LED照明技术现状调查分析.doc

毕业论文题 目: LED照明技术现状调查分析所属系、部 : 电子信息与电气工程系 年级、 专业: 电气091 姓 名: 李 文 学 号: 200904011092 指 导 教 师: 王万岗 完 成 时 间: 2012-05-10 成都纺织高等专科学校毕业论文（设计） 第3页摘 要LED作为新的、最有潜力的光源，越来越引起人们的重视LED从早期仅仅作为一只普通的指示小灯，用在像电视机、录音机等家电上，到今天被广泛地用作户外显示、交通信号、汽车尾灯和景观照明，以及正在开始的路灯照明和大尺寸LCD背光光源，经历了差不多20-30年的时间，其发展之迅速是有目共睹的特别是LED在5-10年将进入通用照明市场的预期更是牵动了无数颗激动的心，有很多有志之士想在这方面有所贡献，或参与到这个历史的洪流当中也正是因为大量人力、物力的投入，才使得LED照明技术和市场近几年发展的异常迅速。

关键词：LED；光源；指示小灯；路灯照明；发展；异常迅速AbstractLED for new, the most potential source of light, more and more attracted people's attention. LED from the early merely as a common instructions small lights, like TV sets in, tape recorder, home appliance, today be widely used as a outdoor display, traffic signal, automobile tail lights and landscape lighting, and are beginning to the street lamp lighting and big size LCD backlighting the light source, experienced almost 20 to 30 years, the rapid development of it is obvious to all. Especially in LED 5-10 years will enter the general lighting market expectations but also affects the millions of excited heart, there are a lot of people with lofty ideals to make some contributions in this, or to participate in the history of the stream. It is also because a large number of manpower and material resources into, that LED lighting technology and market in recent years the rapid development of abnormal.key words：LED; Light source; Instructions small lights; Street lamp lighting; Development; Exceptionally rapid目 录摘 要 IAbstract II第1章 绪论 11.1 论文的研究背景及意义 11.2 国内外研究历程及概况 31.3 论文的研究目标及内容 3第2章 LED照明技术的特点 52.1 LED的基本概念和特点 5的基础概念 5术语 5的发光特点 62.2 LED照明原理 72.2.1原理简介 7性能特点 8照明的设计理念 82.3 LED照明的优点 92.4 LED照明的缺点 102.5 LED的基础运用 102.6 LED照明与光纤照明的比较 11第3章LED技术的现状 153.1 国外LED技术现状分析 153.2 国内LED技术现状分析 183.3 ＬＥＤ 制造技术分析 20第4章LED照明技术发展趋势 224.1 LED照明的技术的前景 224.2 LED未来发展的方向 224.3 提升LED 产业发展的几点意见 24结束语 26致 谢 27参考文献 28第1章 绪论1.1 论文的研究背景及意义LED作为新的、最有潜力的光源，越来越引起人们的重视[1]。

LED从早期仅仅作为一只普通的指示小灯，用在像电视机、录音机等家电上，到今天被广泛地用作户外显示、交通信号、汽车尾灯和景观照明，以及正在开始的路灯照明和大尺寸LCD背光光源，经历了差不多20-30年的时间，其发展之迅速是有目共睹的特别是LED在5-10年将进入通用照明市场的预期更是牵动了无数颗激动的心，有很多有志之士想在这方面有所贡献，或参与到这个历史的洪流当中也正是因为大量人力、物力的投入，才使得LED照明技术和市场近几年发展的异常迅速高亮度LED(HB-LED)技术的飞速发展使LED成为普通照明光源的时日越来越近LED发光效率、寿命以及光输出的明显改善激活了LED照明应用的早期专用市场，看好LED照明的人士深受鼓舞，并相信其将对未来十年照明市场产生重要影响实际上，美国、日本、韩国及中国（ 包括台湾地区） 等都已提出LED照明（即固体照明）计划，并正在进行相关研究与开发照明用电占整个用电量约五分之一，因此这些计划的首要目的就是节能，其次可减少石油进口、降低温效应以及节省用户成本LED(HB-LED)应用渐宽技术进步明显目前，LED(HB-LED)应用领域主要是、显示、汽车、照明、信号灯以及其他领域。

虽然受2001年世界经济下滑的影响，但1995年-2002年间LED(HB-LED)市场的年均增长率仍在47%以上，2002年产值达到18亿美元，2003年产值超过估计可达25亿美元从表1可以看出，照明HB-LED仅占2002年整个HB-LED 市场的5%，但它却是增长最快的市场之一，正是这一点引起人们的极大关注与传统照明光源相比，LED寿命长，这是其应用看好的主要原因，尤其是在可靠性要求高以及维护成本也较高的场合例如，机器照明中灯光故障致使生产线停工所造成的损失，要远远高出 LED 与传统光源之间的价差LED在机器照明、建筑及零售业等照明领域的应用已有数年历史，但许多其他领域照明系统设计者还刚刚开始理解其特性，并把LED当成新的照明工具进行试验LED不但色彩饱和，而且设计灵活，颇受设计人员青睐迄今为止，绝大多数LED照明应用都是彩色的红、绿、黄LED的组合使色彩及灰度（167万色）的选择具有较大的灵活性此外，与传统白光源相比，LED节能 80-90%，并且光束不产生热量在白光应用中，LED的发光效率是白炽灯及卤素灯的2倍以上，并且最好的白色LED比标准60-100W白炽灯(17lm/W)的效率要高出许多。

目前，在实验室中演示的白色ＬＥＤ 的发光效率已接近荧光灯80lm/WLED的主要缺点是成本高、光输出低，这是LED技术攻关要解决的主要问题，最近几年已取得较大进展对商业白色LED来说，利用大面积芯片及特殊封装技术可以使每个器件的光输出提高１００倍，并使每流明光输出的成本下降80%有关人员称，将来正式生产时其性能还会提高成本还会下降，预计在未来5年内LED在照明市场应用将取得实质性进展LED照明技术研究的意义在于：Ø 节能价值，对社会产生巨大的能源效益中国绿色照明工程办公室节能调查结果十分惊人，中国能源的12%用在了照明上，每年约3000亿度以上，如果用LED技术取代全部白炽灯或部分取代荧光灯，可节省1/3的照明用电，就意味着节约1000亿度，相当于一个总投资超过2000亿元人民币的三峡工程全年的发电量这对能源供给紧张日益凸显的中国来说，无疑具有十分重要的战略意义Ø 环保价值，对人类产生“功在当今，利在千秋”的环保效益（白光）LED不仅节能，而且无热辐射、不含水银等重金属，无污染及废弃物处理问题等众多优点，因此被视为“绿色照明光源”的明日之星，在不久的将来，将取代目前为照明市场的主流白炽灯泡及荧光灯（日光灯）；其广泛应用将同样产生不可估量的环保效益。

因此，LED技术产业其自身的节能和环保特征，是影响一个国家或地区“能源战略”和“环保战略”的重要产业，因此世界各国、地区领导人都十分重视这一产业的发展培育1.2 国内外研究历程及概况一， 国内研究历程 二， 国外研究历程三，我国与美国LED技术研发对比美国从事 ＬＥＤ 行业的相关公司起点高 ， 投入雄厚 ， 核心竞争力强美国 Ｃｒｅｅ 公司是生产 ＳｉＣ 衬底及 ＳｉＣ 衬 底 上 蓝 绿 光 ＬＥＤ 产 品 国 际 著 名 的 公 司 ；Ｌｕｍｉｌｅｄ 公司是安捷伦（ 前身是 ＨＰ 公司 ） 和照明巨头菲利浦公司联合成立的功率 ＬＥＤ 公司 ， 在红光及功率型 ＬＥＤ 芯片制造中发明了很多原创性专利 ； 通用 电 气 公 司和 ＬＥＤ 设 备 制 造 商 ＥＭＣＯＲＥ 成 立Ｇｅｌｃｏｒｅ 公司也是瞄准了照明市场而我国 ＬＥＤ 总体研发水平不高 ， 资源配置不合理 ， 人才、资金使用分散 ， 存在低水平重复现象 ； 缺少核心专利技术和行业标准 ； 企业规模小 ， 缺乏竞争力 ； 资本市场不完善 ，资本投入往往急功近利 ， 融资困难封装企业由于我国有劳动力优势 ， 在珠江三角洲及长江三角洲蓬勃发展 ， 美国一些 ＬＥＤ 企业如 Ｐｏｌｙｂｒｉｔｅ 公司就专做设计 ， 再委托中国加工。

1.3 论文的研究目标及内容第2章 LED照明技术的特点2.1 LED的基本概念和特点 LED的基础概念LED是Light Emitting Diode的缩写，即发光二极管是一种半导体固体发光器件，它是利用固体半导体芯片作为发光材料，当两端加上正向电压，半导体中的载流子发生复合，引起光子发射而产生光LED可以直接发出红、黄、蓝、绿、青、橙、紫、白色的光 LED术语波长：光的色彩强弱变化，是可以通过数据来描述，这种数据叫波长我们能见到的光的波长，范围在380至780nm之间单位：纳米（nm） 亮度：亮度是指物体明暗的程度，定义是单位面积的发光强度单位：尼特（nit） 光强：指光源的明亮程度也即表示光源在一定方向和范围内发出的可见光辐射强弱的物理量 单位：烛光（cd） 光通量：光源每秒钟所发出的可见光量之总和单位：流明（Lm） 光效：光源发出的光通量除以光源的功率它是衡量光源节能的重要指标单位：每瓦流明（Lm/w） 显色性：光源对物体呈现的程度，也就是颜色的逼真程度通常叫做"显色指数"，室内显色性通常表示为Ra，以数值表示Ra100为日光下的显色性 色温：光源发射光的颜色与黑体在某一温度下辐射光色相同时，黑体的温度称为该光源的色温。

只有白光才有色温） 单位：开尔文（k） 眩光：视野内有亮度极高的物体或强烈的亮度对比，所造成的视觉不舒适称为眩光，眩光是影响照明质量的重要因素 同步性：两个或两个以上LED灯在不规定时间内能正常按程序设定的方式运行，一般指内控。