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1、1、光源及电照明介绍22、光源发展进展23、第一代光源33.1白炽灯介绍33.2白炽灯原理33.3白炽灯优缺点43.4白炽灯的发展趋势44、 第二代光源54.1荧光灯介绍54.2荧光灯原理54.3荧光灯优缺点64.4荧光灯的发展趋势75、第三代光源85.1金卤灯介绍85.1.1金卤灯的工作原理85.1.2金卤灯的优缺点95.1.3金卤灯的发展趋势95.2钠灯介绍95.2.1钠灯的工作原理105.2.2钠灯的优缺点105.2.3钠灯的发展趋势116、 第四代光源126.1 LED的介绍126.2 LED的工作原理126.3 LED的优缺点126.4 LED的发展趋势141、光源及电照明介绍光源分
2、类：自然光源-太阳灯电光源-利用电能做工，产生可见光的光源电照明：利用电光源照明电照明按照发光的分类：电阻发光、电弧发光、气体发光和荧光粉发光电照明按照使用的分类：一般照明、局部照明、装饰照明电阻发光：利用导体自身的固有电阻通电后产生热效应，达到炽热程度而发 光，如：白炽灯、碘钨灯电弧发光：利用二电极的放电产生高热电弧后发光。如：炭精灯。荧光粉发光：在透明玻璃管内注入稀薄气体或微量金属，并在玻璃管内壁涂 上一层荧光粉，借二极放电后利用气体的发光时荧光粉吸收而发光。如：荧光 灯气体发光：在透明玻璃管内注入稀薄气体和金属蒸汽，利用二级放电使气体 高热而发光。如：钠灯、镝灯2、光源发展进展人类对电光
3、源的研究始于18世纪末。19世纪初，英国的H.戴维发明碳弧灯。 1879年，美国的T.A.爱迪生发明了具有实用价值的碳丝白炽灯，使人类从漫长的 火光照明进入电气照明时代。1907年采用拉制的钨丝作为白炽体。1912年，美 国的I.朗缪尔等人对充气白炽灯进行研究，提高了白炽灯的发光效率并延长了寿 命，扩大了白炽灯应用范围。20世纪30年代初，低压钠灯研制成功。1938年， 欧洲和美国研制出荧光灯，发光效率和寿命均为白炽灯的3倍以上，这是电光源 技术的一大突破。40年代高压汞灯进入实用阶段。50年代末，体积和光衰极小 的卤钨灯问世，改变了热辐射光源技术进展滞缓的状态，这是电光源技术的又一 重大突破
4、。60年代开发了金属卤化物灯和高压钠灯，其发光效率远高于高压汞 灯。80年代出现了细管径紧凑型节能荧光灯、小功率高压钠灯和小功率金属卤 化物灯，使电光源进入了小型化、节能化和电子化的新时期。光源发展到现在130多年，经历了几次重要的变革，几代光源的产生见证了 这一历史的演变，因此，下面从几代光源的介绍为主线进行综述。1879年，美国爱迪生发明了具有实用价值的碳丝白炽灯，使人类从漫长的火 光照明时代进入电气照明时代。也宣告了第一代光源-白炽灯的诞生。现代白炽 灯是靠电流加热灯丝至白炽状态而发光。其具有光谱连续，显色性好，结构简单， 可调光，无频闪等优点，使得其在随后的数十年间取得了快速发展。3.
5、1白炽灯介绍爆翎禅i A3.2白炽灯原理不同类型的电光源有不同的结构，但一般都具有以下几部分的零部件： 作为发光体的灯丝、电极、荧光粉；作为发光体外壳的玻璃、半透明陶瓷管、 石英管；作为引线的导丝、芯柱、灯头；作为充填物的各类气体、汞、金属 及其卤化物；消气剂、各类涂层、绝缘件及粘结剂等。白炽灯的结构及原理：普通的白炽灯，主要由玻壳、灯丝、导线、感柱、灯头等组成。玻壳做成圆球形，制作材料是耐热玻璃，它把灯丝和空气隔离，既能透 光，又起保护作用。白炽灯工作的时候，玻壳的温度最高可达 100 C左右。丝灯是用比头发丝还细得多的钨丝，做成螺旋形。同炭丝一样，白炽灯 里的钨丝也害怕空气。如果玻壳里充满
6、空气，那么通电以后，钨丝温度升高 到2000C以上，空气就会对它毫不留情地发动袭击，使它很快被烧断，同时 生成一种黄白色的三氧化钨，附着在玻壳内壁和灯内部件上。两条导线由内导线、杜美丝和外导线三部分组成。内导线用来导电和固 定灯丝，用铜丝或镀镍铁丝制做；中间一段很短的红色金属丝叫杜美丝，要 求它同玻璃密切结合而不漏气；外导线是铜丝，任务就是连接灯头用以通电。一个喇叭形的玻璃零件就是感柱，它连着玻壳，起着固定金属部件的作 用。其中的排气管用来把玻壳里的空气抽走，然后将下端烧焊密封，灯就不 漏气了。灯头是连接灯座和接通电源的金属件，用焊泥把它同玻壳粘结在一起。3.3白炽灯优缺点白炽灯的优点有：显色
7、性好，成本低，使用安全，设备维护费用低及无污染， 仍被大量采用，但白炽灯是通过将灯丝通电加热到白炽状态，利用热辐射发出可 见光的电光源。大部分白炽灯会把消耗能量中的90%转化成无用的热能，只 少于10%的能量会成为光，因此它的发光效率低，能耗大，寿命短为其缺点。3.4白炽灯的发展趋势随着澳大利亚作为世界上第一个计划全面禁止使用白炽灯的国家，其他 各国纷纷推出了禁用白炽灯的计划，加拿大、日本、美国、中国、欧盟各国 均计划在未来10年内逐步淘汰白炽灯的使用。4、第二代光源20世纪30年代，荷兰科学家开发出第一支荧光灯，随后又开发出了集成镇 流器于一体的紧凑型荧光灯。由于其采用创新性的气体放电原理，
8、即由受激发的 汞蒸气放电时发出的紫外线激发管内荧光粉而发光。其具有发光效率高，寿命长， 光色好等优点，使得其在家居、办公、商业照明灯领域逐渐取代白炽灯成为使用 最广泛、最成功的灯种之一。近年来欧、美等发达国家以及古巴、菲律宾等发展 中国家都颁布法令或制定逐步淘汰白炽灯的计划，大力推广高效节能的荧光灯。 同时也对荧光灯提出了更高的要求，要求更长的寿命，更高的光效，更紧凑的结 构，更环保的固汞，更少的汞量等绿色环保节能要求。4.1荧光灯介绍普通的荧光灯是最早诞生的气体放电型光源，能够发出近似自然光的白 光，光色好，显色指数高。节能型荧光灯是上世纪八十年代后发展起来的， 显色指数较早期的荧光灯高，发
9、光效率也有了较大的提高，性能非常的优越。4.2荧光灯原理传统型荧光灯内装有两个灯丝。灯丝上涂有电子发射材料三元碳酸盐，（碳 酸钡、碳酸锶和碳酸钙），俗称电子粉。在交流电压作用下，灯丝交替地作为阴 极和阳极。灯管内壁涂有荧光粉。管内充有400Pa-500Pa压力的氩气和少量的汞。 通电后，液态汞蒸发成压力为0.8 Pa的汞蒸气。在电场作用下，汞原子不断从原 始状态被激发成激发态，继而自发跃迁到基态，并辐射出波长253.7nm和185nm 的紫外线（主峰值波长是253.7nm，约占全部辐射能的70-80%；次峰值波长是 185nm，约占全部辐射能的10%），以释放多余的能量。荧光粉吸收紫外线的辐
10、射能后发出可见光。荧光粉不同，发出的光线也不同，这就是荧光灯可做成白色 和各种彩色的缘由。由于荧光灯所消耗的电能大部分用于产生紫外线，因此，荧 光灯的发光效率远比白炽灯和卤钨灯高，是目前节能的电光源。荧光灯管中是 压力约为0.8Pa的汞蒸汽，在电场作用下放电，在放电过程中，汞原子的价电子 不断地从原始状态被激发成激发态，同时由激发态自发的返回到基态，将价电子 的电能转化为电磁辐射能，并辐射出3.7nm的紫外线（另外还约有10%的85nm 的短波紫外线）。载波管内壁上的荧光粉吸收353.7nm的紫外线，把它转化为可 见光。无极荧光灯即无极灯，它取消了对传统荧光灯的灯丝和电极，利用电磁耦 合的原理
11、，使汞原子从原始状态激发成激发态，其发光原理和原统荧光灯相似，是现今最新型的节能光源。灯瞥启蟀器相线 I、nmrn_J开关镇流器从荧光灯的发光机制可见，荧光粉对荧光灯的质量起关键作用。20世纪50 年代以后的荧光灯大都采用卤磷酸钙，俗称卤粉。卤粉价格便宜，但发光效率不 够高，热稳定性差，光衰较大，光通维持率低，因此，它不适用于细管径紧凑型 荧光灯中。1974年，荷兰飞利蒲首先研制成功了将能够发出人眼敏感的红、绿、 蓝三色光的荧光粉氧化钇（发红光，峰值波长为611nm）、多铝酸镁（发绿光， 峰值波长为541nm）和多铝酸镁钡（发蓝光，峰值波长为450nm）按一定比例 混合成三基色荧光粉（完整名称
12、是稀土元素三基色荧光粉），它的发光效率高（平 均光效在80lm/W以上，约为白炽灯的5倍），色温为2500K-6500K，显色指数在 85左右，用它作荧光灯的原料可大大节省能源，这就是高效节能荧光灯的来由。 可以说，稀土元素三基色荧光粉的开发与应用是荧光灯发展史上的一个重要里程 碑。4.3荧光灯优缺点荧光灯的优点是发光效率要比白炽灯高得多，在使用寿命方面也优于白炽 灯；缺点是荧光灯的显色性较差（光谱是断续的）特别是它的频闪效应，容易 使人眼产生错觉，应采取措施消除频闪效应。另外，荧光灯需要启辉器和镇流器，使用比较复杂。紧凑型荧光灯可逐步替代白炽灯：其节电率高，15W的紧凑型荧光灯亮度 与7 5
13、W的白炽灯相当寿命长，平均寿命8 0 0 0小时，最长达2 0 0 0 0小 时，白炽灯只有1 0 0 0小时2 0 0 0小时。4.4荧光灯的发展趋势目前常见的荧光灯及应用如下：1、直管形荧光灯：对色彩丰富的物品及环境有比较理想的照明效果，光衰小， 寿命长，平均寿命达10000小时。适用于服装、百货、超级市场、食品、水果、 图片、展示窗等色彩绚丽的场合使用。T8色光、亮度、节能、寿命都较佳，适 合宾馆、办公室、商店、医院、图书馆及家庭等色彩朴素但要求亮度高的场合使 用。2、彩色直管型荧光灯：适用于商店橱窗、广告或类似场所的装饰和色彩显示。3、环形荧光灯：主要提供给吸顶灯、吊灯等作配套光源，供
14、家庭、商场等照明 用。4、单端紧凑型节能荧光灯：这种荧光灯也是自镇流荧光灯和内启动荧光灯，可 方便地直接取代白炽灯。5、第三代光源20世纪40-60年代，科学家发现提高气体放电的工作压力表现出的优异特 性，又不断地开发出高压汞灯，高压钠灯，金属卤化物灯等高强度气体放电灯， 由于其具有功率密度高，结构紧凑，光效高，寿命长等优点，使得其在大面积泛 光照明、室外照明、道路照明及商业照明等领域得到广泛应用。其中较有代表的 为金卤灯、钠灯。5.1金卤灯介绍在汞和稀有金属的卤化物混合蒸气中产生电孤放电发光的放电灯，金属卤化 物灯是在高压汞灯基础上添加各种金属卤化物制成的第三代光源。照明采用钪钠 型金属卤化
15、物灯，该灯具有发光效率高、显色性能好、寿命长等特点，是一种接 近日光色的节能新光源，广泛应用于体育场馆、展览中心、大型商场、工业厂房、 街道广场、车站、码头等场所的室内照明。5.1.1金卤灯的工作原理电孤管内充有汞、惰性气体和一种以上的金属卤化物。工作时，汞蒸发，电 孤管内汞蒸气压达几个大气压（零点几个兆帕）；卤化物也从管壁上蒸发，扩散 进入高温电孤柱内分解，金属原子被电离激发，辐射出特征谱线。当金属离子扩 散返回管壁时，在靠近管壁的较冷区域中与卤原子相遇，并且重新结合生成卤化 物分子。这种循环过程不断地向电孤提供金属蒸气。电孤轴心处的金属蒸气分压 与管壁处卤化物蒸气的分压相近，一般为1330
16、13300Pa。通常采用的金属平均 激发电位为4eV左右，而汞的激发电位为7.8eV。金属光谱的总辐射功率可以大 幅度超过汞的辐射功率。结果，典型的金属卤化物灯输出的谱线主要是金属光谱。充填不同种金属卤化物可改善灯的显色性（平均显色指数Ra为7095）。. I-汞电孤总辐射中仅有23%在可见光区域内，而金属卤化物电孤的总辐射 则有50%以上在可见光区域内，灯的发光效率可高达120lm/W以上。金属 卤化物与电极、石英玻璃之间以及卤化物相互之间在高温下都会引起化学反 应。金属卤化物容易潮解，极少量水的吸入可造成放电不正常，使灯管发黑。 电极电子发射物质系采用氧化镝、氧化钇、氧化钪等，以防止发射物
17、质与卤 素发生反应。电孤管内有些金属（如钠）会迁移，结果会使卤素过量，导致卤 素负电性极强，引起电孤收缩和启动电压、工作电压升高。金属卤化物灯仅 靠触发电极的作用是不能可靠启动的，一般采用双金属片启动器，或者采用 有足够高启动电压的漏磁变压器，也有采用电子触发器的。金属卤化物灯的 点燃还需要限流器（即镇流器），其工作电流比同功率高压汞灯的要大一些。5.1.2金卤灯的优缺点金属卤化灯市针对高压汞灯光色差的致命缺点研制出来的第三代新光源，它 综合了汞灯、荧光灯及白炽灯的优点，具有光效高、节能、显色性好、寿命长的 优点。缺点：对原材料要求苛刻，工艺复杂，尺寸和精度要求高，技术设计有难点5.1.3金卤
18、灯的发展趋势除了性能表现优秀之外，金卤灯还具有良好的系统兼容性，可在汞灯或钠灯 镇流器系统上使用，轻松方便地替换钠灯、汞灯，如：HPI-BUS型不需要触发器 就可以直接替换汞灯。因此工厂在不做任何电器改装，节省额外成本的情况下， 能立刻完成节能改造和提升照明环境。5.2钠灯介绍钠灯利用钠蒸气放电产生可见光的电光源。钠灯又分低压钠灯和高压钠灯。 低压钠灯的工作蒸气压不超过几个帕。低压钠灯的放电辐射集中在589.0纳米和 589.6纳米的两条双D谱线上，它们非常接近人眼视觉曲线的最高值（555纳米）， 故其发光效率极高。高压钠灯的工作蒸气压大于0.01兆帕。高压钠灯是针对低 压钠灯单色性太强，显色
19、性很差，放电管过长等缺点而研制的。5.2.1钠灯的工作原理灯泡启动后，电孤管两端电极之间产生电弓瓜，由于电孤的高温作用使管 内的钠汞齐受热蒸发成为汞蒸气和钠蒸气，阴极发射的电子在向阳极运动过 程中，撞击放电物质有原子，使其获得能量产生电离激发，然后由激发态回 复到稳定态；或由电离态变为激发态，再回到基戊无限循环，多余的能量以 光辐射的形式释放，便产生了光。钠灯是一种高强度气体放电灯泡。由于气体放电灯泡的负阻特性，如果把灯 泡单独接到电网中去，其工作状态是不稳定的，随着放电过程继续，它必将导致 电路中电流无限上升，最后直至灯光或电路中的零、部件被过流烧毁。钠灯同其他气体放电灯泡一样，工作是孤光放
20、电状态，伏一安特性曲线为负 斜率，即灯泡电流上升，而灯泡电压却下降。在恒定电源条件下，为了保证灯泡 稳定地工作，电路中必须串联一具有正阻特性的电路元件来平衡这种负阻特性， 稳定工作电流，该元件称为镇流器或限流器。电阻器、电容器、电感受器等均肯 有限流作用。电阻性镇流器体积小，价格便宜，与高压钠灯配套使用会发生启动困难，工 作时电阻产生很高的热量，需有较大的散热空间、消耗功率很大，将会使电路总 照明效率下降。它一般在直流电路中使用，在交流电路中使用灯光有明显所闪烁 现象。5.2.2钠灯的优缺点低压钠灯，是利用低压钠蒸气（工作蒸气压不超过几个帕）放电产生可 见光的电光源，发明于1930年。低压钠灯
21、系统具有光效高，温升低，重量 轻，自身功耗小，功率因数大等特点，可以最大限度的提高低压钠灯的光效。 低压钠灯辐射单色黄光，显色性一般，适用于照度要求高但对显色性无要求 的照明场所，如高速公路、高架铁路、公路、隧道、桥梁、港口、堤岸、货 场、建筑物标记以及各类建筑物安全防盗照明。由于黄色光透雾性强，该灯 也适宜于多雾区域的照明。因此，太阳能低压钠灯系统是应用于太阳能照明 领域的最佳选择。高压钠灯具有发光效率高，耗电少，寿命长，透雾强和不诱虫等特点。主要 有普通型，高显色型，高光效型，低汞型，农用型等。钠灯的长寿命，高光通， 高光效，透雾性能佳等特性，常用于道路照明，泛光照明，广场照明等。5.2.
22、3钠灯的发展趋势钠灯主要应用场合：道路、机场码头、港口、车站、广场、无显色要求的工 矿照明等。用做路灯的钠灯，在夜间可产生良好的路面能见度。这种桔黄色的灯 光，在雾天的透射力强而且柔和，在这种灯光下的物体，可以看得很清楚。所以 不少交通要道和人工照明上，都使用钠气灯来减少汽车的交通事故。在功能性照 明领域，现今节能光源产品如无极灯和LED灯仍然处于技术发展阶段，钠灯还将 是这类照明场所的主流产品。6、第四代光源20世纪60年代，科学家开发出第一个实用可见光LED,随后又相继开发出 各种单色光LED。近年来，LED光效不断提升，并突破单一颜色的局限性，向白 色光照明迈进。由于其采用固体半导体材料
23、作为发光材料，加电后，半导体中的 载流子发生复合，从而引起光子发射发出可见光。其具有结构紧凑，可控性好， 启动快，寿命长，环保节能等优点。从而开启了其在照明应用领域新的一页。高频无极灯和半导体LED灯都是当代照明电光源发展的最新技术，高频无极 灯是基于电磁感应和荧光气体放电的原理，高频无极灯的原理及实际应用在文献 高频无极灯原理和发展前景及在实际工程中的应用一文中有详细的介绍。6.1 LED的介绍LED(Light-Emitting-Diode中文意思为发光二极管)是一种能够将电能转化为光 能的半导体，它改变了白炽灯钨丝发光与节能灯三基色粉发光的原理，而采用电 场发光。LED的特点非常明显，寿
24、命长、光效高、无辐射与低功耗。6.2 LED的工作原理LED(Light Emitting Diode)，发光二极管，是一种固态的半导体器件，它 可以直接把电转化为光。LED的心脏是一个半导体的晶片，晶片的一端附着 在 一个支架上，一端是负极，另一端连接电源的正极，使整个晶片被环氧树脂封装 H RM WE起来。半导体晶片由两部分组成，一部分是P型半导体，在它里面空穴占主导地 位，另一端是N型半导体，在这边主要是电子。但这两种半导体连接起来的时候， 它们之间就形成一个“P-N结”。当电流通过导线作用于这个晶片的时候，电子 就会被推向P区，在P区里电子跟空穴复合，然后就会以光子的形式发出能量， 这
25、就是LED发光的原理。而光的波长决定光的颜色，是由形成P-N结材料决定的。6.3 LED的优缺点LED的内在特征决定了它具有以下优点：1、体积小：LED基本上是一块很小的晶片被封装在环氧树脂里面，所以它非常 小，非常轻。2、耗电量低：LED耗电相当低，直流驱动，超低功耗（单管0.03-0.06瓦），电 光功率转换接近30%。一般来说LED的工作电压是2-3.6V，工作电流是0.02-0.03A； 这就是说，它消耗的电能不超过0.1W，相同照明效果比传统光源节能近80%。3、使用寿命长：有人称LED光源为长寿灯。它为固体冷光源，环氧树脂封装， 灯体内也没有松动的部分，不存在灯丝发光易烧、热沉积、
26、光衰等缺点，在恰当 的电流和电压下，使用寿命可达6万到10万小时，比传统光源寿命长10倍以上。4、高亮度、低热量：LED使用冷发光技术，发热量比普通照明灯具低很多。5、环保：LED是由无毒的材料作成，不像荧光灯含水银会造成污染，同时LED 也可以回收再利用。光谱中没有紫外线和红外线，既没有热量，也没有辐射，眩 光小，冷光源，可以安全触摸，属于典型的绿色照明光源6、坚固耐用：LED被完全封装在环氧树脂里面，比灯泡和荧光灯管都坚固。灯 体内也没有松动的部分，使得LED不易损坏。7、多变幻：LED光源可利用红、绿、蓝三基色原理，在计算机技术控制下使三 种颜色具有256级灰度并任意混合，即可产生256
27、X256X256=16777216种颜色， 形成不同光色的组合变化多端，实现丰富多彩的动态变化效果及各种图像。8、技术先进：与传统光源单调的发光效果相比，LED光源是低压微电子产品。 它成功融合了计算机技术、网络通信技术、图像处理技术、嵌入式控制技术等， 所以亦是数字信息化产品，是半导体光电器件“高新尖”技术，具有在线编程、 无限升级、灵活多变的特点。LED 也有以下缺点：1、节能是否就一定环保？由于其高能效，人们普遍认为用LED灯取代传统的灯 泡、荧光灯是一种非常环保的做法。然而，近日由美国加州大学艾尔文分校进行 的一项调查却显示，这些LED灯中包含有锑、砷、铭、铅以及其他多种金属元素。 其
28、中，部分LED灯的有毒元素含量已经超过了监管部门制定的标准。比如在低亮 度红色LED灯中，研究人员发现铅含量超标达到8倍，镍含量也超标2.5倍。简 单的说，大家应该清楚，虽然LED的能效非常高，但它绝非完全环保的选择，只 是蕴含的潜在危险和其他照明技术不同罢了。2、散热不理想：LED需要由于单个发光面比较窄，通常大规模集成在线路板上， 形成一个比较大的发光源，由此会造成大量热量积累，有时会击穿电路板。所以 LED灯的散热一定要好。3、对人眼的伤害较大：人眼最不能接受的是蓝光和UV光(即紫外线光)，蓝光杀 伤人眼活性细胞的能力是绿光的10倍，人们为了追求亮度，通常更会加强LED 的蓝光强度，从而
29、对人眼造成伤害。所以LED灯具在道路交通的LED导航指示、LED路灯、LED台灯的使用上具 有一定的不利因素，容易让人在使用过程中产生头晕眼花、不舒服的感觉，甚至 长期使用会变成眼晴伤害，使得患眼病的机率会有所提高。6.4 LED的发展趋势LED在各个领域的应用(1) 显示屏、交通讯号、广告业多媒体、城市亮化显示光源的应用LED灯具 有抗震耐冲击、光响应速度快、省电和寿命长等特点，广泛应用于各种室内、户 外显示屏，分为全色、三色和单色显示屏，全国有100多个单位在开发生产。 交通信号灯主要用超高亮度红、绿、黄色LED,因为采用LED信号灯既节能，可 靠性又高，所以在全国范围内，交通信号灯正在逐
30、步更新换代，而且推广速度快， 市场需求量很大，是个很好的市场机会。(2) 汽车工业上的应用汽车用灯包含汽车内部的仪表板、音响指示灯、开关 的背光源、阅读灯和外部的刹车灯、尾灯、侧灯以及头灯等。汽车用白炽灯不耐 震动撞击、易损坏、寿命短，需要经常更换。1987年，我国开始在汽车上安装 高位刹车灯。由于LED响应速度快，可以及早提醒司机刹车，减少汽车追尾事故， 在发达国家，使用LED制造的中央后置高位刹车灯已成为汽车的标准件，美国 HP公司在1996年三种颜色的LED灯推出的LED汽车尾灯模组可以随意组合成 各种汽车尾灯。此外，在汽车仪表板及其他各种照明部分的光源，都可用超高亮 度发光灯来担当，所
31、以均在逐步采用LED显示。我国汽车工业正处于大发展时 期，是推广超高亮度LED的极好时机。近几年内会形成年产10亿元的产值，5年 内会形成每年30亿元的产值。(3) LED背光源以高效侧发光的背光源最为引人注目，LED作为LCD背光源 应用，具有寿命长、发光效率高、无干扰和性价比高等特点，已广泛应用于电 子手表、手机、BP机、电子计算器和刷卡机上，随着便携电子产品日趋小型化， LED背光源更具优势，因此背光源制作技术将向更薄型、低功耗和均匀一致方面 发展。LED是手机关键器件，一部普通手机或小灵通约需使用10只LED器件， 而一部彩屏和带有照相功能的手机则需要使用约20只LED器件。现阶段手机
32、背 光源用量非常大，一年要用35亿只LED芯片。目前我国手机生产量很大，而且 大部分LED背光源还是进口的，对于国产LED产品来说，这是个极好的市场机 会。(4) LED照明光源早期的产品发光效率低，光强一般只能达到几个到几十个 mcd，适用在室内场合，在家电、仪器仪表、通讯设备、微机及玩具等方面应用。 目前直接目标是LED光源替代白炽灯和荧光灯，这种替代趋势已从局部应用领 域开始发展。日本为节约能源，正在计划替代白炽灯的发光二极管项目(称为 照亮日本)，头五年的预算为50亿日元，如果LED替代半数的白炽灯和荧光 灯，每年可节约相当于60亿升原油的能源，相当于五个1.35 x106kW核电站的
33、 发电量，并可减少二氧化碳和其它温室气体的产生，改善人们生活居住的环境。 我国也于2004年投资50亿大力发展节能环保的半导体照明计划。(5) 其它应用例如一种受到儿童欢迎的闪光鞋，走路时内置的LED会闪烁发 光，仅温州地区一年要用5亿只发光二极管；利用发光二极管作为电动牙刷的 电量指示灯，据国内正在投产的制造商介绍，该公司已有少量保健牙刷上市，预 计批量生产时每年需要3亿只发光灯；正在流行的LED圣诞灯，由于造型新颖、 色彩丰富、不易碎破以及低压使用的安全性，近期在香港等东南亚地区销势强劲， 受到人们普遍的欢迎，正在威胁和替代现有电泡的圣诞市场。(6)家用室内照明的LED产品越来受人欢迎，L
34、ED筒灯，LED天花灯，LED日光灯， LED光纤灯已悄悄地进入家庭！主要光源技术指标灯种光效（lm/W）显色指数（Ra）平均寿命（h）第一代光源白炽灯9-341001000-2000第二代光源直管荧光灯45-10350-908000-10000紧凑荧光灯50-10080-906000-8000低压钠灯54-1442010000第三代光源高压汞灯30-5030-403000-8000金属卤化灯50-12060-955000-10000高压钠灯60-1303010000-20000第四代光源LED灯50-11060-8030000-60000光源的几个概念：光通量（lm）:由于人眼对不同波长的电
35、磁波具有不同的灵敏度，我们不能直接用光源 的辐射功率或辐射通量来衡量光能量，必须采用以人眼对光的感觉量为基准 的单位-光通量来衡量。光通量用符号表示，单位为流明（lm ）。发光强度（cd）：光通量是说明某一光源向四周空间发射出的总光能量。 不同光源发出的 光通量在空间的分布是不同的。发光强度的单位为坎德拉，符号为 cd，它 表示光源在某单位球面度立体角（该物体表面对点光源形成的角）内发射出的 光通量。1 cd = 1 lm/1 sr （sr:立体角的球面度单位）。亮度（cd/m2）：亮度是表示眼睛从某一方向所看到物体发射光的强度。单位为坎德拉/平方米（cd/m2），符号为L，表明发光体在特定方
36、向单位立体角单位面积内 的光通量，它等于1平方米表面上发出1坎德拉的发光强度。色温 （Color Temperature ）:当光源所发出的光的颜色与黑体在某一温度下辐射的颜色相同时， 黑体 的温度就称为该光源的色温，用绝对温度 K （开尔文，开氏度=摄氏度+ 273.15 ）表示。显色性（Color rendering property）:光源对于物体颜色呈现的程度称为显色性。通常叫做显色指数（Ra ）。显色性是指事物的真实颜色（其自身的色泽）与某一标准光源下所显示的颜色关系。Ra值的确定，是将DIN6169标准中定义的8种测试颜色在标准光 源和被测试光源下做比较，色差越小则表明被测光源颜色的显色性越好。Ra值为100的光源表示，事物在其灯光下显示出来的颜色与在标准光 源下一致。
