內(nèi)容提示：在交通道路上，LED 已經(jīng)用于可控節(jié)能型路燈照明、隧道燈照明、立交橋照明、交通信號(hào)燈等。在汽車燈具方面，現(xiàn)在許多轎車的制動(dòng)燈、位置燈、轉(zhuǎn)向信號(hào)燈、后霧燈、倒車燈等燈具都開始采用LED 光源。隨著LED 技術(shù)的不斷提高，技術(shù)問題不斷得到解決，大功率LED 燈具的不斷出現(xiàn)，LED 在室內(nèi)照明、汽車燈具、演播廳、觀片燈等領(lǐng)域的應(yīng)用將會(huì)更加普及。

      LED 燈的應(yīng)用由于LED 燈有其它燈具無可比擬的優(yōu)點(diǎn)，LED 燈正以非常快的速度發(fā)展并逐漸取代其他燈具，現(xiàn)在LED 燈已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在各照明領(lǐng)域中。由于LED 體積小，應(yīng)用靈活，可以排列成各種形狀，能夠用計(jì)算機(jī)程序進(jìn)行控制，所以可以顯示出文字、圖像、動(dòng)畫、影視等靜態(tài)和動(dòng)態(tài)的圖案。在2008 年的北京奧運(yùn)會(huì)開幕式上，LED 燈就顯示了它無盡的魅力和優(yōu)勢。LED 被大量使用在公眾顯示器中，如各種信號(hào)燈、景觀照明、廣場街道的美化、公共娛樂場所美化、舞臺(tái)效果照明、建筑照明等。在液晶顯示器中，LED 被用作電腦、電視機(jī)和手機(jī)等顯示屏幕的背光源。

      在交通道路上，LED 已經(jīng)用于可控節(jié)能型路燈照明、隧道燈照明、立交橋照明、交通信號(hào)燈等。在汽車燈具方面，現(xiàn)在許多轎車的制動(dòng)燈、位置燈、轉(zhuǎn)向信號(hào)燈、后霧燈、倒車燈等燈具都開始采用LED 光源。隨著LED 技術(shù)的不斷提高，技術(shù)問題不斷得到解決，大功率LED 燈具的不斷出現(xiàn)，LED 在室內(nèi)照明、汽車燈具、演播廳、觀片燈等領(lǐng)域的應(yīng)用將會(huì)更加普及。

      LED 雖然有很多優(yōu)點(diǎn)，但是也存在著許多不足和技術(shù)問題有待進(jìn)一步改進(jìn)和解決，下面從幾個(gè)方面對(duì)之進(jìn)行了討論。

     2012-2016年中國LED路燈市場供需預(yù)測及投資前景研究報(bào)告

      1.大功率LED 技術(shù)。LED 存在靜電釋放損害和熱膨脹系數(shù)等效能瓶頸和散熱問題，使其功率不能做得很大，亮度低。目前常用的性能比較穩(wěn)定的大功率LED 芯片是1W 和3W。可以通過集成芯片提高LED 功率，但現(xiàn)在技術(shù)還不成熟，主要是需要解決散熱問題。也可以通過多珠LED 的串、并聯(lián)或混聯(lián)實(shí)現(xiàn)大功率LED 燈具。后兩種效率較低，用的較少，多珠LED 串聯(lián)是目前LED 燈具在照明領(lǐng)域應(yīng)用的主流。但是單珠串聯(lián)有個(gè)致命弱點(diǎn)，一顆損壞，整路不通。這是制約大功率LED 燈具在照明領(lǐng)域應(yīng)用的一大瓶頸。提高LED 燈具的功率，一是從芯片方面提高功率，另一是優(yōu)化電路設(shè)計(jì)提高功率。

      2.散熱技術(shù)。溫度是影響LED 的一個(gè)重要因素，溫度升高會(huì)使LED 的光衰減加快，而芯片結(jié)點(diǎn)處的溫度直接影響LED的壽命，所以LED 散熱能力的強(qiáng)弱限制了LED 的功率大小。

      LED 內(nèi)部的熱量主要由LED 芯片和印刷電路板工作時(shí)產(chǎn)生，對(duì)于小功率LED，通過自然傳導(dǎo)對(duì)流的方式就可以把熱量散發(fā)出去，但對(duì)于大功率LED 就要考慮多方面散熱。在散熱設(shè)計(jì)上，通常從LED 封裝散熱、電路板散熱和增加散熱部件等方面考慮。

      3.芯片技術(shù)和芯片封裝技術(shù)。芯片技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵是襯底材料的選擇和外延片的生長技術(shù)。技術(shù)提升的關(guān)鍵都是圍繞著降低缺陷密度和如何研發(fā)出更高效穩(wěn)定的器件進(jìn)行的，而如何提升LED 芯片的發(fā)光效率則是目前整體技術(shù)指標(biāo)的最重要衡量標(biāo)準(zhǔn)。傳統(tǒng)的襯底材料有藍(lán)寶石、Si、SiC，目前比較熱門的材料有ZnO、GaN 等。制造外延片的主流方法是采用金屬有機(jī)物化學(xué)氣相沉積。據(jù)2011 年LED 環(huán)球在線報(bào)道，美國北卡羅來納州大學(xué)提出了一種新的氮化鎵生長工藝，這一新工藝有望把材料的缺陷減低千分之一，從而制造出更高亮度的LED發(fā)光二級(jí)管。

      4.光學(xué)設(shè)計(jì)技術(shù)。LED是點(diǎn)光源且方向性好，通過LED點(diǎn)陣設(shè)計(jì)、透鏡和反光裝置的設(shè)計(jì)及二次光學(xué)設(shè)計(jì)甚至三次光學(xué)設(shè)計(jì)，可以達(dá)到較理想的配光曲線，這也是光學(xué)設(shè)計(jì)的難點(diǎn)。在整體照明中，需要燈具有較大的照射面，可以使用線性LED 燈條配以導(dǎo)光板等技術(shù)使之成為面光源。LED 汽車信號(hào)燈可由反射鏡和配光鏡組成，通過合理的設(shè)計(jì)可達(dá)到法規(guī)配光要求的光形分布。

      5.驅(qū)動(dòng)技術(shù)。LED 恒流驅(qū)動(dòng)一般有電感型和開關(guān)電容型兩種LED 驅(qū)動(dòng)，電感型LED 驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)電流高，LED 的端電壓低，適用于驅(qū)動(dòng)多只LED 的應(yīng)用。電容型LED 驅(qū)動(dòng)常用在大功率LED 燈具中，其LED 的端電壓和電流高，可獲得高的功率和發(fā)光效率。LED 驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)根據(jù)具體的需要可能會(huì)很復(fù)雜，但是在電路設(shè)計(jì)時(shí)必需考慮電源要有高的可靠穩(wěn)定性以及電路要有浪涌保護(hù)等多種因素。

      LED 燈具面臨的技術(shù)問題除了上述，還有系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)等問題有待進(jìn)一步提高。此外，在LED 行業(yè)還沒有形成統(tǒng)一的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

      LED節(jié)能環(huán)保使用壽命長、直流驅(qū)動(dòng)、可回收再利用，太陽能綠色環(huán)保無污染，太陽能電池提供的電壓是直流電壓，若把太陽能與LED燈結(jié)合起來使用，LED燈具在應(yīng)用中就不再需要將交流電變?yōu)橹绷麟姡瑥亩�使使用方便簡單。而且我們的社�?huì)能源問題和環(huán)境污染問題將會(huì)得到大大的改善。所以將LED與太陽能結(jié)合起來可能是將來照明事業(yè)的必然之路。現(xiàn)在這方面的應(yīng)用還很少，已經(jīng)有太陽能LED路燈、太陽能LED樓道燈、太陽能LED草坪燈等。

      LED 節(jié)能環(huán)保壽命長，隨著LED 技術(shù)水平的不斷提升，高功率、高亮度、小尺寸LED 燈的不斷出現(xiàn)，LED 燈具在各照明領(lǐng)域的應(yīng)用必然會(huì)普及，LED 燈具必定會(huì)深入到人們的日常室內(nèi)照明、生活、交通之中。LED 燈具及LED 與太陽能的結(jié)合，將會(huì)成為未來照明領(lǐng)域的主力軍。