原创 白光LED应用于室内照明的分析与探讨

白光LED具有发光效率高、功耗低、寿命长、环保等很多其它传统照明光源无法比拟的优势。因此被认为是取代白炽灯跟荧光灯最具潜力的照明光源。根据目前半导体照明的最新研究进展，GaN基白光LED应用在室内照明领域的发展趋势，从视觉指标、光学参数、封装技术、价格等方面出发，指出了白光LED在日常照明普及过程中的一些主要问题，并对这些问题做了详细的分析与探讨。针对现有可行的解决方法，对发展前景做了进一步展望。

白光LED室内照明是世界各国纷纷倡导使用节能环保型光源，白炽灯由于发光效率低、耗电量大、寿命短，将逐步被淘汰。荧光灯因其具有节能、高效等优势，已成为照明界的佼佼者，设计方面，已形成了一套丰富的经验，但有二次污染的问题。LED的出现将给白炽灯和荧光灯带来巨大挑战，被公认为是下一代高效的绿色照明光源。

1、白光LED的产生机理：目前制备白光LED有三种方法：第一种方法是把红、绿、蓝（RGB）三种芯片封装在一起混合发出白光，简称MCLED（multi-chipLED）；另一种方法就是通过荧光粉转换得到白光LED,称为PCLED（phosphorconvertedLED），包括蓝光LED芯片加YAG黄色荧光粉、紫外LED芯片加RGB荧光粉；此外还有MOCVA直接生长多有源区的白光技术。相比之下MCLED的综合性能好，但是绿光转换效率低、成本高；蓝光LED生成白光技术比较成熟，已经开始应用于照明行业。这种LED的发光原理就是GaN基蓝光 LED芯片发出的蓝光（λp=465nm;Wd=30nm），其中有一部分被荧光粉吸收，另一部分蓝光与荧光粉发出的黄光相混合产生白光。

2、LED灯具要进入普通家庭，必须达到室内照明标准，保证正常的工作、学习和生活。现在市面上已经出现各种LED室内照明灯具，照明效果还不太理想，与普通照明要求还相差太远。白光LED应用于室内照明的忧势还未能充分体现。LED室内照明灯具与普通灯显色色温指数不同，接近自然光的效果，使被照物在光源的照射下无失真。因此，显色指数跟色温就显得尤为重要。　　

3、二次光学设计方案与灯具标准的制定LED不同于传统的照明光源，要想进入普通家庭，必须摒弃传统的灯具设计标准，选择合适的设计方案，减小二次设计的难度，降低灯具成本，将LED组合成适用于照明的环形光源或者面光源。　　在LED灯具方案多样化的同时，必须重视灯具设计标准的制定。随着LED产业迅速壮大，国内外标准制定工作也在有条不紊的进行：日本早在2004年就开始企划半导体照明标准，试图垄断全球LED产业的发展；美国能源之星也在不久前引入固态照明替代灯的标准，并计划于2009年正式实施；随着半导体照明工程的大力推动下，我国联盟标准化协调推进工作也在顺利进行，2008年年初10余项普通照明用LED标准制定获得立项批准，目前送审稿已经出台，为下一步行标和国标推出奠定了雄厚的理论基础。

4、结束语近年来，我国半导体照明技术飞速发展，封装技术已经在国际上占据了很重要的地位，外延片和芯片技术也日益成熟。LED已经在背光源、景观照明、显示屏等特殊照明领域得到广泛应用，在节能减排的强大号召力作用下，白光LED在普通照明应用中的各方面问题将逐步趋向完善，LED灯具有希望取代传统的荧光灯，成为真正高效、高寿命、低成本的普通室内照明光源。