一、前言

　　半導(dǎo)體照明是以發(fā)光二極管(LED)為光源的新型固態(tài)光源照明，已經(jīng)在專業(yè)照明領(lǐng)域顯現(xiàn)出節(jié)能效果。如用于景觀照明替代霓虹燈，節(jié)能70% ; 用于交通信號燈替代白熾燈，節(jié)能 90% ；并在中小尺寸背光模組（BLU）中替代冷陰極熒光燈(CCFL)，已得到廣泛使用……。LED 發(fā)光效率已遠高于白熾燈，超過日光燈和冷陰極熒光燈，正進入占全球電力消耗 15-20 ％的通用照明領(lǐng)域. 在全球健康，環(huán)保，能源危機極大的壓力下，半導(dǎo)體照明已被世界公認為一種健康節(jié)能環(huán)保的重要途徑，正以更快的速度拓展其應(yīng)用范圍。

　　二、健康照明

　　隨著地球環(huán)境的惡化，人們越來越注重自身的健康，特別是環(huán)境因素對人體健康的影響。對于照明光源而言，頻閃、紫外線輻射、電磁波輻射、熱輻射和眩光等光污染，隨著人類的進步，光污染已經(jīng)到了影響人類健康，而再不能被忽視的地步。而LED作為無頻閃、無紫外線輻射、無電磁波輻射、較低熱輻射等特性，加上應(yīng)用光擴散技術(shù)消除眩光，使之成為真正的健康光源。

　　1 、無頻閃光源。我們將電光源的光通量隨交流電源電壓周期性交變而變化，引起的亮暗強弱閃動謂之頻閃。

　　據(jù)英國劍橋大學(xué)醫(yī)學(xué)研究中心、國際照明委員會維也納總部等照明、健康醫(yī)學(xué)機構(gòu)對教學(xué)、辦公、生產(chǎn)、生活等環(huán)境的頻閃研究表明：“這種頻閃現(xiàn)象是客觀存在的，并長期潛移默化地危害人們健康和人的視覺系統(tǒng)”。歐洲照明委員會（European Commission）為此，專門發(fā)布了《90/270/EC指南》，強調(diào)必需解決和降低燈具的頻閃效應(yīng)，解決引起人們偏頭痛和視覺神經(jīng)系統(tǒng)病變。白熾燈、熒光燈、三基色熒光燈、節(jié)能燈或由50Hz～60 Hz交流,或高頻高壓供電，均存在不同頻率的頻閃。

　　特別是熒光類燈具，均為高頻頻閃，在這類燈具下的運動物體，會出現(xiàn)重影現(xiàn)象，如體育館內(nèi)就不能使用熒光類燈具，特別是像乒乓球、羽毛球等小球在熒光類燈具下幾乎無法進行比賽。生產(chǎn)車間的旋轉(zhuǎn)機床在熒光類燈具照明時會使人眼產(chǎn)生反轉(zhuǎn)或靜止的錯覺，而導(dǎo)致事故發(fā)生。

　　頻閃現(xiàn)象也是導(dǎo)致人眼疲勞和損壞人的視力，特別是青少年視力下降的主要“殺手”，大家可以思考：從菜油燈、煤油燈到白熾燈、日光燈，照明亮度在逐步提高，而青少年的視力卻在逐年下降，而且低齡化程度也在加劇。這一不爭的事實不與電/光燈具的頻閃不無關(guān)系。

　　而LED燈具由低壓直流供電，不存在電源電壓周期性交變，所以不存在頻閃效應(yīng)。是現(xiàn)在公認的對人的視力，特別是青少年視力有益的健康燈具。

　　2 、無紫外線輻射光源。

　　白熾燈、熒光燈、三基色熒光燈、節(jié)能燈都有不同程度的紫外線輻射。中國醫(yī)科大學(xué)皮膚病與皮膚美容研究所研究表明：在日光燈下工作、學(xué)習(xí)一天所吸收的紫外線——相當在陽光下暴曬一小時。紫外線輻射會直接破壞人體免疫系統(tǒng)，殺傷白細胞，損害核酸與蛋白質(zhì)的化學(xué)鍵，引起遺傳基因（DNA）變異，甚至癌變。

　　由上列1～4圖可見，無論是白熾燈，還是熒光燈均存在一定量的紫外線輻射，而LED光源，即使是接近紫外線的藍色LED光譜也不含紫外線輻射能量，均在可見光范圍。對于紅色、綠色LED光源就更加不含紫外線輻射能量了。

　　3、無電磁輻射光源。

　　熒光燈、三基色熒光燈、節(jié)能燈均工作在高頻高壓狀態(tài)，都不可避免地帶來不同程度的電磁輻射。而LED光源在直流/低壓狀態(tài)下工作，無電磁輻射。

　　據(jù)英國劍橋大學(xué)醫(yī)學(xué)研究中心、國際照明委員會維也納總部研究表明，電磁輻射可能導(dǎo)致心悸、失眠 、白細胞減少、記憶力減退，使心血系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)受損，而且電磁輻射傷害是累積的。

　　三、節(jié)能照明

　　隨著LED芯片和封裝模塊技術(shù)水平的逐步提升，雖然國產(chǎn)LED芯片和封裝模塊與國際上的著名品牌的發(fā)光效率還有一定的差距，但是只要封裝技術(shù)和二次光學(xué)設(shè)計合理，國產(chǎn)白光LED芯片和封裝模塊的發(fā)光效率可達到80～90 lm/W , 國產(chǎn)R/G/B（紅/綠/藍）LED合成白光的發(fā)光效率也已達到60 lm/W 左右。燈具和背光組件的發(fā)光效率已經(jīng)超過傳統(tǒng)的熒光燈等光源的發(fā)光效率。2008年北京奧運會“鳥巢”、“水立方”的LED景觀照明和LED超大顯示屏的成功應(yīng)用，向我們昭示了LED全面進入專業(yè)照明和通用照明時代的到來。帝光電子也抓住這一契機，以LED背光模組技術(shù)為基礎(chǔ)，向LED縱向發(fā)展——LED背光模組的超薄液晶顯示器；向LED橫向發(fā)展——LED室內(nèi)、室外照明燈具。

　　1、LED室內(nèi)照明燈具

　　我們采用背光源的高端技術(shù)進行LED室內(nèi)照明燈具設(shè)計，取得了較好的節(jié)能效果。下面以市場上XX品牌的20W×3=60W的日光燈組件和帝光電子的格柵燈為例進行比較。

　　我們進行了實際檢測，原20W×3=60W的日光燈，包括鎮(zhèn)流器消耗，實際共消耗功率81.5W，而同亮度的帝光電子的LED格柵燈實際功率消耗31.6W，省電61.2%。

　　2、LED室外照明燈具

　　以下以一段典型的用LED路燈路燈與高壓鈉燈經(jīng)濟/技術(shù)數(shù)據(jù)的案例予以說明。
　　條件： ⑴ 道路長度為10Km，路 燈每1PCS /30m，路燈總數(shù)為666PCS；

　　　　?、?高壓鈉燈功率為250W/PCS，LED路燈功率為100W/PCS，達到同樣亮度；

　　　　　⑶ 高壓鈉燈單價為1000元RMB/PCS，LED路燈單價為5000元RMB/PCS；

　　　　　 ⑷ 高壓鈉燈10年需要更換8次，LED路燈10年只需要安裝1次；

　　　　　 ⑸ 按照功率配置輸電電纜。

　　結(jié)果：見表1所示。LED路燈路燈第一次投資較大，而10年的綜合成本僅為高壓鈉燈的38.47% 。而且在很大程度上，解決了能源緊張的問題。

　　3、LED背光模組

　　帝光電子自2006年以來，一直致力于LED在背光模組的應(yīng)用，中小尺寸背光模組（19”及以下）已經(jīng)全部為LED，在大尺寸背光模組中也開始在22”、24”、26”中應(yīng)用，并且逐步開發(fā)32”、42”等大屏背光模組。特別是對LED背光組件進行視頻亮度動態(tài)控制后，其節(jié)電效果十分明顯。下面以19”顯示器為例予以說明。

　　19”顯示器采用了超薄一體化設(shè)計（見圖7），使其厚度由常規(guī)產(chǎn)品的25㎜,降低到13.3㎜,僅為常規(guī)產(chǎn)品的53.2 % ； 質(zhì)量由4.5 Kg，降低到2.5 Kg , 僅為常規(guī)產(chǎn)品的55.6 % ；如果按2008年國內(nèi)銷售3000萬臺測算，則每年可以節(jié)省鋼材或塑料6萬噸。能耗由常規(guī)產(chǎn)品的35W左右,降低到15～22W（因信號亮度強弱不同，能耗不同）, 僅為常規(guī)產(chǎn)品的33.3 % ～ 48.9 % 。如果按2008年國內(nèi)銷售3000萬臺（按每天8小時計算）測算，每年可省電240萬度?？梢姽?jié)能效果十分顯著。

　　如果按照新制定的LED顯示器功率測試信號源標準方案進行測試，功率降低幅度更大。

　　經(jīng)試驗，大尺寸LED液晶顯示器的節(jié)能效果均在50 % 以上。可見，LED為節(jié)能照明光源。

　　四、環(huán)保照明

　　LED為環(huán)保照明光源已為業(yè)內(nèi)共識。主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

　　 ㈠ 因LED為固體光源，無汞和有害氣體，故對環(huán)境無污染。

　　㈡ 因LED為固體光源，無易碎物，使用壽命長；其顆粒極小，即使到報廢時，電子垃圾少。只要回收、處理得當，不會對環(huán)境造成影響。

　?、?人們普片認為：太陽光是最適宜人眼的自然光線。但是，當太陽光達到一定亮度時，是不能直接用眼去看太陽光的。必需是陰天，或太陽光經(jīng)過折射、反射后被人眼接受的光線，才是人眼感覺舒適、自然的光線。帝光電子的室內(nèi)照明燈具正是依照這一原理，應(yīng)用背光模組的高端技術(shù)，將LED點光源經(jīng)過折射和反射，對光進行擴散，使之成為分布均勻、光線柔和的面光源；而且將光的分布范圍控制在設(shè)計的光強分布曲線范圍內(nèi)，使之不產(chǎn)生眩光。

　　五、專業(yè)照明照明和通用照明的發(fā)展前景

　　LED光源由于其發(fā)光效率逐步提升，而且還有相當大的提升空間，穩(wěn)定度更加可靠，價位也在逐步下降，給予LED照明產(chǎn)業(yè)提供了極好的機遇。全球打響LED照明產(chǎn)業(yè)爭奪戰(zhàn)，世界各大照明工業(yè)巨頭已經(jīng)啟動了大規(guī)模商用開發(fā)計劃。并提出要在2010年前，使LED發(fā)光效率提高到 200 lm/w 以上，給產(chǎn)業(yè)鏈的中下游企業(yè)提供了超常規(guī)發(fā)展的有利條件。

　　我國的《國家半導(dǎo)體照明工程》通過“863”計劃等科技計劃的支持，已于2006年6月正式開始實施?，F(xiàn)在已初步形成外延片生產(chǎn)——芯片制備——封裝集成——LED應(yīng)用比較完整的產(chǎn)業(yè)鏈，在國際市場上已占有相當?shù)姆蓊~。新華網(wǎng)2008年07月24日報道溫家寶主持會議，研究部署加強節(jié)油節(jié)電節(jié)能工作并強調(diào)“要抓好照明節(jié)電，加大高效照明產(chǎn)品推廣力度，今明兩年大中城市政府機關(guān)、城市道路照明、賓館飯店、公共場所等全部淘汰低效照明產(chǎn)品” 審議并原則通過《公共機構(gòu)節(jié)能條例（草案）》《民用建筑節(jié)能條例（草案）》。2008年8月6日國務(wù)院辦公廳頒發(fā)了國發(fā)〔2008〕23 號文件《國務(wù)院關(guān)于進一步加強節(jié)油節(jié)電工作的通知》，在照明節(jié)電措施中強調(diào)：一是加快淘汰低效照明產(chǎn)品。制定實施淘汰低效照明產(chǎn)品、推廣高效照明產(chǎn)品計劃。2008年年底前，東、中部地區(qū)和有條件的西部地區(qū)大中城市行政機關(guān)全部淘汰低效照明產(chǎn)品. 2009年年底前，東、中部地區(qū)和有條件的西部地區(qū)大中城市道路照明、公共場所全部淘汰低效照明產(chǎn)品。加大利用財政補貼推廣高效照明產(chǎn)品的力度.……。利用中央預(yù)算內(nèi)投資支持高效光源、燈具等生產(chǎn)企業(yè)實施技術(shù)改造，研究采取稅收政策抑制白熾燈等低效照明產(chǎn)品的生產(chǎn)和消費.

　　 廣東省、深圳市政府也出臺一系列政策，支持LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展。2月5日深圳市長許宗衡主持召開市政府四屆一二八次常務(wù)會議，研究審議并原則通過了《深圳市LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2009－2015年）》等一系列支持LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策文件。并正在一一落實。

　　可見，無論是政策環(huán)境，還是技術(shù)發(fā)展的可能，都給LED產(chǎn)業(yè)注入了新的活力和發(fā)展機遇。而且無論從專業(yè)照明，還是通用照明方面，都具有龐大的市場和發(fā)展前景。

　　 從專業(yè)照明方面來看，大尺寸顯示器、TV用背光組件，汽車主燈照明具有龐大的市場。

　　從通用照明方面來看，市場容量更大。路燈照明、商業(yè)照明、民用照明、裝飾照明其發(fā)展前景更加廣闊。只要我們看準目標，逐步解決LED光效還沒有達到理想的技術(shù)招標，光衰問題還不甚理想，價格還過高，我國的LED產(chǎn)業(yè)鏈還沒有有機的形成，我國的龐大的LED企業(yè)隊伍相對國際柱頭企業(yè)而言，還顯得不大不強……。但只要LED企業(yè)按照各級政府的LED產(chǎn)業(yè)規(guī)劃去實施，必定會變金融危機為發(fā)展機遇。使我國的LED產(chǎn)業(yè)逐步形成有機的產(chǎn)業(yè)鏈。

　　六、結(jié)論

　　LED照明具有健康、節(jié)能、環(huán)保的極大優(yōu)勢，LED產(chǎn)業(yè)是正在蓬勃發(fā)展的朝陽產(chǎn)業(yè)。必將在專業(yè)照明和通用照明方面得到超常規(guī)發(fā)展。而且這個時代已經(jīng)到來。

2009年• 深圳

參考文獻：

1、《照明技術(shù)手冊》第2版 機械工業(yè)出版社朱小清主編2004年

2、《公共機構(gòu)節(jié)能條例（草案）》 新華網(wǎng) 2008年07月24日報道

3、 《民用建筑節(jié)能條例（草案）》 新華網(wǎng) 2008年07月24日報道