引言

高亮度發(fā)光二極管隨著GaN技術(shù)的突破，已經(jīng)有了長足的發(fā)展。高亮度可見光LED已普遍應(yīng)用在生活中的各個領(lǐng)域，如：顯示、交通號志、汽車電子、背光源、建筑照明、建筑裝飾等。隨著市場的應(yīng)用，高亮度發(fā)光二極管得到了空前的發(fā)展。

目前我國LED產(chǎn)業(yè)已經(jīng)初步形成珠江三角洲、長江三角洲、東南地區(qū)、北京、石家莊與大連等北方地區(qū)的四大區(qū)域，每一區(qū)域基本形成了比較完整的產(chǎn)業(yè)鏈。我國高亮度LED產(chǎn)業(yè)2005年將繼續(xù)加速發(fā)展，在這部分產(chǎn)業(yè)中，以LED照明產(chǎn)業(yè)最為成熟，LED建筑照明市場容量將繼續(xù)擴大。

1 高亮度發(fā)光二極管的優(yōu)點

發(fā)光二極管(Light Emitting Diode;LED)是由于半導(dǎo)體材料中電子與空穴的復(fù)合而產(chǎn)生光子,屬于冷光發(fā)光,較傳統(tǒng)的燈泡有許多的優(yōu)點,如：

(1) 壽命長、耗電量低：壽命長達10萬小時，消耗能量較同光效的白熾燈減少90%。

(2) 驅(qū)動電壓低：LED使用低壓電源，供電電壓在6-24V之間。

(3) 適用性：尺寸很小，每個單元LED可以制備成各種形狀的器件，并且適用于易變的環(huán)境。

(4) 對環(huán)境污染：無有害金屬汞。

2 高亮度發(fā)光二極管在建筑領(lǐng)域的優(yōu)勢

2.1 在建筑物室內(nèi)照明方面的優(yōu)勢

由于LED壽命長、耗電量小，因此室內(nèi)照明工業(yè)在我國有巨大的發(fā)展空間。作為新型高效固體光源，LED具有長壽命、節(jié)能的顯著優(yōu)點，將成為人類照明史上繼白熾燈、熒光燈之后的又一飛躍，其經(jīng)濟和社會意義巨大。我國是一個能源消耗大國，作為發(fā)電大國，大約81%為火力發(fā)電，而照明用電約占全國用電總量的 12%?；鹆Πl(fā)電每年需求燃燒大量的原煤和石油，同時，產(chǎn)生大量的粉塵和CO2、SO2等氣體，造成嚴(yán)重的能源浪費、環(huán)境污染以及溫室效應(yīng)。未來15年，發(fā)展LED照明將減少50%電力需求，相當(dāng)于減少200萬t的CO2排放。

盡管LED發(fā)光效率目前尚低于小型熒光燈，但它有其它熒光燈等其它光源所不具備的優(yōu)點。而熒光燈由于含有有害金屬，目前的生產(chǎn)企業(yè)還沒有對廢舊燈泡進行處理或回收,因此在不久的將來,汞污染會作為一個嚴(yán)重的污染問題擺在我們面前。因此發(fā)展具有高效、環(huán)保、節(jié)能的半導(dǎo)體LED照明對我國經(jīng)濟的長遠(yuǎn)、持續(xù)發(fā)展意義重大。預(yù)計在2010-2020年內(nèi)，LED照明逐步取代現(xiàn)有白熾燈和熒光燈進入普通照明領(lǐng)域,從而引發(fā)照明工業(yè)的新飛躍,給社會帶來巨大的能源和環(huán)保效應(yīng)。

2.2 在建筑裝飾方面的優(yōu)勢

盡管目前LED還達不到普通照明的要求，但由于其光色豐富，壽命長驅(qū)動電壓低等優(yōu)點,這是霓虹燈所不能比的，尤其LED驅(qū)動電壓低,供電電壓在6-24V之間，特別適用于公共場所，LED已經(jīng)逐步取代建筑裝飾的霓虹燈。
LED不僅色彩豐富、而且靈活多變，在建筑輪廓裝飾方面優(yōu)勢明顯，可以對建筑的細(xì)節(jié)雕琢和刻畫，更為逼真，同時，隨著城市夜景亮化的擴大，尤其國家倡導(dǎo)綠色照明后，LED具有非常廣闊的市場。城市夜景照明是一個龐大的工程，既需要高強度氣體放電燈來給城市的亮化定下基調(diào)，也需要色彩多變的LED 照明來點綴，所以LED將以其節(jié)能、可靠、光色豐富與形式多樣等優(yōu)點,將在城市夜景照明中大顯身手。

3 在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用

在建筑景觀照明市場，LED應(yīng)用廣泛，包括建筑裝飾、室內(nèi)裝飾、旅游景點裝飾等，主要用于重要建筑、商業(yè)中心、名勝古跡、橋梁、社區(qū)、家居、休閑娛樂場所的裝飾照明，以及集裝飾與廣告為一體的商業(yè)照明。為了配合科技奧運、綠色奧運、人文奧運,北京市已提出要用LED作為照明光源來美化首都夜景。

3.1 室內(nèi)照明

LED屬于典型的綠色照明光源，發(fā)光效率高、光線質(zhì)量高、無輻射，而且可靠耐用、維護費用極為低廉等，LED將是未來室內(nèi)照明的主流。由于LED在照明方面的發(fā)展?jié)摿?，一些先進國家與地區(qū)對LED的發(fā)展制定了國家級的發(fā)展計劃。我國也于2003年緊急啟動了國家半導(dǎo)體照明工程從十一五開始，國家將把半導(dǎo)體照明工程作為一個重大工程進行推動。加快我國高亮度LED從外延、芯片、封裝到應(yīng)用整個產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展已是我國的大勢所趨。

在照明方面，若使用目前發(fā)光效能較高的螢光燈具(66-75lm/W)替換常規(guī)使用的60W白熾燈泡，在每年點燈時間為3500h的情況下來計算，一年約可節(jié)約電量約6.89億度。螢光燈具有雖然具備較高的發(fā)光效能、較低的制造成本等優(yōu)點，但是因為螢光燈具的燈管中含汞，而且用于封裝螢光燈具的材料又以可吸收紫外線的玻璃為主，玻璃易碎的特性加上汞廢料的不易回收，均會嚴(yán)重地造成環(huán)境的污染，歐盟已經(jīng)明令將在2007年開始禁用這些含汞制品，因此新型照明燈源的開發(fā)成為各國政府發(fā)展的目標(biāo),LED更是目前各國在照明方面發(fā)展的重點。下表是白光LED與白熾燈的性能比較。