一、LED的簡介
LED是英文Light Emitting Diode(發光二極管)縮寫,是一種新型的用微弱的電能就能發光的高效固體光源。LED最重要的組成部分是半導體晶體,其基本結構是一塊電致發光的半導體晶體,置于一個有引線的架子上,然后四周用環氧樹脂密封,起到保護內部芯線的作用。如果有電流通過,晶體就會發光,不同的半導體晶體會發不同顏色的光。LED質量的好壞不僅取決于所用芯片等材料的質量好壞,封裝技術的高低也起著決定性作用。
LED的最主要優點是:環保、節能、壽命長。它不會產生對環境有污染的氣體,所產生的熱量比傳統的白熾燈少得多,白熾燈的90%以上的能量是以熱的形式散發掉,而同樣亮度下,LED的耗電量僅為普通白熾燈的1/10,而壽命卻可延長近100倍。
二、目前LED的狀況
隨著各種顏色的LED相繼研制成功,LED從最初僅用作儀器儀表的指示光源,到交通號志燈、高位剎車燈(汽車上的第三剎車燈)、顯示屏(單色、雙色、全色,戶內、室外全天候)、手機、彩燈裝飾(輪廓燈、椰樹燈、煙花燈),再到現在在城市亮化工程照明中得到廣泛的應用,展現了良好的發展空間和廣闊的市場前景。
目前,LED光源的顏色主要有紅色、黃色、藍色、綠色、白色及全彩色(RGB三色,由紅、綠、黃三原色組成),發光角度從也由原來的60度擴大到120度。國內外已有廠家用LED制作出泛光燈、地埋燈、草坪燈、護欄燈、水族燈等被廣泛用于各景點裝飾或城市亮化工程的產品。
在2003年“廣州國際照明展覽會”(11月18—21日舉行)上,有一家外資公司展出了一種新型LED光源,它顯著的特點就是把LED安裝在軟性基材的集成電路板上(類似于折疊手機里的“排線”),整個光源體積很小,可以彎曲,還可根據通過電流數值的變化而發出不同顏色的光。
三、LED在廣告行業中的應用
在傳統光源中,白熾燈、熒光燈、霓虹燈已經隨處可見,人們對它們的存在可能已經熟視無睹了,特別是在廣告行業當中,霓虹燈的應用已是非常普及。大多數廣告工程制作人員在制作文字、標識(Logo)等招牌時會馬上想起霓虹燈,而對LED卻不熟悉,不了解。實際上,LED作為新型的電光源,在制作大型發光立體字和發光標識(Logo)中有著明顯的優勢,特別是超高亮度LED研制成功并且投入使用之后。
在用LED作為光源的大型發光立體字和發光標識(Logo)等招牌工程的應用中,LED光源都被安裝在小塊集成電路板上,電路板一般是小方塊和長方塊,也有圓形和橢圓形,將這些電路板用專用連接線連接好,接上專用的變壓器(一般選DC12V、24V),再接通普通照明電源即可使用。
目前采用LED作為光源的立體發光字(或標識)多為銅字或鐵皮槽字(噴上各種顏色的油漆)、亞克力字(在底部或表面粘貼上各種顏色的有機片或亞克力板),玻璃鋼字。通過在槽字里加上LED光源,用亞克力板或有機片封面,配上專用的鋁塑邊條,這樣立體發光字完成了。這樣的立體發光字不但亮麗新穎,而且還輕易地解決了原始的立體字容易褪色、發光暗淡、材料壽命短經常要維護等問題。
LED光源還可以應用在燈箱中,能夠讓燈箱變薄,使燈箱更加小巧精致,發射出絢麗而迷人的色彩。
四、LED的展望
現階段的LED產品和相關配套的產品在價格上偏高,而且在亮度方面還有不足,這給推廣應用增加了較大難度。如果LED和超高亮度LED的生產規模進一步擴大,成本進一步降低,使其在性能、節能和使用壽命方面的優勢得以彌補其價格成本偏高的暫時劣勢,LED和超高亮度LED將成為一種非常有競爭力的新型電光源。到那時,LED這種體積小、重量輕、方向性好、耐各種惡劣條件的固體光源必將對傳統的光源市場造成強烈地沖擊。
在城市亮化方面,為把握好新產業新機遇,政府部門充分發揮了導向作用。2003年6月19日,跨部門、跨地區的“國家半導體照明工程”協調領導小組成立。這個由科技部、信產部、建設部、教育部、中科院、標識、標牌、霓虹燈、廣告牌、燈箱制作、戶外廣告、亞克力中國輕工業聯合會等相關政府部門組成的領導小組,已經做好頂層設計,建立公共平臺,并向國務院提交專報。在專報中提出的四大建議里面,第二條建議就是:建議以2008年北京奧運會和2010年吳江世博會為契機,推動半導體燈在城市景觀照明的應用??紤]到性價比,宜先從特種照明做起(特種照明包括城市景觀照明、汽車照明、道路交通照明和軍用照明等)。目前最現實的市場是城市景觀照明等亮化工程,最能發揮LED燈用電少、壽命長、免維護、耐沖擊和震動、環保的優勢。
LED照明是21世紀最具發展前景的高新技術領域之一。面對照明市場的巨大誘惑,國際上的照明工業巨頭紛紛與半導體公司合作,投資了數百萬美元用來開發LED照明和相關的系統設備,而且以后的投資規模還會不斷的增加。
我國在此領域已具備一定技術和產業基礎,是為數不多的與發達國家差距不大的高新產業之一。在這個朝陽行業中,我們希望能看到國內科研機構和企業能夠研制生產出技術領先,產品成熟,質量穩定,價格低廉的LED光源,使LED光源能夠在各種領域能夠獲得廣泛的應用。
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