一、前语
动力危机、温室效应以及生态环境的日益恶化时间提醒着人们，地球现已疲惫不堪，改动人们的动力获取办法以及进步动力利用率现已成为当时世人的一致。
因为在国际电力的运用结构中，照明用电约占总用电量的19％；英国布赖恩•爱德华兹在其编写的《可持续性修建》中指出，在英国耗费的悉数动力傍边，大约有一半与修建有关，而修建的人工照明耗能则占其修建耗能总量的15％～50％；在我国照明用电约占全国总用电量的12％，并且我国每年的照明用电增速（保存估量）大约为5％。从上面的数据咱们能够看出，尽管因各国经济开展的水平不同，照明用电所占比重也有所不同，可是照明耗能现已成为了各国动力消费的重要组成部分。照明节能问题也就成了各国政府及专业人员有必要面临的扎手问题。
新式高效光源，特别是白色光源（适用于一般照明）的开展关于大幅度下降照明用电量具有很重要的作用，因为它能够下降电能耗费增长速度，然后削减新增电网容量的费用，下降动力耗费以及削减向大气中排放的温室气体及其他污染物。LED，特别是白色光LED，因其与传统光源比较所具有的理论以及实际的优越性，遭到广阔专业人士的喜爱。它的呈现也为照明界开辟出了一个全新的技能范畴，并为照明节能规划供给了更多的挑选。
二、LED的优势
正如上文所述，作为一种冷光源，LED具有许多传统光源所不能比较的优势。
（1）不需求充气，不需求玻璃外壳，抗冲击性好，抗震性好，不易破碎，便于运送。
（2）灯源单元较小，使得布灯更为灵敏，并且能够更好地完成夜景照明中“只见灯火不见光源”的作用。
（3）能够较好地操控发光光谱组成，然后能够很好地用于博物馆以及展览馆中的部分或要点照明。
（4）理论上具有与传统光源比较更高的发光功率，理论上LED的发光功率大于200lm/W，然后具有适当巨大的节能潜力。
（5）寿数更长，实验室寿数可达100,000h，且光源能够频频地亮灭，而不会影响其寿数，并且发动速度十分快。
（6）能够通过操控半导体发光层半导体资料的制止带幅的巨细，然后宣布各种色彩的光线，且彩度更高。
（7）光源中不添加汞，有利于保护环境。
（8）LED发光具有很强的方向性，然后能够更好地操控光线，进步体系的照明功率。比方，Chipschipalkatti在美国光电工业开展协会（OIDA）举行的半导体照明研讨会上宣布的《LEDSystemsforLighting：WheretheRubberHitstheRoad》指出：尽管15Ｗ荧光灯的发光效能大约为60lｍ/Ｗ，可是通过灯具的折减就变为了35lm/Ｗ，假如再考虑照耀到方针区域以外的光线，则只要30lm/Ｗ。而半导体光源在这些环节上的折减则会少许多。
（9）运用低压直流电，具有负载小、搅扰弱的长处。
与传统光源比较，LED特别是白光LED在一般照明范畴中的优势和节能潜力，使它日益遭到政府部门及相关专业人员的重视，也成为了当时半导体研讨范畴以及照明工业中的热门。
继美国发起了Solid-StateLighting(SSL)RDPor-tfolio以支撑本国的LED研讨、开发项目后，欧洲、韩国、日本也都纷繁拟定了政府赞助的研讨方案以支撑半导体照明工业的迅速开展。正是在各国政府的支撑以及巨大的商场潜力引导下，各大照明企业也纷繁投入巨大的财力和研讨力气，以期在这个新式商场上取得先机。
也正是因为这种竞赛，才促进半导体照明业取得了迅猛开展和打破：Cree公司开宣布发光效能为74lm/Ｗ的白色LED，LaminaCeramics公司也封装出额外光通为120lm的当时最紧凑的RGB型LED光源等一系列技能上的打破向咱们预示着一个新的照明年代的到来。
可是作为一个新式的技能范畴，半导体照明职业还处于一个快速开展阶段，科技进步令咱们感到欢喜，可是咱们还要意识到无论是技能环节仍是职业的规章制度，与传统的光源比较，都还不老练不健全。要真实完成用LED替代传统光源还有一段很长的路要走，还有许多技能难题需求处理。
三、LED技能难题
理论上LED的发光效能能够高达200lm/Ｗ以上，而现有的白光LED则只要70lm/Ｗ左右，与节能型荧光灯比较还有必定距离；并且其价格与传统光源比较也有很大的下风。
因而怎么尽快把LED的优势真实发挥出来也就成为现在相关从业人员所有必要要面临的技能难题。而要真实开辟出一个全新的半导体照明年代，咱们还要从以下几个方面尽力霸占技能难题以及进一步标准半导体照明商场。
1、LED芯片
芯片是LED的中心，它的内部量子功率的凹凸直接影响到LED的发光效能，非辐射复合率则决议着芯片产热的巨细。能够说只要制造出具有杰出质量的LED芯片，才或许有功能优越的LED光源。
为了能够尽量进步内部量子功率以及削减无辐射复合率，主要从两个方面来改进芯片质量，也便是挑选合理的芯片结构和操控芯片的缺点密度。
LED芯片的结构有单异质结构、双异质结构以及量子阱结构等，它对发光功率具有很大的影响。现在运用最为广泛且最有功率的芯片结构为多量子阱结构（Multi-QuantumWellStructure）。
关于LED而言，外延片与衬底的晶格常数以及热涨系数是否匹配、外延片制备工艺等都会直接影响晶格的缺点密度。这些缺点或许在某些条件下，特别是关于Ⅲ－氮的发光或许有利，可是就大部分状况而言，因为这些缺点的存在，会缩短芯片的接连作业寿数，削减载流子密度然后下降发光输出，以及或许成为无辐射复合中心。
因而怎么挑选合理的芯片结构，了解晶格缺点对LED芯片发光的影响机理然后更好地操控晦气缺点的发生，也就成为了当时咱们所有必要面临的重要课题之一。
2、封装与散热
LED的封装有必要要处理好：应该尽量削减光线在LED内部全反射，添加衬底基板反射率，然后使尽量多的光线能够透射出来，进步LED的外部量子功率，也便是添加LED的发光效能。现有技能包含衬底剥离技能（Lift-off）、Flip-Chip技能等。
还应该挑选新式的封装资料，以削减因为紫外线照耀而引起的封装资料发黄等带来的色彩改变。
LED的散热问题是影响LED驱动电流提高的一个重要要素。依据下列公式：
ＴJ＝TA+PD（θJ-P+θP-A）=TA+PDθJ-A
其间，ＴJ——ｐ－ｎ结处的温度；
TA——环境温度；
PD——耗散功率；
θJ-P——结点与阴极插头之间的热阻；
θP-A——阴极插头与空气之间的热阻；
LED芯片结点处的温度TA直接影响到LED的寿数，因而LED的散热才干强弱就约束了LED功率的巨细，以及装置运用环境的温度。
3、白光LED
怎么能制备出具有高显色性、高发光效能的白光LED，是LED能够在一般照明中广泛运用的一个条件。关于白光LED而言，发光效能、显色性以及本钱都决议着它在照明商场中的竞赛力。当时制备白光LED的办法能够分为三种：红、绿、蓝（RGB）多芯片组合白光技能，单芯片加荧光粉组成白光技能以及MOCVA直接成长多有源区的白光LED技能。
几种技能比较而言，除了正在处于研讨探究阶段的MOCVA直接成长多有源区的白光LED技能外，尽管RGB型LED具有发光效能高、显色性好等长处，可是三种芯片功能的不同，使得它们因驱动电流或温度等要素的影响而发生色漂移，影响照明稳定性。
而关于单芯片加荧光粉组成白光技能，又分为了蓝光芯片与黄光荧光粉型LED和紫外线LED加RGB荧光粉LED。蓝黄光LED缺失红光部分，因而有很难宣布具有高显色性白光（R85），一起还会发生Halo效应（有方向性的LED出光和荧光粉的散射光角分布不一样）等缺点；而紫外线LED加RGB荧光粉LED则克服了这些缺乏，成为了当时功能较好的一种白光LED。
四、结束语
LED以其巨大的节能潜力以及杰出的照明功能为咱们打开了一个全新的技能范畴。可是它也面临着上文所提出的许多技能和制度上的妨碍，使得LED产品的价格依然十分的贵重，功能简单遭到外部环境条件的影响，并且因为对晶体功能的研讨依然未彻底老练，限制着LED的进一步推行。当然这一切都不能阻挠一个全新照明年代的到来，LED是归于21世纪的绿色光源。但它或许更多地归于未来，正如美国动力部2002年编写的《LightEmittingDiodes（LEDs）forGeneralIllumination》中预期的，LED要到2012年左右才干够在照明中替代荧光灯。
在咱们的照明规划过程中，咱们应该以一种理性的情绪去看待LED的运用，应该在真实了解LED功能条件下，依据环境的条件，合理地挑选运用LED，才干真实创造出一个节能而优质的照明光环境。
