一、前言

　　半導體照明是以發光二極管(LED)為光源的新型固態光源照明，已經在專業照明領域顯現出節能效果。如用于景觀照明替代霓虹燈，節能70% ; 用于交通信號燈替代白熾燈，節能 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 ％的通用照明領域. 在全球健康，環保，能源危機極大的壓力下，半導體照明已被世界公認為一種健康節能環保的重要途徑，正以更快的速度拓展其應用范圍。

　　二、健康照明

　　隨著地球環境的惡化，人們越來越注重自身的健康，特別是環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，加上應用光擴散技術消除眩光，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。

　　據英國劍橋大學醫學研究中心、國際照明委員會維也納總部等照明、健康醫學機構對教學、辦公、生產、生活等環境的頻閃研究表明：“這種頻閃現象是客觀存在的，并長期潛移默化地危害人們健康和人的視覺系統”。歐洲照明委員會（European Commission）為此，專門發布了《90/270/EC指南》，強調必需解決和降低燈具的頻閃效應，解決引起人們偏頭痛和視覺神經系統病變。白熾燈、熒光燈、三基色熒光燈、節能燈或由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，會出現重影現象，如體育館內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。生產車間的旋轉機床在熒光類燈具照明時會使人眼產生反轉或靜止的錯覺，而導致事故發生。

　　頻閃現象也是導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。是現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、節能燈都有不同程度的紫外線輻射。中國醫科大學皮膚病與皮膚美容研究所研究表明：在日光燈下工作、學習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，殺傷白細胞，損害核酸與蛋白質的化學鍵，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、節能燈均工作在高頻高壓狀態，都不可避免地帶來不同程度的電磁輻射。而LED光源在直流/低壓狀態下工作，無電磁輻射。

　　據英國劍橋大學醫學研究中心、國際照明委員會維也納總部研究表明，電磁輻射可能導致心悸、失眠 、白細胞減少、記憶力減退，使心血系統、神經系統受損，而且電磁輻射傷害是累積的。

　　三、節能照明

　　隨著LED芯片和封裝模塊技術水平的逐步提升，雖然國產LED芯片和封裝模塊與國際上的著名品牌的發光效率還有一定的差距，但是只要封裝技術和二次光學設計合理，國產白光LED芯片和封裝模塊的發光效率可達到80～90 lm/W , 國產R/G/B（紅/綠/藍）LED合成白光的發光效率也已達到60 lm/W 左右。燈具和背光組件的發光效率已經超過傳統的熒光燈等光源的發光效率。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用，向我們昭示了LED全面進入專業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背光模組技術為基礎，向LED縱向發展——LED背光模組的超薄液晶顯示器；向LED橫向發展——LED室內、室外照明燈具。

　　1、LED室內照明燈具

　　我們采用背光源的高端技術進行LED室內照明燈具設計，取得了較好的節能效果。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濟/技術數據的案例予以說明。
　　條件： ⑴ 道路長度為10Km，路 燈每1PCS /30m，路燈總數為666PCS；

　　　　　⑵ 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在背光模組的應用，中小尺寸背光模組（19”及以下）已經全部為LED，在大尺寸背光模組中也開始在22”、24”、26”中應用，并且逐步開發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控制后，其節電效果十分明顯。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計（見圖7），使其厚度由常規產品的25㎜,降低到13.3㎜,僅為常規產品的53.2 % ； 質量由4.5 Kg，降低到2.5 Kg , 僅為常規產品的55.6 % ；如果按2008年國內銷售3000萬臺測算，則每年可以節省鋼材或塑料6萬噸。能耗由常規產品的35W左右,降低到15～22W（因信號亮度強弱不同，能耗不同）, 僅為常規產品的33.3 % ～ 48.9 % 。如果按2008年國內銷售3000萬臺（按每天8小時計算）測算，每年可省電240萬度。可見節能效果十分顯著。

　　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。

　　經試驗，大尺寸LED液晶顯示器的節能效果均在50 % 以上。可見，LED為節能照明光源。

　　四、環保照明

　　LED為環保照明光源已為業內共識。主要體現在以下幾個方面：

　　 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，不會對環境造成影響。

　　㈢ 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。帝光電子的室內照明燈具正是依照這一原理，應用背光模組的高端技術，將LED點光源經過折射和反射，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計的光強分布曲線范圍內，使之不產生眩光。

　　五、專業照明照明和通用照明的發展前景

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

　　我國的《國家半導體照明工程》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。現在已初步形成外延片生產——芯片制備——封裝集成——LED應用比較完整的產業鏈，在國際市場上已占有相當的份額。新華網2008年07月24日報道溫家寶主持會議，研究部署加強節油節電節能工作并強調“要抓好照明節電，加大高效照明產品推廣力度，今明兩年大中城市政府機關、城市道路照明、賓館飯店、公共場所等全部淘汰低效照明產品” 審議并原則通過《公共機構節能條例（草案）》《民用建筑節能條例（草案）》。2008年8月6日國務院辦公廳頒發了國發〔2008〕23 號文件《國務院關于進一步加強節油節電工作的通知》，在照明節電措施中強調：一是加快淘汰低效照明產品。制定實施淘汰低效照明產品、推廣高效照明產品計劃。2008年年底前，東、中部地區和有條件的西部地區大中城市行政機關全部淘汰低效照明產品. 2009年年底前，東、中部地區和有條件的西部地區大中城市道路照明、公共場所全部淘汰低效照明產品。加大利用財政補貼推廣高效照明產品的力度.……。利用中央預算內投資支持高效光源、燈具等生產企業實施技術改造，研究采取稅收政策抑制白熾燈等低效照明產品的生產和消費.

　　 廣東省、深圳市政府也出臺一系列政策，支持LED產業發展。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會議，研究審議并原則通過了《深圳市LED產業發展規劃（2009－2015年）》等一系列支持LED產業發展的政策文件。并正在一一落實。

　　可見，無論是政策環境，還是技術發展的可能，都給LED產業注入了新的活力和發展機遇。而且無論從專業照明，還是通用照明方面，都具有龐大的市場和發展前景。

　　 從專業照明方面來看，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、商業照明、民用照明、裝飾照明其發展前景更加廣闊。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招標，光衰問題還不甚理想，價格還過高，我國的LED產業鏈還沒有有機的形成，我國的龐大的LED企業隊伍相對國際柱頭企業而言，還顯得不大不強……。但只要LED企業按照各級政府的LED產業規劃去實施，必定會變金融危機為發展機遇。使我國的LED產業逐步形成有機的產業鏈。

　　六、結論

　　LED照明具有健康、節能、環保的極大優勢，LED產業是正在蓬勃發展的朝陽產業。必將在專業照明和通用照明方面得到超常規發展。而且這個時代已經到來。

2009年• 深圳

參考文獻：

1、《照明技術手冊》第2版 機械工業出版社朱小清主編2004年

2、《公共機構節能條例（草案）》 新華網 2008年07月24日報道

3、 《民用建筑節能條例（草案）》 新華網 2008年07月24日報道