LED的优缺点.doc

我們下面來詳細說明一下LED的缺點：1.LED色彩還原能力差過去的LED平均顯色指數（CRI）較低，因此在LED照射下顯示的顏色沒有白熾燈真實，容易造成視覺的誤差和判斷失誤，這要從光譜分佈上來分析，屬於技術問題。但進來螢光粉、LED使用材料技術提昇，CRI已經有廠商逐漸拉高到90的水準。2.單個LED功率低，大功率LED價格較高由於單個LED功率低，LED光源亮度值不是很高，為了提高亮度就需要多個LED並聯使用，例如汽車尾燈。雖然單個LED並不是很貴，但是數量多了成本就會很高。目前單個高亮度大功率LED價格很昂貴並且一隻高亮度LED也就5000左右的燭光亮度。功率低市面上的單體LED功率一般在5W以下，還沒有出現更大功率的LED，這是目前LED難以成為照明首選的最大瓶頸；目前，1瓦的大功率白光LED的市場價格約是傳統光源價格的十幾倍到幾十倍。3.光照距離短，大功率LED應用光效低雖然多LED的方法能提高光源亮度，但是並不能增加光照距離。因為LED發出的光線發散，即使聚光調節良好，其照明距離在過去的技術水準下也僅僅能只有幾十米，LED光源適合用於近距離的照明，並不適合遠距離的探照性活動。不過，隨著技術力的提昇，LED的光照距離也能夠拉長，短期內來看，LED較大的問題還是產品平均單價要降低。形成商品化的3瓦以上大功率發光二極體發光效率低，低於光效每瓦100流明以上的高強度氣體放電燈，也低於每瓦60流明以上的稀土三基色螢光燈。說半導體照明省電、節能，實際上只是在微小功率範圍內成立，以目前的技術用半導體光源做大功率照明燈具時和現有高效光源相比並不會節省多少電能，反而初次投入成本很高。光效低的另一個問題是輸入的電能大量的轉變成了熱能，說發光管是冷光源僅僅是指發光體本身不是灼熱體，但是大電流在半導體材料上產生的電阻熱還是會使發光管產生較高的溫度，而由半導體材料制作的發光二極體不耐高溫，過熱會使其使用壽命大幅度降低，用散熱器散熱增加了燈具的體積，使半導體光源體積小、重量輕的優勢消失。4.LED易出現黃圈問題由於白光LED本身制造工藝上缺陷加上與反射杯或透鏡的配合誤差，容易造成黃圈問題。主要表現在光斑周圍出現黃圈，不易消除。白光LED顏色偏差還有色斑、顏色偏藍或偏紅等現象。近來，業界使用混合螢光粉，能獲得理想的白光LED，並高顯色指數。比如說採用藍色LED激發YAG螢光粉與綠色（或紅色）螢光粉的混合物得到白光。如果藍色LED+YAG螢光粉獲得的白光LED偏紅或有黃圈，可以加入波長為500nm530nm以稀土元素作成的綠色螢光粉，便可補償多餘的黃光，使LED顏色向綠光區域靠近，從而達到消除黃圈的目的。假設，藍色LED+YAG螢光粉產生的LED顏色偏藍，便加入不含硫化物的紅色螢光粉調整。這些方法可以調整LED的色座標和色溫，並不會影響到LED的壽命。5.散熱問題，LED需要嚴格控制溫度LED照明產品另一項問題就是散熱，如果不能夠有效散熱，產品的使用壽命就會縮短。業界正努力開發更多有效的高散熱係數材質來應用在LED領域。LED是一種半導體材料，與普通二極管一樣具有PN結，由於高亮二極管的功率相對比較大，所以與功率半導體器件相同，需要考慮散熱問題，結溫過高會直接影響LED的壽命，並且會增大LED的光衰，情況嚴重的會將LED燒壞；6.LED價格貴價格高除了功率低，價格是LED燈難以成為照明的主要因素，雖然LED目前已被大多數人認識，也被多數人看好，但其高昂的價格難以被消費者接受，目前單體黃色LED大約0.6元個，綠色與藍色單體LED在1.8元個左右，白色LED的價格達到了2.25.5元個左右；如果將幾十個單體LED組合，其成本將大大增加,如把一個LED燈安裝在草坪燈裏，其單價就相當於一般草坪燈的幾倍，LED要成為未來照明的主流光源，就一定要朝著大流明方向發展，成本才有可能降低，市場才有可能突破。我們細數了LED光源的優缺點，但是瑕不掩瑜，就發光效率和價格水準而論，半導體光源在短期之內真正進入一般照明領域替代傳統光源是很不容易的，解決這些問題需要發光管發光效率大幅度的提高和生產成本大幅度的降低。LED作為新興的下一代光源，以其節電、壽命長等優點深得各國政府的支持，相信在全球LED產業新技術的突飛猛進下，LED的弱點會被逐步克服，使LED照明的時代能夠提早到來。LED具有的優點：具有發光（能量轉換）效率高，耗電量低、反應（開關）時間快、使用壽命長、高新尖、耐震蕩等機械衝擊、體積小 、便於聚焦、多種顏色、色域豐富、冷光束、環保高節能的特點，屬於典型的綠色照明光源。2011年LED市場總額將達到90億美元，其中主要的增長點都將來自於新興應用所推動的高亮度LED產品需求的擴大，包括用於標識和顯示、汽車內外照明以及一般照明等。研究公司表示，這一市場取得強勁增長的前提是LED廠商通過對材料、工藝和封裝技術的突破性改進而獲得高亮度LED性能的顯著提升。LED的新穎特性本身也是它被市場廣泛接受的主要因素。與傳統的照明設備相比較，LED具有許多無可比擬的優勢，例如，LED的超長壽命(通常可達50,000小時或11年)是目前市場上任何其它照明技術無法企及的，此外，LED燈管的功效比傳統白熾燈高5到10倍。以1W的電功率，白色LED燈管發出的光亮度約為100流明，而傳統白熾燈泡只能發出10流明。從節能的角度而言，LED燈管所耗費的燃料比燈泡所耗費的少10倍。專家指出，衡量照明質量的標準是適當的色域或顯色指數(CRI)。顯色指數能達到的最高值為100，這也是太陽光的顯色指數。CRI可以衡量物體在某種燈下與在日光下相比顏色的逼真程度，這一參數在談及一般照明時非常重要。經過設計的恰當混合，LED燈的顯色指數可以接近90。同時，LED的瞬間轉換能力讓LED可以提供奇妙的顏色變換或不同亮度的混合效果，這種特性也是現有其它照明技術無法比擬的。LED的內在特徵決定了它是最理想的光源去代替傳統的光源，它有著廣泛的用途。 o 發光（能量轉換）效率高，耗電量低但只在低光度（如手提電話的背光）下才有高效率，當光度提高到可作照明用途時（如臺頭燈），LED的效率雖然比烏絲燈泡高，但仍比螢光燈（俗稱日光燈管）差。LED耗電非常低，一般來說LED的工作電壓是2-3.6V。工作電流是0.02-0.03A。這就是說：它消耗的電不超過0.1W。並且它具有高亮度、低熱量的特點。 o 反應（開關）時間快可以達到很高的閃爍頻率。 o 使用壽命長固體冷光源，環氧樹脂封裝，燈體內也沒有松動的部分，不存在燈絲發光易燒、熱沉積、光衰等缺點，在適當的散熱和應用環境下可達35,000100,000小時，相對螢光燈為10,00015,000小時，白熾燈為1,0002,000小時。 o 高新尖與傳統光源單調的發光效果相比，LED光源是低壓微電子產品，成功融合了計算機技術、網絡通信技術、圖像處理技術、嵌入式控制技術等，所以亦是數字信息化產品，是半導體光電器件“高新尖”技術，具有在線編程，無限升級，靈活多變的特點。 o 耐震蕩等機械衝擊由於LED是被完全的封裝在環氧樹脂裏面，屬於固態元件，它比燈泡和熒光燈管都堅固。燈體內也沒有松動的部分，這些特點使得LED燈可以說是不易損壞的。沒有燈絲，相對螢光燈、白熾燈等能承受更大震蕩。 o 體積小其本身體積可以造得非常細小（小於2mm），LED基本上是一塊很小的晶片被封裝在環氧樹脂裏面，所以它非常的小，非常的輕。 o 便於聚焦因發光體積細小，易於而以透鏡等方式達致所需集散程度，藉改變其封裝外形，方向性從大角度的散射以至集中於細角度都可以達到。 o 多種顏色能在不加濾光器下提供多種不同顏色，而且單色性強。LED光源可利用紅、綠、藍三基色原理，在計算機技術控制下使三種顏色具有256級灰度並任意混合，即可產生25625625616777216種顏色，形成不同光色的組合變化多端，實現豐富多彩的動態變化效果及各種圖像。 o 色域豐富白色LED覆蓋色域較其他白色光源廣。 o 冷光束ED光束本身不包含紅外或者紫外，對注重保護被照對象的場合，如博物館展品的照明