万家灯火——我眼中的LED照明（一）：概述

“旧时王谢堂前燕，飞入寻常百姓家”，唐代诗人刘禹锡作的《乌衣巷》是来感叹沧海桑田、人生多变。而今天，这个“燕子”变成了LED照明，即将从价格昂贵的“乌衣巷”飞入了寻常百姓家，为人们带来更舒适、环保的生活。

提到照明，大家都不陌生，很多人都喜欢都市的夜晚，华灯璀璨、流光溢彩，让劳累了一天的人们不禁停下脚步，欣赏一下身边的美景，感受万家灯火带来的温馨。但是你知道这需要占用社会多少用电量吗?我国的照明用电约占全社会用电量的13%，这用电量也是全球变暖两极冰川融化的帮凶之一，美丽的背后藏着极大的环境危害。而LED灯的出现则极大的改善了这种局面。LED是一种高效节能的照明技术，具有从根本上改变未来照明的潜力。

LED（Lighting Emitting Diode）照明即是发光二极管照明，是一种将电能转化为可见光的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，芯片一端是P型半导体，空穴占主导地位，另一端是N型半导体，电子占主导地位，这两种半导体连接起来时它们之间就形成一个P-N结。当电流通过导线作用于这个晶片的时候，电子就会被推向P区，空穴则被推入N区，在P区和N区里电子跟空穴复合，然后就会以光子的形式发出能量，这就是LED灯发光的原理。

而光的波长也就是光的颜色，是由形成P-N结的材料决定的，可直接发出红、黄、蓝、绿色的光，在此基础上，利用三基色原理，添加荧光粉，可以发出红、黄、蓝、绿、青、橙、紫、白色等任意颜色的光。LED灯具就是利用LED作为光源制造出来的照明器具。

LED照明的特点有：

• 节约能源。白光LED的能耗仅是白炽灯的十分之一，如果把在用的白炽灯统统换成LED照明，每年可节约3500亿千瓦时，相当于4座三峡水电站的发电量，有没有被这个数据吓一跳啊! 一般人都认为，节能灯可节能五分之四是伟大的创举，但LED的能耗是节能灯的四分之一，这让节能灯“情何以堪”。
• 安全环保。LED的工作电压低，大多只为1.4―3V;普通LED工作电流仅为10mA，超高亮度的也不超过1A，所以使用时安全无危害。而LED在生产过程中不添加“汞”，也不需要充气和玻璃外壳，所以抗冲击性、抗震性非常好，不易破碎，便于运输，非常环保，被称为“绿色能源”。
• 使用寿命长。LED使用寿命普遍在5万―10万小时之间，因为LED是半导体器件，所以即使是频繁的开关，也不会影响到使用寿命。当今家用照明主要使用的白炽灯、荧光灯及节能荧光灯的平均使用寿命分别为1000小时、1万小时及1万6千小时，高低立显。
• 发光效率高。白炽灯、卤钨灯的光效为12-24lm/w(流明/瓦)，荧光灯的光效为50―70lm/w，钠灯的光效为90―140lm/w，大部分的耗电变成热量损耗。而LED的光效经改善后可达到50―200lm/w，且光的单色性好、光谱窄，无需过滤就可直接发出有色可见光。

种种优势都显现出LED照明的与众不同，但是为何现在LED照明仍未走进千家万户呢？因为它高昂的价格阻碍了LED灯需求的爆发。但是，随着现代科技的不断发展，“机器代人”不断增加，LED的成本在不断地降低，LED灯与节能灯的价差在迅速收窄，在不久的将来，LED灯定会成为飞入寻常百姓家的“飞燕”。

万家灯火——我眼中的LED照明（二）：关键技术

万家灯火——我眼中的LED照明（三）：应用