led照明技术

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led照明技术范文第1篇

（1）节能。led是直接由电能转换成光能的，中间没有加热的过程，因而光电转换效率较其他光源高。在同样亮度下，LED的耗电量是白炽灯的10%。如果采用LED作为照明光源，每年节省的电量极大，节能效果十分可观。

（2）环保。不含铅、汞等污染元素，而且LED光谱中不含紫外线和红外线，对人体无任何伤害，对环境无污染。

（3）寿命长。LED的寿命高达十万小时，是白炽灯的100倍，从使用的时间考虑，选用LED可以节省维修和更换成本。

（4）无频闪。LED采用直流驱动，消除了由于频闪对人眼造成的视觉疲劳，普通白炽灯都是采用的交流供电，因而会产生频闪。

2LED照明节能技术分析

目前照明领域中最常见的光源主要是LED、荧光灯、白炽灯、高压钠灯、低压钠灯。从上表的数据可以看出，LED灯的寿命最长，高达100000小时。LED灯的使用寿命是荧光灯的10-20倍，是白炽灯的100倍，是高压钠灯的4-8倍，是低压钠灯的33-50倍。按照每天10小时照明计算，采用白光LED可照明10000天，大概27年。采用荧光灯可照明1000天，大概2.7年。采用白炽灯照明时间约1年。采用高压钠灯可照明2400天，大概6.5年。采用低压钠灯可照明300天，大约1年。以上几种光源中，LED的寿命最长，所以采用LED光源作为照明灯具，可以节省维修费和相关的更换费用。

3LED前景展望

随着相关政策的鼓励和扶持，LED的使用将会越来越普遍，有专家估计，LED在2025年将会替代25%-35%的传统光源。LED因其寿命长、节能、环保、易控制等优点被广泛的应用于显示屏、被光源、信号灯等领域，目前正逐步取代传统光源。随着器件结构的改进，并且已经开始在一些领域取代白炽灯，最终LED将成为21世纪的照明光源。目前由于LED的相关技术处在改进之中，因而LED售价比其他光源高。随着LED相关技术的发展及创新，LED产业将会呈现出更多的新技术、新产品，LED的价格将有所下降，逐渐成为照明领域的优势光源。

4结语

led照明技术范文第2篇

据称，2月26日，夏普将在此前普通灯泡型（直径2.6厘米金属顶盖LED灯）基础上，追加投放4款直径1.7厘米，估价约4000日元（约合RMB300元）的小型LED灯泡新品。相对于其主要竞争对手松下（Panasonic）同类产品约便宜1000日元（约合RMB74元）。

据悉，除在日本率先投放外，夏普公司计划3月份左右投放北美市场，随后投放中国等欧亚市场。另据，该公司有关人士透露，本年度LED照明关联产品销售额有望突破500亿日元，显示出其对LED照明市场较为乐观的预期。

日立照明则计划2月1日起投放4款号称最省电的6.5瓦普通灯泡型LED灯泡新品，售价同样约为4000日元左右。该公司有关人士透露：“相比较白炽电灯泡，每年约能节省9成左右的电费。”

与此同时，09年3月份率先在日本国内市场打响家用LED照明商战第一枪的东芝公司，不久后也将其年度新品。技术竞赛推动下，日本国内家用LED照明市场“小型化”商战一触即发。

据悉，LED电灯泡消耗功率仅为同等亮度白炽灯的8分之一左右，寿命则为后者的约40倍，长达4万小时以上，按照平均每天使用10小时计算，使用年限达10年以上。按照购买价+使用成本+更换成本的加权算法，LED灯泡绝对是“精明”家庭照明器具的首选产品。

去年夏天以后，随着消费规模和生产规模的扩大，家用LED灯泡价格较当初上市时便宜了一半左右，市场普及的速度进一步加快。加之去年年末“升级版”的环保点补贴制度正式将LED灯泡纳入补贴范围，政策性降价进一步刺激了市场需求。

led照明技术范文第3篇

近年来，以LED为代表的新光源正凭借其高效、节能、环保的特点，不断发挥着功能化、智能化的照明优势。在今天开幕的2015中国（上海）国际半导体照明应用技术论坛上，一项可以实现无线上网功能的LED照明技术引来各方关注。

上海半导体照明工程该技术研究中心主任助理李抒智介绍，只要在LED灯泡中增加一个类似于无线路由器的模块，就能实现WiFi中继，从而进行数据传输。由于光和无线电波传播网络信号的原理基本一致，给普通的LED灯泡装上具有路由器同等功能的芯片，控制它每秒数百万次闪烁，亮了表示1，灭了代表0，二进制的数据被快速编码成灯光信号并进行有效的传输。人眼虽觉察不到，但传感器却可以接收到这些变化。有了这一功能，在我们的日常生活中只要点亮一盏灯，就可以快速上网。

目前的无线电信号传输设备存在很多局限性，主要依赖于路由器。相比之下，灯泡在使用上更具有不受空间制约、无需线路连接的优势。尤其在国内，节能环保的LED光源也正在大规模取代传统白炽灯。LED灯泡上网看上去神奇而且便捷，它能不能像WiFi那样走进千家万户，甚至取代WiFi呢？李抒智告诉记者，由于灯光上网还没有发展到产业化阶段，价格略显昂贵，以飞利浦三个具有上网功能的灯泡组为例，售价大约在2千元左右。目前仅在少数五星级宾馆中投入试用。而一旦灯光上网的芯片模块、设备等进入产业化阶段，LED上网的价格就会大幅度下降。

未来，研发团队还将考虑在可上网的LED灯泡上安装生物识别传感器，凭借一盏灯实现整个居家环境下的物联网运用将指日可待。

led照明技术范文第4篇

LED企业的潮流新宠

CSP是2007年由Philips Lumileds推出来，其后一直没动静，直到2012、2013年开始才成为LED业界最具话题性的技术。飞利浦、科锐、三星等企业被认为是CSP巨头。

在韩国，三星出货量最大的LM-131A的芯片尺寸是0.78mm×0.78mm，封装尺寸是1.42mm×1.42mm，严格来说不满足CSP封装尺寸要求，所以称为CSP似乎有点不严谨。三星在今年推出的第二代芯片级封装器件CSP，尺寸达到1.2mm×1.2mm，比第一代CSP缩小30%，同时性能却提高了10%。三星LED中国区总经理唐国庆表示CSP将是三星2015年重点发展产品。首尔半导体则宣称1.9mm×1.9mm以及1.5mm×1.5mm的CSP芯片已实现批量生产。

在日本，东芝在去年推出一款尺寸仅为0.65mm×0.65mm的白光芯片级封装LED(CSP-LED)，号称行业最小。日亚的覆晶封装(FCCSP)产线预计今年10月起即可每个月达数千万颗的初期产能，目标在未来3-5年内将覆晶封装LED推上市场主流位置。

在台湾，隆达电子去年首款无封装白光LED芯片，并已小量试产;今年又宣称业界最小CSP无封装UVLED封装产品。台积电则向业界分享了“WLCSP封装可靠性”的内容，其技术水平引起业内关注。

在国内，CSP仅限在话题性，真正展出的产品不多，天电、德豪润达、晶科等LED企业表示将陆续推出CSP产品。国内最先将倒装技术应用于白光LED的是江苏长电，而真正开创倒装无金线封装新潮流的是广州晶科电子。晶科电子总裁特助宋东表示，晶科的LED无金线倒装技术已大量应用在大功率路灯、电视机背光系列、手机闪光灯系列，在全球市场中大约已经占了10%左右的份额。宋东还披露：“晶科电子在前些年已经开始对芯片级光源也就是CSP进行研发了，经过了这几年的技术处理今年已经成功实现批量化生产，而且已经得到了大量的应用。在未来我们大概会有超过40%-50%的市场份额。”

最近值得关注的另一家国内企业是立体光电。6月份，广东朗能入股立体光电公司，并举办了CSP专用设备揭幕典礼。立体光电是从去年年初开始以CSP技术及解决方案吸引业内的目光，有说法认为它是全国第一家能够将无封装芯片批量使用的企业。立体光电总经理程胜鹏在与三星签约合作协议时表示，2015年将会是无封装芯片推广应用的元年，未来两三年内相信无封装芯片会大行其道。

优势凸显的封装技术

立体光电总经理程胜鹏表示CSP具有诸多优点：1、稳定性更好，没有了金线和支架，故障率更低。安装、运输、储存过程中损坏的几率大幅降低，减少生产损耗。2、尺寸更小，光密度更高，更利于光的控制。3、热阻更低，直接接触芯片底部镀焊盘，减少热阻层。4、灵活性更好，可以任意组合成各种功率和串并数。5、性价比更高，减少了支架和硅胶的用量，减少了封装这一流通环节，整体成本降低。

CSP被支持者认为是LED未来的发展趋势。首先，从性能上来看，不仅解决封装体积微型化的发展与改善散热问题，而且能够实现单个器件封装的简单化，小型化，可以大大降低每个器件的物料成本，所以量产实现的产能很大。其次，从现有发展模式上来看，行业发展从“芯片厂+封装厂+应用商”模式走向“芯片厂+应用商”的模式，省去封装环节，缩短产业链，是会降低整个流通成本，让LED价格更贴近百姓。最后，从以前封装制程来看，高功率封装以thinfilm晶片为基础，再将晶片贴合到陶瓷基板上，再进行荧光粉涂布，而中低功率封装则多以水平晶片为基础，使用导线架并且需要打线制程，或是采QFN封装型态，在喷涂荧光粉的方式进行。而CSP技术为高功率与中功率封装型态带来新选择。

不同的声音来自对“无封装”、“免封装”这一命名的质疑。在市场上许多人称“白光晶片”为“免封装晶片”，事实上，LED产业从未出产过不需要封装就能使用的晶片。免封装之所以不可行，主要理由是封装后的线路，无论是打线或倒装型式的电联结区域，都会因暴露在含水的空气中氧化，进而失效。为了不让电联结失效，无可避免地要用隔水隔气的透明材质包裹于晶片与焊接区外，以完成LED光学元件。由于倒装晶片采取共金焊接加工，取代典型打线制程，荧光层则包覆于作为出光窗口的蓝宝石及晶片侧壁上，因此外观看来似能免除封装的大部分程序。而实际运用上，无论是为了光型还是为了出光率，采用适当折射率的透明胶体作外封介质，都是必要的。所以，“免封装”自始至终都不曾存在。

质疑者还指出，CSP从本质上看仍旧处于原有提升lm/$的轨迹上，无非还是抢占了其它封装的市场份额，一没有拓展行业生存空间，二也没有降低行业竞争压力，即使实现了2500lm/$，也没有什么价值。支持者则强调，最早使用CSP的是背光和闪光灯，目前苹果和三星的手机闪光灯都是使用CSP无封装芯片，三星和LG的超薄电视部分使用的CSP无封装芯片;在照明行业，CSP因为体积小，灵活度高，应用范围非常广泛。

关于CSP技术对LED封装产业的影响，在理论上，LED封装厂取得白光晶片后，就不再需要为了混光配色大伤脑筋。配色的责任将上移到晶片制造端，只要封装端控制好进货，库存或废料风险就能有效降低。顺着这个思路，接下来只要白光晶片货源稳定，封装厂可减少混光配色的制造程序与资本支出。整体看来，白光晶片的出现似对封装业者有利。但免除了旧风险，新风险接踵而至：当混光配色的责任上移到了晶片制造端后，封装厂的重要性也将随之减少。因此白光晶片，按理说，将会对LED封装产业造成很大的冲击。

声称掌握CSP技术的LED企业也认为对当前的“CSP热”要理智看待。晶科电子总裁特助宋东说：“CSP不是万能的，它是针对不同的产品有不同的应用，适合你的，你这个产品才有市场;不适合你的，你这个产品就没有市场。最终还是要靠消费者市场来决定。”他还表示，“针对不同的产品来做倒装的无封装技术，就像我们的日光灯、广告球泡灯就不适合用这这种无金线产品，但是针对电视机和路灯以及手机闪光灯就比较适合。不同领域需求是不一样的，对产品的定位也不一样。我认为每种封装方式在不同的领域中都各有优势。”

鸿利光电总经理雷利宁坦陈，CSP封装技术面临着诸多技术难点，包括封装工艺的难易度不同、如何选取工艺，不同工艺性能的差异如何来进行优化，CSP产品的尺寸是多样化的、怎么样实现一个标准化的推广，是否存在更具有突破性的工艺等一系列的问题。业内人士指出，CSP产品价格相对于照明领域产品仍在较高价位，并且很多企业并未能实现量产，但其应用于LED背光领域、手机闪光灯的市场一直在增长。在CSP产品的良率和成本问题还未得到解决之前，在照明领域，SMD封装等这一性价比极高的技术仍将会是主流。

沸沸扬扬的业界声音

鸿利光电总经理雷利宁：

“我们必须直视和面对CSP的来临，我们也在做技术突破和努力。”

易美芯光(北京)科技有限公司执行副总裁刘国旭：

“目前CSP的发展暂时没有一个标准，大家的尺寸不像中功率2835、4014、5630那样都采用同样的标准。

若形成一个标准，它的推广将会加速。照明要使用CSP可能还需要一些时间，或需开发更小尺寸的CSP。”

广东省半导体照明产业联合创新中心主任眭世荣：“从技术方面看，无封装芯片具备稳定性好、光色一致性好、热阻低等优势，与此同时，无封装芯片也十分符合我国当前LED产业产品标准化、组件化的发展大趋势。”

三星电子执行副社长谭昌琳：

“一项产业新技术从诞生到落地，需要很多配套，能让业界快速使用到产品，而未来CSP将是芯片领域的趋势。对此三星将不断努力创新，明年将推出全新的碳化硅衬底，这将是一个新纪元的开始。”

亮锐(Lumileds)亚洲区市场总监周学军：

“如果未来不能够掌握CSP技术及产品的话，可能会面临淘汰的危险。CSP技术进入的门槛非常高，超越照明行业原先一把螺丝刀所能解决的范畴。”

科锐中国区总经理邵嘉平：

“目前CSP无封装芯片已应用到背光屏幕、通用性照明等领域，相信随着CSP不断创新完善，未来将在闪光灯、汽车灯、显示屏等领域拥有更大的发展空间，创造出更大的价值。”

晶能光电总经理梁伏波：

“CSP无封装技术早几年就已应用到显示屏领域，但由于各种因素使得芯片有好地方，也有不好的地方，让人很头疼。”

台湾晶元光电行销中心协理林依达：

“芯片级封装并不是没有封装，至少看来还是没有办法做到免封装，所以不可能革掉传统封装的命，而且从LED产业发展至今，并没有一项封装技术完完全全替代另一项封装技术。”

led照明技术范文第5篇

刘 琳 荆州理工职业学院 434000

【文章摘要】

目前，在全球消耗的电能中19% 用于照明。这些电能大多被低效的照明技术所消耗。发光二极管（LED）技术是用一种场致发光的方法来取代那些技术，这种方法效率高，寿命长并且总成本更低。为了大力推广这项技术，LED 技术人员将不断作出重大技术突破，即在降低成本的同时提高光输出、质量和效率。

如何促进市场广泛采用基于LED 的照明系统，本文将围绕LED 研究和制造、照明应用和系统、商业化等三个方面展开讨论，分析问题并找出解决方案。

【关键词】

内部量子效率; 颜色质量系统; 白光LED; 标准化

LED 照明是将电子高效转换成光子的方法。经过数十年的发展，LED 将在不久的将来超过所有传统光源的性能。此外，除了高效节能、质量好，LED 还能为市场提供寿命长（超过50000 小时）、无灯丝或无玻璃外壳损伤、外形小巧、无汞污染的产品。

1 研究和制造

尽管目前已经开发出超过200lm/W 的LED 光源，但是在制造和解决制造成本上仍需要进行大量的研究工作。为了降低每流明的成本，解决的问题主要包括：

1）光效下降——当电流增大时，LED 内部量子效率下降。导致这种效率降低的原因主要是由俄歇复合或其他非辐射复合造成的。实验表明，在较高的电流密度下，LED 光效将从150lm/W 降到70lm/W 以下。

2）散热问题——在LED 芯片上产生的热量会导致光效的下降。在LED 光源中，连接处的温度可高达120° C，会造成光效下降20％至30％。这主要是由俄歇复合引起的。研究发现，LED 芯片上的热量可以通过封装中良好的热处理来解决。

3）荧光粉——好的荧光粉对于白光LED 的高质量和一致性是至关重要的。但驱动这些荧光粉的光波波长也会对光效产生影响——波长在蓝光和紫外光之间变化的波驱动荧光粉转换成白光的效率最高。金属有机化合物化学气相淀积（MOCVD）反应器的制造商正在不断努力改善芯片制造工艺流程，以加强这一波长范围的辐射效率。

4）光萃取——目前，LED 封装的光萃取效率是80%。另外的20% 的效率可以通过高反射、巧妙的结构和形状、光子晶体结构和其他萃取方法来提高。

5）电效率——LED 灯的直流驱动电路的效率最高可达92% 至93%。技术人员正在研究一项新的技术：通过交流电直接驱动的“无驱动器的LED 光源”，驱动电路效率可超过98% 或者更高。

对于白光LED，内部量子效率的下降与红、绿、蓝（RGB）LED 芯片有关，因此技术人员正在努力填补绿光LED 这个空白，即用半极化的芯片来加倍填补绿光空白，并且让红、绿、蓝（RGB）LED 的光效超过基于荧光粉的LED 的光效。

2 照明应用和系统

随着LED 进入普通照明应用，色彩和光的质量将会变得越来越重要。目前， LED 市场是用相关色温（CCT）来评价和说明。国际标准委员会建议采用七阶麦克亚当椭圆来评价。

除了相关色温，另一个光源质量测试指标是显色指数（CRI）。显色指数是衡量传统光源呈现颜色的准确性的指标。美国国家标准与测试协会（NIST）已经开发出“颜色质量系统”（CQS）的新指标来取代显色指数。它采用的是整个光谱中真实饱和的颜色。这是整个光谱中更贴合实际的测量，并且能真实地测量光源是如何照亮颜色的。

由于这些指标是进一步确保消费者对LED 光源的满意度的质量标准，因此非常重要。目前，最常见的白光LED 光源类似于荧光灯，灯内荧光粉被蓝光LED 或紫外线光LED 所激发。然而更有效的方法是把红、绿、蓝LED 光源发射出的光融合在一起以创造出品质更好的白光。

3 LED 商业化

LED 光源是一个包含大量相互作用的复杂系统。必须考虑的因素包括：驱动器、电气控制、视觉效果、LED 本身、散热问题以及电压保护等。解决好这些因素就能制造出适应大众市场的产品。

商业化产品的市场因素包括有获得有效替换LED 部件的能力。其次，必须为产品提供保证书以保障消费者的利益。国际照明委员会等标准制定机构目前正在加快制定LED 相关标准。这些组织机构与利益相关者合作，一起制定出保护消费者利益和保护LED 市场的标准。

生产规模将继续降低生产成本。随着生产量的增加，每单位LED 的价格将降低，这将使制造商获得竞争优势。考虑固定和可变成本、扩大生产的成本，估计那些年产2 亿单位的制造商比那些年产0.5 亿单位的制造商少生产大约20% 的LED 产品。

促进LED 技术商业化的另一重要因素是互联使用的标准化。国际上，飞利浦公司已经发起成立了扎噶联盟，旨在讨论和制定出一系列的LED 互联。该联盟得到了全球一些企业的广泛支持，通过灯之间互联的标准化，消费者仅需替换他们灯具中损坏的LED 光引擎，而不需购买并安装一整个全新的灯具。

高亮度LED 应用市场的增长速度非常快。这个包括普通照明、背光源（电视、显示器、电脑）和汽车照明的市场预计将在2015 年增长到780 亿美元。在未来的2-3 年中，在背光源市场的企业将占据主导地位，但普通照明最终将占据最大的市场份额。普通照明将到2015 年增长到380 亿美元。

4 结论

LED 是一个潜在的优质光源：高效、坚固耐用和最低寿命周期成本。在LED 能够在市场中充分发挥其潜力之前，研究、工程化、商业化和市场发展需要不断进行。LED 照明终将成为未来的主导光源。

总体而言，LED 照明技术最大的一个障碍就是它高昂的最初成本，这一障碍目前正在得以解决。一方面开发更有效的器件，并且通过制造业的革新来扩大生产。另一方面，由于LED 的商业化，并且被市场转型计划所支持，在某些地区的消费者能从可以帮助减轻LED 光源成本的政策、激励机制和融资机制中获利。

全球有几十亿个家庭照明，以及数以百万计的户外街道和道路照明、商业办公照明和工业照明等利润市场。LED 制造商已经战略性地把最有前途的应用作为目标——首先是一些普通照明，如方向灯和筒灯，背光源和LED 显示器，在未来的2-3 年里，他们将比荧光技术更便宜，而且他们让制造商能提供更有效的环境和超轻薄产品。汽车是LED 的另一个市场， LED 的抗震性和其小尺寸封装使它们灵活且非常适合日常行驶，最终适合做大前灯。这些应用和其他一些应用正在推动供应链的增长，建立基础设施、生产技术和使LED 最终发展成为普通照明应用的质量标准。

建议：

1）继续支持LED 研发—— 提高效率并降低成本，例如量子效率下降、热量问题、荧光粉、光萃取等。形成一个有政府支持的类似于半导体制造技术联盟（SEMATECH）的LED 企业集团。

2）支持准确且公正地衡量LED 光源及系统性能属性的工业测试标准的开发。新技术需要发展新的标准和指标，以及公平的测试。这个测试使一系列光源之间的比较能够让LED 在普通照明市场中更有竞争力。发展颜色质量体系（CQS）和LM-79（测量固态照明产品的光电性能）以及LM-80（测量LED 光源的光通维持率） 等工业测试标准将确立LED 技术在照明市场中的地位。

3）通过营销活动、产品标签和质量标志（如：“能源之星”）来鼓励对消费者进行有关绿色照明的教育。通过淘汰白炽灯的宣传来理解流明、光效等基本的光参量， 帮助消费者识别光源的质量，作出明智的选择。

4）通过税收优惠、增强资本津贴计划、或者直接补贴的方法初步地把商业市场作为目标。然后，随着技术的进步而且技术也逐渐变得价格低廉，制定计划以支持家用照明市场广泛采用。

【参考文献】