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    OFweek節能網訊：LED是英文Light Emitting Diode（發光二極管）縮寫，它是一種由半導體材料組成的元器件，是一種使用低能耗便可照明的新型高效節能固體冷光源照明設備。它具有能耗低、光效高、壽命長且易于維護等特點，既安全又環保，適用于各類商業、公共、居家場所照明，是未來照明行業的重點發展方向。憑著自身的顯著優勢，它正帶動著全球照明的第三次技術革命，必將成為照明技術的未來。

　　1、LED的了解認識

　　1.1結構組成

　　LED燈的主要組成部分是被固定在楔形支架上一塊半導體晶片，以及在這個楔形支架之下的兩根一端接電源正極，一端接電源負極的引線架。

　　半導體晶片主要共有三個組成部分，首先是P型半導體組件，它被焊接在接通電源正極的引線架上；其次是N型的半導體組件，它被焊接在接通電源負極的引線架上；在P型組件和N型組件當中存在著一個過渡層，這就是我們通常所說的PN節。半導體晶片的這三個構成組件通常被分子中含有兩個或兩個以上環氧基團的環氧樹脂封閉起來，最終組成了LED燈。因為環氧樹脂對晶片的保護非常充分，所以LED燈也具有很強的抗震性。

　　1.2發光原理

　　LED是一種把微弱電能變成光能的特殊設備，當它的組成系統受到外界激發后，會從穩定的低能態躍遷到不穩定的高能態，當系統由不穩定的高能態重新回到穩定的低能態時，能量差以光的形式輻射出來，就會產生發光現象。當在PN結上加以正向電壓之后，P型半導體區的空穴注入至N型半導體區，N型半導體區的電子注入至P型半導體區，相互注入的電子與空穴相遇后即產生復合，這些多數載流子在結的注入和復合中產生輻射而發光。它是自發輻射發光，不需要較高的注入電流產生粒子數反轉分布，也不需要光學諧振腔，發射的是非相干光。

　　1.3LED同普通白熾燈的優勢對比

　　首先LED的能耗非常小。LED屬于低壓工作設備，所以和白熾燈相比在同樣的亮度條件下，它能夠大幅節能，降低電能消耗。據實際的使用效果表明，在同樣的照明亮度之下，LED的耗電量為是普通熒光燈的1／2，白熾燈的1／8；第二，LED具有較高的安全性。它是冷光源，發熱量小，且沒有熱輻射，可以進行安全的肢體接觸，且可以控制其放光強度以及發光方式，光色柔和，它的光顯色指數大于80，無紫外線輻射，能夠較好的保護視力；第三，LED具有較長的使用壽命。由于受環氧樹脂封裝保護，所以它具有較高的抗震性能，不容易破碎，能夠承受較高強度的沖擊與振動。同時它具有長達十萬個工作小時的亮度半衰期，能夠很有效的節約換修、維護的成本；第四，LED具有非常快的響應時間。它是一種高速器件，能夠短在幾十毫秒的時間內做出響應，這是其他現有的照明設備所達不到的；第五，LED自身就具有很高的環保價值。在它的制造工藝當中完全不包含會對環境造成污染的水銀和鉛之類的物質，完全可以被稱之為“綠色光源”。

　　2、LED應用現狀

　　鑒于LED的自身優勢，其應用范圍非常廣泛。在我國2010年的上海世博會上，LED的創新性大范圍運用成了大會的一大亮點。在世博會中共有十多億顆LED芯片，兩千八百多種應用，整個世博會園區炫彩奪目的燈光效果都是由LED所營造出來的。這也是世界上第一次使用如此大規模集成LED照明技術的，同時也向大眾展示出了LED的發展前景。此外，LED在還其他領域發揮著重要作用。

　　2.1顯示屏。受數字化信息發展的影響，現代的顯示技術也需要創新、發展，LED以其自身的獨特優勢，使其成為了顯示屏行業的佼佼者。它在廣告媒體到服務領域信息顯示、交通信息提示等許多領域都受到了廣泛的應用。

　　2.2車燈。縱觀整個LED在汽車市場的應用情況，雖然它仍然處于起步階段，市場規模不大，但是其低功耗、壽命以及響應速度快等特點早晚會使之成為汽車照明市場的主流

    2.3城建設施。在我國，LED在城市建設當中主要被應用到了建筑、街道以及廣場等公共場所照明、造景，并呈現出逐漸從一級城市向二、三級城市發展的趨勢。

　　2.4室內照明。雖然尚在起步階段，但LED已相對平穩的進入到了室內照明市場。由于LED的多變性及色彩組合功能，使其不僅能夠成為普通的照明設備，還能通過藝術性的加工，讓它成為各種造型的裝飾燈或禮品，可被廣泛應用于居家或是酒吧等場所。

　　3、LED的發展前景

　　目前，由于全球的照明能耗大約占整個電力資源消耗的1／5，所以從照明節能入手能夠為節能減排帶來較為無可估量的貢獻。LED的出現至今雖然已經過了幾十年的時間，但是它在照明領域的使用還處于起步階段。隨著近年來LED照明技術的快速進步，各項性能指標的穩步提升，使得它的應用領域日趨廣泛，尤其是在全球能源危機憂慮再度升溫的環境下，LED的市場將倍受人們的關注與青睞。

　　2011年日本地震引發的核泄漏事件，加大了世界各國對資源環境的擔憂。同時該事件也給新能源的開發和發展結構帶來了較大的影響，加快了風電、光伏以及水電等新興能源大范圍投入使用的發展步伐。目前，我國也在積極研發新一代的節能環保設備。在全國各級地方政府的城市發展建設規劃中，“LED、節能減排”成為熱點詞匯，并大范圍的頻頻出現。從1993年到現在，我們國家的LED照明市場一直保持著增長的勢態。

　　4、LED與太陽能

　　在全球自然資源日益匱乏的前提下，傳統的能源開發成本日漸加大，且對環境的污染、以及對人體的危害可以說是無處不在。新興太陽能光伏發電技術，獨具很多優點，如安全可靠，無噪聲，無污染、能量隨處可得，不受地域限制，無需消耗燃料等，越來越受到各個國家的重視。并開始將LED與太陽能結合使用，使其在白天通過日光蓄電，夜晚工作照明，不需要高昂且錯綜負責的管線拉牽，能夠隨心所欲的調整照明設備的位置、布局，不僅安全，還能夠大幅節能減少對環境的污染，而且它的工作不需要人為的操控，能夠穩定可靠的自我運行。隨著太陽能光伏技術的進步與發展，太陽能照明設備以其在節能和環保上的雙重優勢，在各個應用領域漸漸的發展，形成了一定規模。

　　太陽能光伏發電技術和LED技術兩者都是直流電、且電壓低能夠相互配合，這成為了它們能夠完美結合的關鍵。它們的作用過程不需要把太陽能電池本身的直流電轉換成交流電，這大幅度的增加了光照系統的工作效率。如果使用并網技術或者是利用蓄電池充放能量，會使得其優勢發揮得更加明顯。隨著這方面的技術研究不斷加深，LED的發光效率問題正在不斷被改善、提高。

　　節能減排和可持續發展是全人類所面臨的巨大難題，研究、開發新能源，對現有能源進行科學、合理的使用必須引起所有人的重視。現階段，太陽能的開發利用以及LED照明技術已經從開拓、研發逐漸的邁入商業化的實用階段，其中包括有各種各樣的照明設備。不難預見，集合新型能源、新型光源的太陽能半導體照明設備將會得到非常大范圍的使用和發展，必將創造一個綠色照明的新時代。

　　5、結語

　　LED作為新型照明設備，確實具有很多獨特的優勢。但不可回避的是，LED自身還存在有些許的問題和不足，這還仍需要我們繼續對其研究、完善，使LED能夠在我們生活當中發揮出最好的效果。