LED照明设计与应用
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3.1 LED照明市场的现状与前景

1.LED照明灯具特点

(1)高效节能。1000小时仅耗几度电(普通60W白炽灯17小时耗1度电,普通10W节能灯100小时耗1度电)。

(2)超长寿命。半导体芯片发光,无灯丝,无玻璃泡,不怕震动,不易破碎,使用寿命可达五万小时(普通白炽灯使用寿命仅有1000小时,普通节能灯使用寿命也只有8000小时)。

(3)光线健康。光线中不含紫外线(UV)和红外线(IR),不产生辐射(普通灯光线中含有紫外线和红外线)。

(4)绿色环保。不含水银(汞)和氙等有害元素,利于回收和利用,而且不会产生电磁干扰(普通灯管中含有水银(汞)和铅等元素,节能灯中的电子式镇流器会产生电磁干扰)。

(5)保护视力。直流驱动,无频闪(普通灯都是交流驱动,必然产生频闪)。

(6)安全系数高。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)市场潜力大。低压、直流供电,电池、太阳能供电即可,可用于偏远山区及野外照明等缺电、少电场所。

(8)光效高、显色好。发光效率大于100lm/W,光谱窄,显色性好,对颜色呈现真实,便于物体的识别。

(9)维护成本低。相对于传统照明产品,LED照明产品维护成本极低,可采用模块化一体设计,局部故障不影响整个灯具的正常工作。

(10)快速响应。LED的响应时间很短(60ns),能按要求保证多个光源之间或一个光源的不同区域之间的工作切换。采用专用电源给LED光源供电时,达到最大照度的时间小于10ms。

(11)无光污染。LED光源定向发光的特性便于控制光的分布(配光设计),保证理想的照明效果,同时消除了LED的眩光并极大提升了LED的光能利用率,从而无光污染。

(12)光损低。灯具一体化设计,避免了光的重复浪费。

(13)色温可调。能满足不同应用对色温的需求。

2.LED照明市场的现状

目前,LED发光效率高于白炽灯,并正以较快的速度拓展其多种应用范围,大尺寸液晶电视背光源、汽车、商业和工业用照明等已逐步成为LED的主要应用领域。

在诸多企业和政府部门的努力下,我国LED产业已经初步形成珠江三角洲、长江三角洲、东南地区、北京与大连等北方地区四大区域,每一区域基本形成了比较完整的产业链。总体而言,我国的LED产业格局中南方产业化程度较高,而北方依托众多高校和科研机构,研发实力较强。在地域分布上,珠三角和长三角是国内LED产业最为集中的地区,集中了全国80%以上的相关企业,也是国内LED产业发展最快的区域,其产业综合优势比较明显。

在LED照明领域,真正将LED应用到普通照明且实现规模化量产的勤上光电(东莞)走在了前列。据了解,勤上光电联合清华大学在大功率LED路灯上取得了重大突破,已获国际、国内发明专利和实用新型专利100多项,占据了国内大功率LED行业的龙头地位,成为拥有行业样板工程最多的LED照明企业。

我国将开展十大节能工程,其中绿色照明、推广高效节电照明系统将是一个重要内容。因此,作为继明火和白炽灯、荧光灯之后的第四次照明革命,LED照明将成为未来几年的技术发展趋势。

3.LED照明市场的前景

LED的应用领域已经从手机小尺寸TFTLCD背光源,向中大尺寸TFTLCD屏背光源、汽车照明、装饰照明等多元化应用领域拓展。

除了上述应用之外,LED在以下四类照明领域也极具发展潜力。

(1)便携式照明。便携式照明包括手电筒、阅读灯及矿工灯等,其中手电筒占最大的市场份额,LED在特殊及专业应用场合的手电筒渗透率将近30%,主要因为特殊及专业应用手电筒对价格敏感度相对一般消费者低。若LED技术及价格能进一步改善,则未来将有机会进入一般照明用手电筒领域。

(2)户外照明。LED户外照明泛指高速公路、道路和隧道等区域照明设备,包括路灯、街灯、停车场灯、公园灯等。

(3)室内展示照明。室内展示照明包括装饰照明,如室内射灯、壁灯等。零售展示用照明领域全球2007年营收约占整体市场的6%。在展场中,零售展示用照明不但需要较大的光照范围,更需要能呈现出产品特色的光源,因为展示产品种类众多,所以如何利用不同的照明呈现出产品与众不同的特色是一门重要的学问。LED于2006年开始进入零售展示用照明领域,其主要优点包括:

●寿命长,可降低维修成本;

●光色、色温、演色性可变,可以依被照体不同选择不同的光源,大大提升了展示的美学效果;

●光线中缺少红外光及紫外光,避免破坏产品本身;

●成本较光纤低,效率较白炽灯泡高,色彩呈现较荧光灯好。

(4)家庭照明。家庭照明包括嵌灯、投射灯、吊灯等,家庭照明是一个巨大的潜在市场。但是家庭照明消费者对于价格敏感度较高,而目前LED价格仍远高于传统光源,因此LED在居住用照明领域的应用依然较少。