普通白熾燈的光效為12lm/W，壽命不大于小時，螺旋節(jié)能燈的光效為60lm/W，壽命不大于8000小時，T5熒光燈則為96lm/W，壽命大概為10000小時，而直徑為5毫米的白光LED光效理論上能夠超出150lm/W，壽命可不不大于100000小時。有人還預(yù)測，將來的LED壽命上限將無窮大。隨著近來LED散熱技術(shù)的改善，室外照明的大功率LED路燈、投光燈等LED大功率照明燈具已經(jīng)實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)并開始被大量應(yīng)用。對色溫和顯色性規(guī)定很高的室內(nèi)照明的舞臺燈、影棚燈等也已實現(xiàn)量產(chǎn)并投入應(yīng)用。合用范疇最大、用量也最大的通用照明的T8、T5、T4、燈管和替代白熾燈和節(jié)能燈的螺口球泡燈以形成系列化，使用壽命已高達(dá)5萬小時。LED照明已進(jìn)入高速發(fā)展期。LED（LightEmittingDiode），發(fā)光二極管，是一種固態(tài)的半導(dǎo)體器件，它能夠直接把電能轉(zhuǎn)化為光能。LED的心臟是一種半導(dǎo)體的晶片，晶片的一端附著在一種支架上，是負(fù)極，另一端連接電源的正極，整個晶片被環(huán)氧樹脂封裝起來。半導(dǎo)體晶片由兩部分構(gòu)成，一部分是P型半導(dǎo)體，在它里面空穴占主導(dǎo)地位，另一端是N型半導(dǎo)體，在這邊重要是電子。但這兩種半導(dǎo)體連接起來的時候，它們之間就形成一種“P-N結(jié)”。當(dāng)電流通過導(dǎo)線作用于這個晶片的時候，電子就會被推向P區(qū)，在P區(qū)里電子跟空穴復(fù)合，然后就會以光子的形式發(fā)出能量，這就是LED發(fā)光的原理。而光的波長決定光的顏色，是由形成P-N結(jié)材料決定的。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)。因此它含有普通P-N結(jié)的I-N特性，即正向?qū)?，反向截止、擊穿特性。另外，在一定條件下，它還含有發(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。優(yōu)點一、體積小LED基本上是一塊很小的晶片被封裝在環(huán)氧樹脂里面，因此它非常小，非常輕。二、耗電量低LED耗電相稱低，直流驅(qū)動，超低功耗（單管0.03-0.06瓦），電光功率轉(zhuǎn)換靠近30%。普通來說LED的工作電壓是2-3.6V，工作電流是0.02-0.03A；這就是說，它消耗的電能不超出0.1W，相似照明效果比傳統(tǒng)光源節(jié)能近80%。三、使用壽命長有人稱LED光源為長壽燈。它為固體冷光源，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，在恰當(dāng)?shù)碾娏骱碗妷合拢褂脡勖蛇_(dá)6萬到10萬小時，比傳統(tǒng)光源壽命長10倍以上。四、高亮度、低熱量LED使用冷發(fā)光技術(shù)，發(fā)熱量比普通照明燈具低諸多。五、環(huán)保LED是由無毒的材料作成，不像熒光燈含水銀會造成污染，同時LED也能夠回收再運用。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，冷光源，能夠安全觸摸，屬于典型的綠色照明光源六、結(jié)實耐用LED被完全封裝在環(huán)氧樹脂里面，比燈泡和熒光燈管都結(jié)實。燈體內(nèi)也沒有松動的部分，使得LED不易損壞。七、多變幻LED光源可運用紅、綠、藍(lán)三基色原理，在計算機技術(shù)控制下使三種顏色含有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)變化效果及多個圖像。八、技術(shù)先進(jìn)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。它成功融合了計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、圖像解決技術(shù)、嵌入式控制技術(shù)等，因此亦是數(shù)字信息化產(chǎn)品，是半導(dǎo)體光電器件“高新尖”技術(shù)，含有在線編程、無限升級、靈活多變的特點。LED缺點第一點LED發(fā)光二極管已被全球公認(rèn)為最高效的人造照明技術(shù)。即使國內(nèi)尚有不少人在商家誤導(dǎo)下認(rèn)為LED是用來替代LCD液晶的顯示技術(shù)，但事實上這種高能效照明技術(shù)從上世紀(jì)六七十年代就已經(jīng)開始應(yīng)用，如今從多個批示燈、路燈、節(jié)日彩燈再到筆記本、電視背光都在廣泛采用LED照明。由于其高能效，人們普遍認(rèn)為用LED燈取代傳統(tǒng)的燈泡、熒光燈是一種非常環(huán)保的做法。然而，近日由美國加州大學(xué)艾爾文分校進(jìn)行的一項調(diào)查卻顯示，使用LED的環(huán)保功效很可能會被其包含的有毒物質(zhì)所抵消。在該校社會生態(tài)學(xué)系和公共健康項目共同進(jìn)行的這項研究中，他們分析了市場上常見的圣誕樹彩燈組中的紅色、黃色、綠色和藍(lán)色的LED燈，其中既涉及高亮度LED，也涉及低亮度產(chǎn)品。成果顯示，這些LED燈中包含有銻、砷、鉻、鉛以及其它多個金屬元素。其中，部分LED燈的有毒元素含量已經(jīng)超出了監(jiān)管部門制訂的原則。例如在低亮度紅色LED燈中，研究人員發(fā)現(xiàn)其鉛含量超標(biāo)達(dá)成8倍，鎳含量也超標(biāo)2.5倍。事實上在美國加州法律中，絕大多數(shù)LED燈都已經(jīng)被明擬定義為有毒垃圾，如果使用普通填埋的方法解決將會污染土壤和地下水。而如果LED燈破碎，還可能會對直接接觸的人體健康造成損害。但至今，無論各國政府還是民眾都對LED燈的環(huán)境和健康危險知之甚少。該報告表達(dá)，LED中的砷、鉛、鎳和銅元素對人體和環(huán)境的影響最為嚴(yán)重，將來應(yīng)當(dāng)進(jìn)行更為細(xì)致進(jìn)一步的調(diào)查，以增進(jìn)政府對LED產(chǎn)品的安全使用和回收解決制訂規(guī)范。簡樸的說，大家應(yīng)當(dāng)清晰，即使LED的能效非常高，但它絕非完全環(huán)保的選擇，只是蘊含的潛在危險和其它照明技術(shù)不同罷了。第二點LED需要由于單個發(fā)光面比較窄，普通大規(guī)模集成在線路板上，形成一種比較大的發(fā)光源，由此會造成大量熱量積累，有時會擊穿電路板。因此LED燈的散熱一定要好。第三點人眼最不能接受的是藍(lán)光和UV光(即紫外線光)，藍(lán)光殺傷人眼活性細(xì)胞的能力是綠光的10倍，而UV光殺傷人眼活性細(xì)胞的能力又是藍(lán)光的10倍，長久接觸大量低波長的藍(lán)光能大量殺傷人眼活性細(xì)胞，最后癌化形成斑塊。而LED白光形成重要是靠450-455NM波長藍(lán)光激發(fā)熒光粉，其中波長越低擊發(fā)能力越強，普通LED的波長出廠控制在500NM之內(nèi)，即450-455NM，或455-460NM，屬于傷害最強的區(qū)段，如果波長變大，那么激發(fā)熒光粉的能力就下降，效率減少。人們?yōu)榱俗非罅炼?，普通更會加強LED的藍(lán)光強度，點燈時間越久，熒光粉衰減越快，進(jìn)而造成人眼接觸的藍(lán)光波段的光照越強烈，從而對人眼造成傷害。因此LED燈具在道路交通的LED導(dǎo)航批示、LED路燈、LED臺燈的使用上含有一定的不利因素，容易讓人在使用過程中產(chǎn)生頭暈眼花、不舒適的感覺，甚至長久使用會變成眼晴傷害，使得患眼病的機率會有所提高。其它應(yīng)用例如一種受到小朋友歡迎的閃光鞋，走路時內(nèi)置的LED會閃爍發(fā)光，運用發(fā)光二極管作為電動牙刷的電量批示燈，LED圣誕燈。家用室內(nèi)照明的LED產(chǎn)品越來受人歡迎，LED筒燈，LED天花燈，LED日光燈，LED光纖燈已悄悄地進(jìn)入家庭！LED移動廣告車（OMDM)，OutdoorMobileDirectMailadvertising本身能夠變換位置，普通自帶發(fā)電機、音響、電腦等設(shè)備，屬于廣告車中的一種。優(yōu)勢：一，LED作為點光源，如果設(shè)計合理，很大程度上能夠直接解決傳統(tǒng)球狀光源必須依靠光發(fā)射來解決的二次取光及光損耗問題；二，對光照射面的均勻度可控，理論上能夠做到在目的區(qū)域內(nèi)完全均勻，這也能避免傳統(tǒng)光源“燈下亮”現(xiàn)象中的光浪費；三，色溫可選，這樣在不同場合的應(yīng)用中，也是提高效率、減少成本的一種重要途徑；第四，技術(shù)進(jìn)步空間仍然很大。劣勢(影響路燈推廣應(yīng)用的因素)有：現(xiàn)在價格還太高，光通量低，現(xiàn)在同等照度設(shè)計的LED光源價格大概相稱于傳統(tǒng)光源的4倍(但是在路燈產(chǎn)品中，光源部分占總成本并不高，因此在工程安裝中的成本提高比例也不會太高，應(yīng)用的空間還是比較大的)，在民用中難以承受?，F(xiàn)在設(shè)計和制造原則比較混亂，損壞比例高，影響了LED的壽命優(yōu)勢。LED應(yīng)用產(chǎn)品散熱難構(gòu)造設(shè)計在燈具中大概占20%,始終以來中國勤快的人民都會定價很低，20%成本認(rèn)為很合理，最大的問題是如何更有創(chuàng)新，設(shè)計更合理。散熱成本要維持在5%,實際散熱設(shè)計很簡樸，把住兩個方向：一是，LED芯片與外散熱器件途徑越短越好，越短你的散熱設(shè)計就越好；二是，散熱阻力，就是要有足夠的散熱傳導(dǎo)途徑同時也要有足夠的'散熱道路’.這部分成本重要在構(gòu)造，用于散熱成本并不多。LED應(yīng)用電源管理電源是LED燈具最單薄的環(huán)節(jié)，嚴(yán)重滯后LED燈具發(fā)展，品質(zhì)有待提高。現(xiàn)在設(shè)計占燈具成本的20%左右，有些高。隨著技術(shù)發(fā)展電源大概在5-10%最為合理。LED成本高，其實是相對現(xiàn)在其它光源來說，作為20世紀(jì)90年代才發(fā)明藍(lán)光LED,從而造成LED白光得以實現(xiàn)的LED行業(yè)而言，其實現(xiàn)在的成本并不高。特別是LED環(huán)保、節(jié)能、不含汞，并且每季度LED燈具的價格都在往下滑，相信一定能夠在較短的時間內(nèi)達(dá)成人們能夠接受的水平。根據(jù)電網(wǎng)的用電規(guī)則和LED驅(qū)動電源的特性規(guī)定，在選擇和設(shè)計LED驅(qū)動電源時要考慮到下列九大性能特點規(guī)定：高可靠性特別像LED路燈的驅(qū)動電源，裝在高空，維修不方便，維修的耗費也大。高效率LED是節(jié)能產(chǎn)品，驅(qū)動電源的效率要高。對于電源安裝在燈具內(nèi)的構(gòu)造，尤為重要。由于LED的發(fā)光效率隨著LED溫度的升高而下降，因此LED的散熱非常重要。電源的效率高，它的耗損功率小，在燈具內(nèi)發(fā)熱量就小，也就減少了燈具的溫升。對延緩LED的光衰有利。高功率因素功率因素是電網(wǎng)對負(fù)載的規(guī)定。普通70瓦下列的用電器，沒有強制性指標(biāo)。即使功率不大的單個用電器功率因素低一點對電網(wǎng)的影響不大，但晚上大家點燈，同類負(fù)載太集中，會對電網(wǎng)產(chǎn)生較嚴(yán)重的污染。對于30瓦~40瓦的LED驅(qū)動電源，據(jù)說很快的將來，可能會對功率因素方面有一定的指標(biāo)規(guī)定。驅(qū)動方式現(xiàn)在通行的有兩種：其一是一種恒壓源供多個恒流源，每個恒流源單獨給每路LED供電。這種方式，組合靈活，一路LED故障，不影響其它LED的工作，但成本會略高一點。另一種是直接恒流供電，LED串聯(lián)或并聯(lián)運行。它的優(yōu)點是成本低一點，但靈活性差，還要解決某個LED故障，不影響其它LED運行的問題。這兩種形式，在一段時間內(nèi)并存。多路恒流輸出供電方式，在成本和性能方面會較好?？赡苁呛髞淼闹髁鞣较?。浪涌保護(hù)LED抗浪涌的能力是比較差的，特別是抗反向電壓能力。加強這方面的保護(hù)也很重要。有些LED燈裝在戶外，如LED路燈。由于電網(wǎng)負(fù)載的啟甩和雷擊的感應(yīng)，從電網(wǎng)系統(tǒng)會侵入多個浪涌，有些浪涌會造成LED的損壞。因此LED驅(qū)動電源要有克制浪涌的侵入，保護(hù)LED不被損壞的能力。保護(hù)功效電源除了常規(guī)的保護(hù)功效外，最佳在恒流輸出中增加LED溫度負(fù)反饋，避免LED溫度過高。防護(hù)方面燈具外安裝型，電源構(gòu)造要防水、防潮，外殼要耐曬。驅(qū)動電源的壽命要與LED的壽命相適配。要符合安規(guī)和電磁兼容的規(guī)定。隨著LED的應(yīng)用日益廣泛，LED驅(qū)動電源的性能將越來越適合LED的規(guī)定。面臨的問題在國家推動產(chǎn)業(yè)構(gòu)造優(yōu)化升級、哺育新的產(chǎn)業(yè)增加點這一戰(zhàn)略任務(wù)的指導(dǎo)下,LED成為各地方政府的發(fā)展重點,東莞、惠州、佛山、深圳、大連、南昌、廈門等地方政府紛紛制訂了產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃,國內(nèi)掀起了一股LED投資熱潮。LED與LED可見光通訊技術(shù)LED即將成為下一代固態(tài)照明(SSL)的主力,電子產(chǎn)業(yè)界也出現(xiàn)了更為大膽的新思維。也就是舍棄擁擠不堪的射屢屢寬,改用速度快到人眼難以辨識的LED切換方式來傳送數(shù)據(jù),這樣的方式便稱為LED可見光通訊(VLC)。透過先進(jìn)的技術(shù)增援,每一種新的LED燈具都能以有線方式接取骨干網(wǎng)路,使不同設(shè)備間可實現(xiàn)無所不在的無線通訊,且不會增加現(xiàn)有射屢屢寬的負(fù)擔(dān)。這種LED可見光通訊傳輸技術(shù)多采用白光LED,由于白光LED特點為快速反映,能作為可見光通訊技術(shù)的基礎(chǔ)。LED可見光通訊技術(shù)的優(yōu)點,在於可避免普通WLAN或高頻無線傳輸?shù)碾姶挪?對人體與周邊電子設(shè)備造成干擾的影響,并可取代無線基地臺,同時含有安全性高的特點。上海世博會上，中科院展出了一盞外觀普通，發(fā)著柔和燈光的LED臺燈，但是卻能夠在它燈光的照耀下通過一種小小的接受裝置就能夠讓你的筆記本電腦輕松連入互聯(lián)網(wǎng)，不需要網(wǎng)線，也不需要無線網(wǎng)卡。那這種技術(shù)是如何實現(xiàn)的呢？我們都懂得筆記本上高清晰的視頻節(jié)目，超鏈接下一張張的網(wǎng)頁，下載的多個應(yīng)用程序其中都涉及了海量的數(shù)據(jù)，為了使電磁波能夠傳遞數(shù)據(jù)，就要讓電磁波的強度隨著時間不停變化，以代表不同的信息，這樣的過程稱為“調(diào)制”。無線電波能夠通過一定的電路對它們進(jìn)行快速的調(diào)制，可是對于以前的電燈來講，卻是不容易的。近些年來普遍使用的LED（發(fā)光二極管）燈就不同了，能夠通過調(diào)節(jié)發(fā)光二極管兩端的電壓快速調(diào)節(jié)燈的亮度，世博會上展示的LED燈每秒能夠“閃爍”達(dá)200萬次，提供的網(wǎng)速甚至足以超出現(xiàn)有的無線上網(wǎng)。在接受的一端，筆記本上的光電轉(zhuǎn)換器會把變化的光線源源不停地轉(zhuǎn)換成電信號，通過進(jìn)一步解決變?yōu)橐粡垙埼覀兡軌驗g覽的網(wǎng)頁。電腦的數(shù)據(jù)也能夠通過接受器上的紅外LED燈發(fā)射出來，傳送給控制器。LED的出現(xiàn)打破了傳統(tǒng)光源的設(shè)計辦法與思路，現(xiàn)在有兩種最新的設(shè)計理念。1.情景照明：是由飛利浦提出的情景照明，以環(huán)境的需求來設(shè)計燈具。情景照明以場合為出發(fā)點，旨在營造一種美麗、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：是由凱西歐提出的情調(diào)照明，以人的需求