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LED光源的应用现状及目前存在的问题
们可以发现一个现象，荧光灯的管径越来越细。荧光灯管径的缩小可以节省原材料、加工燃料、运输仓储的成本。但是细管径的开发成功是和一系列原材料的性能、加工工艺和制造设备性能的提高有关，特别是稀土荧光粉的研发成功，对细管径荧光灯的出现尤为关键。由于荧光灯是高光效的线状光源，易于控光，光线柔和均匀，单灯光通量达几千流明，适合办公室等室内照明，而且价格低廉，近期内难以被LED大规模替换。为适应小管径荧光灯生产，原材料生产工艺和设备还在改进提高。荧光灯的汞污染问题，近年来受到很大关注，如果将荧光灯的汞污染问题合理的解决，荧光灯是不会轻易被LED光源大规模替换的。
然后是人类第一次使用的电光源-白炽灯，白炽灯相比其它光源光效非常底，而且灯丝容易断，外壳容易破碎，又因为其靠将电能转化为热能的热辐射发光，所以白炽灯的散热问题很难解决，并且相比之下白炽灯的寿命不算长，所以近期内就算不被LED光源代替，也会被其它光源代替，况且现如今使用白炽灯照明的工程已经不算多了。
再说一下卤钨灯，近年来各国政府相继制订了限制和逐步淘汰低光效的白炽灯计划，卤钨灯并未列入限制的范围，卤钨灯从本质上来讲，是热辐射光源，受灯丝温度的限制。它的辐射极大部分处于近红外区域，光效不可能很高，钨丝在高温下的蒸发，也限制了它的寿命，目前卤钨灯的光效和寿命仅略高于白炽灯。卤钨灯使用方便，可调光，生产技术和设备都已成熟，价格低廉，产量很大，由于用户的消费习惯，如果没有政府的强制，卤钨灯还有一定的生存空间。紫红外反射膜的卤钨灯早在1981年就由美国GE公司提出。由于卤钨灯在750-2600nm波段的近红外辐射达到总辐射的76％，理论上带红外反射膜灯的光效可以是不带膜的3.2倍，实际上由于种种原因，光效仅增加30％-50％。由于消费习惯，消费者喜爱白炽灯形的灯泡。目前国内广明源公司已在生产白炽灯形的卤钨灯。卤钨灯的体积小，近似点光源，适于投射照明。从长远看，小功率卤钨灯有被LED取代的可能。
高强度气体放电灯，大功率气体放电灯是一种高亮度、高光通量的光源，它的单灯光通量可达数十万流明，适合远距离投光，主要用于道路、体育场等大面积照明，可见被LED代替的可能性很小。小功率高强度气体放电灯主要用于室内局部照明，它开灯后，达到全光通输出需要一定时间，但是因价格比LED相对还低一些，可能部分被LED取代。陶瓷金卤灯已成为研究热点，各种技术难点已基本解决，中大功率陶瓷金卤灯已经问世，光效比石英金卤灯高出30％-50％，在欧洲、日本等地4 000K陶瓷金卤灯已用于道路照明。近来，单晶陶瓷管也在积极研发中，封接技术也在不断改进， 无焊料陶瓷金卤灯已经研发成功，但尚未见大批量生产。
3.4 对比两种光源市场及应用的差距
现如今，在照明市场中，普通光源与LED光源均占有一定的市场份额，由于价格
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方面的问题，若从数量来看，市场中的LED光源应用于装饰照明的更加居多，人们用于生活、工作使用更多的还是普通照明光源，对于一般的设备、场所和建筑等，主要LED光源作为装饰光源，整体的照明还是用普通光源，但是对于特殊的场所如高档住宅、高档酒店、小型会议室等还是更多的应用LED光源，以达到更好的照明效果。若是从销售额方面看，LED光源的应用还是在家居等普通照明占的份额比较多。
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第4章 LED光源在现实应用中的问题
4.1 LED光源的应用领域
LED光源除了主要用于各种电器及装置、设备的显示、仪器仪表外，比较集中的应用领域主要包括：
(1)汽车市场。LED被称为第四代汽车光源，虽然一次性投入的费用比较高，但拥有着白炽灯无法比拟的优点，如LED车灯具有无延迟、节能、长寿、低热、抗震、色纯度高等许多普通白炽灯没有的特点，LED势必取代钨丝灯、卤素灯等产品。LED在汽车上的内部应用如仪表板、阅读灯等，外部应用则是尾灯、刹车灯、方向灯、头灯等。汽车用照明是目前LED照明发展最快的应用市场。
(2)夜景照明。主要用于重要建筑、商业中心、街道、庭院、名胜古迹、草坪、休闲娱乐场所的装饰照明，以及集装饰与广告为一体的商业照明。由于LED光源小而薄的特点，而且安装便捷，既可以水平也可以垂直方向安装，可与建筑物表面完美地结合，也可以与城市街道陈设很好的结合。可以在城市的休闲空间如公园的路径、滨水地带、园艺进行照明，也可以在街道边的花卉或低矮的灌木进行照明。作为景观照明灯具，LED与霓虹灯相比，具有低电压安全可靠、节能环保、密封性能好、没有易碎的玻璃、也不会因为制作中弯曲而增加费用等优点，已基本取代了霓虹灯。在政府的推动下，功耗低的LED光源，在用电量巨大的景观照明市场中具有很强的市场竞争力，因此LED照明已经越来越多地应用到景观照明市场中。
(3)交通灯市场。由于红、绿、黄光LED灯具有亮度高、寿命长、省电等优点，所以其在交通信号灯市场的需求大幅增加。厦门市自从2000年采用第一座LED交通信号灯后，如今全市100多座交通信号灯已有近70％更换为LED；上海市则明文规定，新上的交通信号灯一律采用LED。
(4)专用普通照明。如便携式照明(头灯、手电筒)、阅读照明(飞机、火车、汽车的阅读灯)、低照度照明(廊灯、门牌灯、庭用灯)、显微镜灯、照相机闪光灯、台灯、路灯等等。
(5)安全照明。由于LED光源具有抗震性、耐候性、密封性好等优点。还具有热辐射低、体积小、便于携带等特点，可广泛应用于防爆、野外作业、矿山、军事行动等特殊工作场所或恶劣的工作环境之中。如矿灯、防爆灯、应急灯、安全指标灯等。
(6)特种照明。如军用照明灯(无红外辐射)、医用治疗灯、医用手术灯(无热辐射)、农作物和花卉专用照明灯等
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4.2 LED光源应用中存在的不足
LED光源确实拥有其它传统光源无法代替的优点，但是它实际也存在一些问题。 （1)散热问题。LED虽然节能，但与一般白炽灯具一样，一部分能量转化为光的过
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程中另外一部分能量转化成热量，尤其是LED为点状发光光源，其所产生的热量也集中在极小的区域，若产生的热量无法及时散发出去，PE结的结温将会升高，加速芯片和封装树脂的老化，还可能导致焊点融化，使芯片失效，进而直接影响LED的使用寿命与发光表现，尤其是大功率LED，其发热量更大，对散热技术要求更高。可以说散热问题直接关系到LED的发展前景。因此要提升LED产品的散热能力，关键还在于寻找一种可以加快将灯具表面热量快速带走的散热方式。
（2)光衰问题。虽然很多LED产品标明发光寿命为10万h以上，但在目前的实际应用中未必有有这么长的寿命，原因就是LED存在光衰问题，一旦LED发光亮度降到原来亮度的30％以下，就可认为其已不可用。引起LED光衰的原因有：a．温度过高引起。LED产品的工作温度基本控制在65℃以下，当LED工作温度达到85℃时，光通量将下降一半，发生红移(波长变长)，超过90℃时有烧毁的危险；b．LED芯片本身的光减和荧光粉引起的光衰；c．封装中绝缘胶、荧光胶水引起的光衰。LED高温会引起绝缘胶和荧光胶水的性能降低，从而影响灯具输出的光通量；d．LED支架对光衰的影响，LED支架有铜支架和铁支架，铜和铁的热导率不一样，铜导热性能好，能更快的给灯具降温，较少对光衰的影响。
（3)光色问题。LED发出的光与自然光相比仍有一定的差距，自然光具有非常强的黄色光谱成分，给人一种暖暖的感觉。而LED发出的白光带有较多的蓝光成分，在这种光的照明下人们的视觉感受不是很自然，而且LED所发出的光比较眩目，容易引起眩光。
（4)价格过高。当前同等照度的LED灯具价格仍然是传统灯具价格的4倍左右，这对LED的推广和普及仍然是—个较大的障碍。 4.3 LED光源如何才能进入通用照明市场
对于传统照明应用市场，LED光源无法逃避现有的销售渠道，因为不论你是什么样的新型光源，只要目标客户是一样的，产品从制造商到用户所经过的流程就应该是相同的。人们目前考虑最多的是，如何替代现有光源，包括白炽灯、杯灯、紧凑型荧光灯和线形荧光灯等，而这些光源的销售渠道已经形成和固定。所以要替代这些光源的LED灯也必然要经过这些现有的销售渠道。这些渠道的销售驱动力主要取决于价格、信誉和服务。各种照明光源的市场渠道可能有所不同，就拿室内照明产品的销售来说，日用损耗类的产品，如节能灯、灯杯、灯泡、电筒等，其显性渠道包括专业照明市场、建材超市、消费类超市、便利店、五金店、网络直销等，而隐形渠道则是物业管理公司(家居类及商业类)、市政公司等；对于家居照明的产品，如吸顶灯、壁灯、台灯、落地灯、厨卫灯、儿童灯、镜前灯、小功率局部照明产品(筒灯、射灯、格栅射灯)等，其显性渠道包括专业市场、建材超市、家电超市、家具卖场、网络直销，而隐性 渠道则是家装公司、团购(现场推介会、网络团购)、电工(安装公司及装修队)等；商
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