LED光源的优势和特点

LED器件从早期的指示型LED（恒流20mA）发展到功率型LED（恒流350mA），正朝着更高亮度、更高耐气候性、更高的发光密度、更高的发光均匀性，可靠性、全色化方向发展；给现代社会生活质量的提高带来不可估量的影响。LED发展前景极为广阔的结论之所以已被公众认可，是与它本身所具有的优点是分不开的。这些优点概括起来是：

1.高效节能

LED的光谱几乎全部集中于可见光频段，其发光效率可达80%～90%，LED光的方向性强，光学部分做好了，光效可达95%以上。LED光效率高能将90%的电能转化为可见光（普通白炽灯80%的电能转化为热能，仅有20%电能转化为光能）。LED灯消耗能量较同光效的白炽灯减少80%；其工作一千小时仅耗几度电，而普通60W白炽灯十七小时耗1度电，普通10W节能灯一百小时耗1度电。

2.绿色环保

LED光源为半导体材料，不含汞和氙等有害物质（普通灯管中含有汞和铅等元素）；LED在生产过程中也不需要充气，不需要玻璃外壳，因此抗冲击性好，抗震性好，不易破碎，便于运输；LED工作时不会产生电磁干扰（节能灯中的电子镇流器会产生电磁干扰）；又由于LED光的方向性强，减少了光的漫射，也就减少了光污染。LED具有非常环保的特征，被称为“绿色光源”。

3.超长寿命

因为LED是半导体器件，即使是频繁地开关，也不会影响到其使用寿命。半导体芯片发光，无灯丝，无玻璃泡，不怕震动，不易破碎，是固体光源使用寿命普遍在5万～10万小时之间，理论上能达到10万小时。

LED与普通白炽灯、螺旋节能灯及T5三基色荧光灯的比较结果显示：普通白炽灯的光效为12lm/W，寿命小于2000小时，螺旋节能灯的光效为60lm/W，寿命小于8000小时，T5荧光灯则为96lm/W，寿命大约为10000小时，而直径为5mm的白光LED为20～28lm/W，寿命可大于100000小时。有人还预测，未来的LED的寿命上限将是无穷大。

4.体积小巧

LED元件体积可以做得非常小，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，便于布置和设计，适合于易变的环境。如能够地实现夜景照明中“只见灯光、不见光源”的效果。

5.快速响应

LED的响应时间为纳秒级。加上LED驱动后LED灯响应时间最多也为微秒级别（白炽灯的响应时间为毫秒级），只要开关一开，马上就会亮，不会出现延迟和闪烁现象。反应速度快也是控制系统得以实现的关键。

6.低压驱动(www.xing528.com)

LED使用低压直流电即可驱动，安全系数高。LED供电电压在6～24V之间，根据产品不同而异；比使用高压电源更安全的电源，特别适用于公共场所。它具有负载小、干扰弱的优点，对使用条件要求较低。低压、直流供电，电池、太阳能供电即可，可用于边远山区及野外照明等缺电、少电场所。LED所需电压、电流较小，发热较小，不产生安全隐患，可用于矿场等危险场所。

7.光线健康

LED显色性高，光线中不含紫外线和红外线，不产生辐射（普通灯光线中含有紫外线和红外线）不会对人眼造成伤害。由于采用直流驱动，无频闪（普通灯都是交流驱动，就必然产生频闪）能保护视力。

8.色彩丰富

LED光源的颜色几乎可以覆盖整个光谱。可以通过控制半导体发光层中半导体材料的禁止带幅的大小，从而发出各种颜色的光线，且彩度更高。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，实现红黄绿蓝橙多色发光。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。

9.可控性强

这是有区别于其他光源的显著特性，利用控制系统进行各种控制；反应速度快也是控制系统得以实现的关键。

10.指向性强

由于LED的发光指向性非常强，亮度衰减比传统光源低很多。LED发出的光线能量集中度很高，集中在较小的波长窗口内，纯度高。LED的发光光谱组成能够较好地被控制，从而能够很好地用于博物馆以及展览馆中的局部或重点照明。

作为一个新兴的技术领域，LED照明行业还处于一个快速发展阶段，科技进步令我们感到欣喜，但是还要意识到无论是技术环节还是行业的规章制度，与传统的光源相比，都还不成熟、不健全。要真正实现用LED替代传统光源还有一段很长的路要走，很多技术难题需要解决，如在大功率散热和光效方面。这些都需要从事LED行业的人员共同努力，让LED更好地为人们服务。

表1-10　各类灯具的特点