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照明应用中存在的主要技术问题：近年来， LED 的发光效率正在逐步提高，商品化的器件已达到的水平，景观灯采用的白色 LED 发光效率接近荧光灯的水平，并在稳步增长中。但是，在照明普及应用方面仍存在一些技术性问题：一是光通量有待进一步提高。采用 LED 作为照明光源，必须可以发出更多的光，必须具有更高的能量效率。二是 LED 发出的光与自然光仍有一定的差距。具有非常强的光的成分，给人一种温暖的感觉。而白光 LED 发出的白光带有蓝色光的成分，在这种光的照明下，人们的视觉不很自然。三是价格较高。这是影响 LED 照明普及的主要原因。但是，近年来出于晶片技术的改良，制造成本正在急剧下降，近三年来 LED 的价格下降了近 50% ，其正朝着率、低成本的方向发展，这为 LED 在照明领域的应用提供了有利条件。此外，较好的性价比也可以弥补成本价格方面的不足。

LED 发光原理
发光二管主要由 PN 结芯片、电和光学系统组成。其发光体--晶片的面积为 10.12mil （ 1mil=0.0254 平方毫米），目前国际上出现大晶片 LED ，晶片面积达 40mil 。
其发光过程包括三部分：正向偏压下的载流子注入、复合辐射和光能传输。微小的半导体晶片被封装在洁净的环氧树脂物中，当电子经过该晶片时，带负电的电子移动到带正电的空穴区域并与之复合，电子和空穴消失的同时产生光子。电子和空穴之间的能量（带隙）越大，产生的光子的能量就越高。光子的能量反过来与光的颜色对应，可见光的频谱范围内，蓝色光、紫色光携带的能量多，桔色光、红色光携带的能量少。由于不同的材料具有不同的带隙，从而能够发出不同颜色的光。
LED 照明光源的主流将是高亮度的白光 LED 。目前，已商品化的白光 LED 多是二波长，即以蓝光单晶片加上 YAG 荧光粉混合产生白光。未来较被看好的是三波长白光 LED ，即以无机紫外光晶片加红、蓝、绿三颜色荧光粉混合产生白光，它将取代荧光灯、紧凑型节能荧光灯泡及 LED 背光源等市场。

LED 的发展历史
应用半导体 P N 结发光源原理制成 LED 问世于 20 世纪 60 年代初， 1964 年先出现红色发光二管，之后出现 LED 。直到 1994 年蓝色、绿色 LED 才研制成功。 1996 年由日本 Nichia 公司（日亚）成功开发出白色 LED 。 LED 以其固有的特点，如省电、寿命长、耐震动，响应速度快、冷光源等特点，广泛应用于指示灯、信号灯、显示屏、景观照明等领域，在我们的日常生活中处处可见，家用电器、电话机、仪表板照明、汽车防雾灯、交通信号灯等。但由于其亮度差、价格昂贵等条件的限制，无法作为通用光源推广应用。
近几年来，随着人们对半导体发光材料研究的不断深入， LED 制造工艺的不断进步和新材料（氮化物晶体和荧光粉）的开发和应用，各种颜色的**高亮度 LED 取得了突破性进展，其发光效率提高了近 1000 倍，色度方面已实现了可见光波段的所有颜色，其中重要的是**高亮度白光 LED 的出现，使 LED 应用领域跨越至率照明光源市场成为可能。曾经有人指出，高亮度 LED 将是人类继爱迪生发明泡后，伟大的发明之一。

前景及发展趋势：目前，照明消耗约占整个电力消耗的 20% ，大大降低照明用电是节省能源的重要途径，为实现这一目标业界已研究开发出许多种节能照明器具，并达到了一定的成效。但是，距离“绿色照明”的要求还远远不够，开发和应用更、可靠、安全、耐用的新型光源势在必行。 LED 以其固有的优越性正吸引着世界的目光。美国、日本等国家和中国台湾地区对 LED 照明效益进行了预测，美国 55% 及 55% 的日光灯被 LED 取代，每年节省 350 亿美元电费，每年减少 7.55 亿吨二氧化碳排放量。日本  换成 LED ，可减少 1 ～ 2 座核电厂发电量，每年节省 10 亿公升以上的消耗。中国台湾地区 25% 及  的日光灯被白光 LED 取代，每年节省 110 亿度电。日本早在 1998 年就编制“ 21 世纪计划”，针对新世纪照明用 LED 光源进行实用性研究。近年来，日本日亚化工、丰田合成、 SONY 、佳友电工等都已有 LED 照明产品问世。世界的照明公司如飞利浦、欧司朗、 GE 等也投入大量的人力物力进行 LED 照明产品的研究开发和生产。美国 GE 公司和 EMCORE 公司合作成立新公司，开发白光 LED ，以取代、紧凑型荧光灯、卤钨灯和汽车灯。德国欧司朗公司与西门子公司合作开发 LED 照明系统。中国台湾目前的 LED 产量仅次于日本列在美国之前，从 1998 年开始投入 6 亿台币进行相关开发工作。
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