LED现代照明灯的（绿色）应用技术探讨

　　B.红外线接收管

　　C.光电管

　　3.3LED晶片在生产和使用中需注意的问题

LED使用的条件：

LED的功率从0.005W到1W甚至在3W到4.5W以上。因此LED工作需要满足两个条件：

　　A.正向电压V1≤3.4V。

　　B.正向电流I≥20mA.一般为20mA到1A。

　　LED在生产或使用中要注意静电的防护。

　4.LED的用途

　　4.1 采用白光LED作小型LCD彩屏的背光照明来取代冷阴极荧光灯(CCFT)。

　　由于驱动白光LED有电路简单、无须正负电源、且效率高、尺寸小的特点，在便携式电子产品中获得极其广泛的应用。随着白光LED性能的提高，白光LED作背光源的应用不仅用于手机、游戏机、PDA、MP4、数码相机等小彩屏电子产品，目前已应用到屏幕尺寸更大的DVD、GPS及15英寸笔记本电脑中。它已成为LED最大用户之一，占LED年产量的30%左右。

　　4.2 采用白光LED作小型数码相机的闪光灯来取代传统的氙灯。

　　由于采用短时间脉冲给LED供电可以比额定电流大一倍，给出的强光可满足相机补光的要求。驱动LED闪光灯的电路无须高压电源，也没有较长的时间充电的缺点，可获得更多的抓拍机会，并使电池使用时间更长。产品的使用率更高的要求。

　　4.3 采用太阳能电池、蓄电池及白光LED组成的真正绿色照明系统。

　　我国的太阳能电池生产量很大，2006年已达到370MW，太阳能组件的生产能力已大于1000MW。这对利用太阳能点亮白光LED灯创造了极为良好的条件。这不仅用于无电区，同样适合于城镇(在国外，主要依靠大量安装屋顶并网系统来发展太阳能光电产业)。目前我国已能生产成套适合牧区人民应用的白光LED照明系统。在一些城市也采用太阳能电池、蓄电池及光控电路组成LED路灯，能自动地天黑点亮，天亮关断。

　　利用太阳能转化成电能来替代火力发电是最理想的，但大规模地应用太阳能电能是一个大的系统工程。虽然我国已能生产大量的太阳能电池，但可惜的是95%用于出口，留在国内应用仅5%，目前利用太阳能点亮LED灯仅仅还在起步阶段。上海世博会的应用才引起我们科技人员对产品的重视。　　4.4 采用白光LED灯取代白炽灯

　　采用白光LED来取代白炽灯的研发工作起步不晚，在2004年后不少单位采用Φ5高亮度白光LED开发出小功率LED灯泡(15W)、15～20W的管灯及40～60W的路灯、投射灯等产品，但并未量产。在我国南方一些工厂生产出各种1～5W LED灯泡及一些白光LED灯具，但大部分都出口而在国内市场上反而少见。目前成批生产的替代白炽灯的有：矿灯、各种手电筒、应急灯、小瓦数阅读灯及照明灯等。另外，有一些城市用LED路灯作试点工作，但尚未普及。

　　用白光LED灯取代白炽灯达到使火电厂减少二氧化碳、二氧化硫排放及节电的意义是十分重大的。北大宽禁带半导体研究中心张国义教授说："如果全国居民用的电灯能有50%改用LED照明灯，每年节省的电量就是一个三峡发电站发电量的总和。"从目前来看，用白光LED灯取代白炽灯还刚开始，在LED的用户中占很小的比例，不足LED年产量的3%。2010年上海世界博览会的(绿色)环保，对LED技术的广泛使用，已使人们受到启发并引起关注。

　　随着半导体光电材料及工艺技术的进步及大功率白光LED的封装结构的改进，使得这两三年内白光LED的发光效率有长足的进步。1～5W的白光LED从以前的发光效率为30～40lm/W提高到50～60 lm/W，最近又提高到80lm/W。有一些顶级的发光效率可达100 lm/W以上。例如，Cree公司的一种4W冷白光LED，其光通量分挡，在350mA电流时其最高挡可达107～114lm(其功率为0.35A×3.3V=1.15W，其发光效率为93～99lm/W)，典型的发光效率是80lm/W，而发展的目标是200lm/W。

　　在发光效率上白光LED不仅远远地超过白炽灯，也超过普通荧光灯、紧凑型荧光灯(节能荧光灯)，这意味着：白光LED灯比它们更亮、更节电；而在寿命上则遥遥领先。声控、光控、时控应用更加广泛。

　　大功率白光LED的发光效率的提高给设计白光LED灯创造了条件，目前逐步用1～3W大功率白光LED来取代小功率Φ5白光LED设计LED灯。用1个到几个(或十几个)LED替代了几十个到几百个小功率Φ5白光LED，不仅增加了亮度、减小了体积，还提高了可靠性、简化了工艺。在军事产品、科技产品应用更加成熟。

　　例如，采用18个1W的白光LED组成的小型路灯可发出1440lm光通量，若采用白炽灯则需要100W。另外，用一个65lm的1W白光LED做成的强光手电筒，它可照射几十米远；若采用白炽灯来做则是不可能做到的。

5.LED存在的问题