LED照明技术与应用电路(第2版)(txt+pdf+epub+mobi电子书下载)

作者：周志敏,纪爱华

出版社：电子工业出版社

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LED照明技术与应用电路(第2版)试读：

前言

我国照明用电在总用电量中仅次于电动机占据第二位，而且以低效照明光源为主，虽然我国组织实施了绿色照明工程，但仍与国外发达国家有着较大的距离。随着新材料、新技术的发展和运用，高效照明产品趋于向小型化、高光效、长寿命、无污染、自然光色的方向发展。

LED是一种可将电能转变为光能的半导体发光器件，属于固态光源。高亮度的白光LED的开发成功，使得LED在照明领域得以推广应用，使照明技术面临一场新的革命。LED属于典型的绿色照明光源。LED作为新型光源，具有寿命长、启动时间短、无紫外线、色彩丰富饱满、可做全彩变化、低压安全等特点。LED不仅可用于大型广告显示屏、建筑和交通照明、城市重点建筑的夜景照明，而且正在迅速成为非豪华汽车的标准配置，白光LED已经成为便携式电子产品显示屏的主要光源，并朝日常照明应用的方向发展。LED技术的发展引起了国内外光源界的普遍关注，现已成为具有发展前景和影响力的一项高新技术产品。LED产品的开发研制生产已成为发展前景十分诱人的朝阳产业。目前，随着LED技术的广泛应用及潜在的市场需求，LED显示出了强大的发展潜力。

本书第1版于2009年出版以来，以其内容通俗、具体实用而深受广大读者欢迎。但是，由于LED照明技术的高速发展，第1版中的一些章节已不能很好地满足读者的需求。鉴于此，本书第2版结合目前国内外LED照明技术的发展动向，在第1版的基础上，对LED固体照明技术、大功率LED驱动技术、LED照明的工程应用等内容做了一定的删减和补充，以使本书的第2版具有技术新颖、实用等特点，更加贴近现代从事LED照明技术开发、设计、应用的技术人员，

本书在写作中尽量做到有针对性和实用性，并在保证科学性的同时注重通俗性。力求做到通俗易懂和结合实际工程应用，使从事LED照明技术的开发、设计、应用的技术人员从中获益，读者可以以此为“桥梁”，系统、全面地了解和掌握LED照明的设计和应用技术。

参加本书编写的有周志敏、纪爱华、周纪海、纪达奇、刘建秀、顾发娥、刘淑芬、纪达安、纪和平等。本书在写作过程中无论从资料的收集还是技术的信息交流上都得到了国内专业学者和同行及LED生产企业的大力支持，在此表示衷心的感谢。编著者

第1章 照明基础知识

1.1 光的基础知识

1.1.1 光的特性

1.光的定义

光是一种重要的自然现象。当一束光投射到物体上时，会发生反射、折射、干涉及衍射等现象。人们之所以能够看到客观世界中斑驳陆离、瞬息万变的景象，是因为眼睛能够接收物体发射、反射或散射的光。光不仅是人类视觉能感知的光，还包括人类视觉感知不到的红外线和紫外线等，光就其本质而言是一种电磁波，覆盖了电磁频谱一个相当宽（从X射线到远红外线）的范围，只是波长比普通无线电波更短。人类肉眼所能看到的可见光只是整个电磁频谱的一部分。光具12有波粒二象性，即可把光看做是一种频率很高的电磁波（10～1510Hz），也可把光看成是一个粒子，即光量子，简称光子。

电磁波刺激人的眼睛，经过视觉神经传达到人的大脑，使人可以看到物体的形状和颜色，这段波长的电磁波称为可见光，可见光的波长不同，人眼感觉到的颜色也不同。这类射线的波长范围在360～830nm之间，仅仅是电磁辐射光谱中非常小的一部分。波长的范围不同，决定了各种不同波长光的性质。780～380nm的光依次是红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七色光，两种颜色之间没有明显的分界。将全部可见光波混合在一起就形成日光，即白色光。波长大于780nm的电磁波是红外线、微波和广播无线电波等。波长小于380nm的电磁波是紫外线、X射线和宇宙射线等。

光和其他所有的电磁辐射一样，在真空中以30万千米每秒的速度沿直线传播。当光通过某种物质时，如水或空气，其传播速度会减慢。光在真空中的速度和在媒质中的速度比值称为该媒质的折射率，在折射率不同的两种媒质的界面上，入射光线产生折射与反射现象。另外，光在传播过程中还会产生散射、漫反射、漫透射等现象。

人们通常所说的光是指“可见光”，它是由光源发出的辐射能中的一部分，并能产生视觉效应。从量子物理的观点看，光具有二重性：粒子性和波动性。单个光子呈粒子性，密集光子的集合衍射便呈现出波动性。所以，光是一种电磁辐射能，即电磁波，光线的方向也就是波传播的方向。

太阳光和光源在发出可见光的同时，都会有紫外和红外辐射，只是眼睛视觉反应不出来而已。在太阳光谱中，波长大于1400nm的光波被大气层中的水蒸气和二氧化碳强烈吸收；波长小于290nm的光波被大气层中的臭氧所吸收。

人的眼睛对不同颜色光的视觉灵敏度不同，对光谱中心部位的黄绿色光最灵敏，对两边的紫光和红光都不灵敏。人类在进化过程中紫外光和红外光对眼睛不产生视觉反应。紫外线会伤害人的眼睛，红外线只能刺激人的皮肤产生热的感觉。

眼睛视觉灵敏度会随着光的波长而变化，在白昼明亮环境时，眼睛对中波长黄绿色光（555nm）最敏锐。由此，若在波长555nm环境下一个电源能量（瓦特）转换成一个光能量（瓦数），则在不同波长的可见光下一个瓦特能量，将会随着白昼眼睛视觉灵敏度的光谱中各种因素而改变，这个变化曲线称为白昼视觉曲线V（λ）。如此一来，光的瓦特数取决于光的波长。例如，一个波长490nm光是坐落在波长555nm白昼眼睛视觉灵敏度曲线中百分之二十的位置，且一个波长490nm光只能将一个电源能量（瓦特）转换成0.2个光能量（瓦数）。在低亮度水平，整个眼睛视觉灵敏度曲线会左移（相当于靠近较短波长）而其最敏锐的高点是507nm位置，这个曲线被称为夜晚视觉灵敏度曲线。

2.光的数量

衡量光源发出光的多少的单位为光通量，光通量是指单位时间内光源发出（可见）光的总和，符号为Φ，单位是流明（lm）。光通量就是人眼对能量辐射通量的评价。

光源所发出的光能是向所有方向辐射的，对于在单位时间里通过某一面积的光能，称为通过这一面积的辐射能通量。各色光的频率不同，眼睛对各色光的敏感度也有所不同，即使各色光的辐射能通量相等，在视觉上并不能产生相同的明亮程度，在各色光中，黄绿色光能激起最大的明亮感觉。

光通量的单位是流明，是英文lumen的音译，简写为lm。绝对黑2体在铂的凝固温度下，从5.305×103cm面积上辐射出来的光通量为1lm。为表明发光强度和光通量的关系，发光强度为1cd的点光源在单位立体角（1球面度）内发出的光通量为1lm。

一般情况下，同类型灯的功率越高，光通量也越大。而不同类型的灯既使功率相同，光通量也有很大差别。例如，一只40W的普通白炽灯的光通量为350～470lm，而一只40W的普通直管型荧光灯的光通量为2800lm左右，是白炽灯的6～8倍。

3.照度

单位被照面上接收到的光通量称为照度，如果每平方米被照面上接收到的光通量为1lm，则照度为1lx。照度单位：勒克斯（lx）。夏季阳光强烈的中午地面照度约5000lx，冬天晴天时地面照度约为2000lx，晴朗的月夜地面照度约为0.2lx。2

从其定义不难看出照度就是由lm/m得到的，但这是在绝对理想的环境下才适用的，即光源发出的所有光全部照射在计算平面内，但这几乎是不太可能的，在实际运用中要考虑灯具、墙面、空气等对光源的遮挡、反射等，这样的计算往往就比较烦琐。通常情况下，照明设计会借助一些专业的照明计算软件，通过计算机来完成。

4.亮度

亮度是指光源在某一方向上单位投影面积、单位立体角中发射的光通量。如果把每个物体都视为光源的话，那么亮度就是描述光源光亮的程度。在同一房间同一位置一块白布和一块黑布的照度是相同的，而亮度是不同的。

光亮度是表示发光面明亮程度的，指发光表面在指定方向的发光强度与垂直于指定方向的发光面的面积之比，单位是坎德拉/平方米2（cd/m）。对于一个漫散射面，尽管各个方向的发光强度和光通量不同，但各个方向的亮度都是相等的。

1.1.2 光的质量

人的视觉器官在色彩刺激作用下引起大脑反应，即视觉器官受不同波长光线的物理刺激的同时产生色彩刺激信号并传给大脑，大脑将其接收的色彩信号不断地译成色彩概念，并与储存在大脑里的视觉经验结合起来加以解释，形成了颜色知觉。颜色分非彩色和彩色。非彩色是指白色、黑色的各种深浅不同的颜色。彩色是指黑白系列以外的各种颜色。

由于感情效果和对客观事物的联想，色彩对视觉的刺激产生了一系列的色彩知觉心理效应。这种效应随着具体的时间、地点、条件（如外观形状、自然条件、个人爱好、生活习惯、形状大小及环境位置等）的不同而有所不同，一般来讲，色彩可以产生温度感、距离感、重量感、空间感、阴暗感等。

1.光源的色温

开尔文认为，假定某一纯黑物体，能够将落在其上的所有热量吸收，而没有损失，如果同时又能够将热量生成的能量全部以“光”的形式释放出来的话，它便会因受到热力温度的高低而变成不同的颜色。例如，当黑体受到的热力温度为500～550℃时，就会变成暗红色，达到1050～1150℃时，就变成黄色……因而，光源的颜色成分是与该黑体所受的热力温度相对应的。

当光源所发出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（Kelvin，或称开氏温度）表示。黑体辐射理论是建立在热辐射基础上的，所以白炽灯一类的热辐射光源的光谱功率分布与黑体在可见光区的光谱功率分布比较接近，都是连续光谱，用色温的概念完全可以描述这类光源的颜色特性。

当一个黑体（如铁）被加热到一定的温度时开始发出暗红色的光，温度再升高时光的颜色就变成黄白色、白色、蓝白色。低色温呈暖色，高色温则呈冷色。例如，烛光的色温是2000K，晴天中午时太阳的色温是6500K。

根据MaxPlanck的理论，将一具有完全吸收与放射能力的标准黑体加热，温度逐渐升高光颜色亦随之改变。CIE色坐标上的黑体曲线（Blackbodylocus）显示黑体的红—橙红—黄—黄白—白—蓝白的过程。黑体加温到出现与光源相同或接近光色时的温度，定义为该光源的相关色温，单位为K。由于气体放电光源一般为非连续光谱，与黑体辐射的连续光谱不能完全吻合，所以都采用相关色温来近似描述其颜色特性。色温（或相关色温）在3000K左右时，颜色偏黄。色温在3300K以下的光源，颜色偏红，给人一种温暖的感觉。色温超过5300K时，颜色偏蓝，给人一种清冷的感觉。不同色温的光，具有不同的照明和视觉效果。通常气温较高的地区，人们多采用色温高于4000K的光源，而气温较低的地区则多用4000K以下的光源。不同光源环境的相关色温见表1-1。表1-1 不同光源环境的相关色温

光源色温不同，光色也不同，色温在3300K以下有稳重的气氛，温暖的感觉；色温在3000～5000K为中间色温，有爽快的气氛；色温在5000K以上有冷的气氛，清凉的感觉。不同光源的不同光色组成的气氛效果见表1-2。表1-2 不同光源的不同光色组成的气氛效果

在高色温光源照射下，如果亮度不高则给人们一种阴冷的气氛；在低色温光源照射下，亮度过高会给人们一种闷热的感觉。在同一空间使用两种光色差很大的光源，其对比将会出现层次效果，光色对比大时，在获得亮度层次的同时，又可获得光色的层次。不同的色温会引起人们在情绪上不同的反应，一般把光源的色温分成三类。

① 暖色光：暖色光的色温在3300K以下，暖色光与白炽灯光色相近，红光成分较多，给人以温暖、健康、舒适的感觉，适用于家庭、住宅、宿舍、医院、宾馆等场所，或者温度比较低的地方。

② 暖白光：又称中间色，它的色温在3300～5300K之间。暖白光光线柔和，使人有愉快、舒适、安祥的感觉，适用于商店、医院、办公室、饭店、餐厅、候车室等场所。

③ 冷色光：又称日光色，它的色温在5300K以上，光源接近自然光，有明亮的感觉，使人精力集中，适用于办公室、会议室、教室、绘图室、设计室、图书馆的阅览室、展览橱窗等场所。

2.光源的显色性

牛顿在1664年用棱镜把白色的太阳光色散成不同色调的光谱，奠定了光颜色的物理基础。1860年麦克斯韦用不同强度的红、黄、绿三色光配出了从白光一直到各种颜色的光，奠定了三色色度学的基础。在此基础上，1931年国际照明委员会建立了CIE色度学系统，并不断完善。如今CIE色度学系统已广泛用于定量地表达光的颜色。

颜色离不开照明，只有在光照下物体才有可能显示出颜色，而且光的颜色对人们的心理有非常大的影响。在不同光源照射下，同一个物体会显示出不同的颜色。例如，绿色的树叶在绿光照射下，呈鲜艳的绿色，在红光照射下近于黑色。由此可见，光源对被照物体颜色的显现，起着重要的作用。光源在照射物体时，能否充分显示被照物颜色的能力，称为光源的显色性。1965年，国际照明委员会推荐在CIE色度学系统中，用一般显色指数R来描述光源的显色性。a

光源对物体颜色呈现的程度称为显色性，也就是颜色的逼真程度。光源的显色性是由显色指数来表明的，它表示物体在光源下颜色比基准光（太阳光）照明时颜色的偏离，能较全面反映光源的颜色特性。显色性高的光源对颜色的表现较好，人们所看到的颜色也就较接近自然颜色，显色性低的光源对颜色的表现较差，所看到的颜色偏差也较大。

显色性有高低之分，其关键在于该光的特性。可见光的波长在380～780nm之间，也就是在光谱中见到的红、橙、黄、绿、青、蓝、紫光的范围，如果光源所放射的光中所含的各色光的比例与自然光相近，则眼睛所看到的颜色也就较为逼真。

光源对物体的显色能力是通过与同色温的参考或基准光源（白炽灯）下物体外观颜色的比较得出的。光所发射的光谱内容决定光源的光色，但同样光色可由许多、少数甚至仅仅两个单色的光波合成，对各个颜色的显色性亦大不相同。相同光色的光源会有相异的光谱组成，光谱组成较广的光源较有可能提供较佳的显色品质。当光源光谱中很少或缺乏物体在基准光源下所反射的主波时，会使颜色产生明显的色差（colorshift）。色差程度越大，光源对该色的显色性越差。显色分为如下两种。

① 忠实显色：能正确表现物质本来的颜色需使用显色指数（R）a高的光源，其数值接近100。

② 效果显色：要鲜明地强调特定色彩，表现美的生活可以利用加色的方法来加强显色效果。采用低色温光源照射，能使红色更加鲜艳；采用中等色温光源照射，能使蓝色具有清凉感；采用高色温光源照射，能使物体有冷的感觉。

太阳光和白炽灯均辐射连续光谱，在可见光的波长（380～760nm）范围内，包含着红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等各种色光。物体在太阳光和白炽灯的照射下，显示出它的真实颜色，但当物体在非连续光谱的气体放电灯照射下，颜色就会有不同程度的失真。为了对光源的显色性进行定量的评价，引入显色指数的概念。以标准光源为准，将其显色指数定为100，其余光源的显色指数均低于100。显色指数用R表示，R值越大，光源的显色性越好。在国际照明协会aa中一般把显色指数分成五类，见表1-3。表1-3 国际照明协会对显色指数的分类

光源显色指数表示光源的色彩还原性能，即所谓灯下辨色性能。为了自然真实表现被照物色彩，光源的显色指数应大于80以上。把白炽灯的显色指数定义为100，视为理想的基准光源。

1.2 光源

人类在大约50万年前就以燃烧树木产生的火焰及光作为光源使用，这就是最早的光源。随着人类文明的进步，之后用烧植物油及矿物油来产生光。1879年爱迪生发明了白炽灯，它以碳棒作为灯丝，是照明技术的巨大改进；1938年发明的日光灯（或称为荧光灯）可以减少热的损失，节省能源的消耗，这又是一大进步，后来紧凑型日光灯的开发使其应用更为普遍；同时高压气体放电（High Intensity Discharge，HID）灯，如水银灯、金属卤素灯及钠灯等的发明可在室外实现照明，满足了各方面的需要。目前约有21%的电能用于照明，如果能在固体照明领域节省一半的能源，则会对人类节约能源做出巨大的贡献。

1.2.1 电光源

光是由光源产生的，如太阳、蜡烛和电灯。其中太阳是天然光源，蜡烛和电灯是人工光源。由于可利用的天然光源所产生的光仅占整个光家族的很小部分，所以人类一直在努力开发和利用各种各样的人工光源。任何一种新人工光源的发明和利用，都标志着人类文明新的进步，美国发明家爱迪生成功地制造出第一只可使用的白炽灯泡，开创了人类电气照明的新纪元。1905年奥地利人优斯特与哈纳曼采用积压绕结的方法第一次成功地制造出钨丝白炽灯泡，也是一个重要的里程碑。

电光源是指将电能转换为光能的器件或装置，广泛用于日常照明、工农业生产、国防和科研等方面。人类对电光源的研究始于18世纪末。19世纪初，英国的戴维发明碳弧灯。1879年，美国的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，扩大了白炽灯的应用范围。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。20世纪40年代，高压汞灯进入实用阶段。20世纪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。20世纪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。20世纪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。

电光源自19世纪80年代发明以来，至今已有100多年的历史。人类社会的发展，科学技术的进步，使电光源技术获得了突飞猛进的发展。配合各种光源的使用，产生了造型多姿多彩、风格各异的灯具，为照明设计提供了广阔的发挥空间。今天的人工照明已不是单一的灯光，而是将多种照明电器与环境装饰紧密结合，形成了一门照明电器装饰综合艺术。

近年来，装饰与艺术照明在建筑中的美化作用与日俱增，灯光不仅为人们的工作、学习和生活提供了良好的视觉条件，并体现出一定的风格，增加了建筑艺术的美感，使环境空间更加符合人们的心理和生理上的需求，从而得到美的享受和心理平衡。

现代建筑物不仅注重室内空间的构成要素，更为重视的是电气对室内空间环境的美学效果及由此对人们所产生的心理效应。因此，一切居住、娱乐、社交场所的照明设计的首要任务是艺术主题和视觉的舒适性，电光源的迅速发展，使现代设计不但能提供良好的光照条件，而且在此基础上可利用光的表现力对室内空间进行艺术加工，从而共同创造现代生活的文明。

不同的国家，不同的人们在不同的时期，由于生活习惯、经济文化和环境的差异，人们对照明的要求是不同的，于是产生了不同的照明设计风格和手法。所以在照明设计时要考虑上述情况，并要结合当时的光源、灯具及使用环境等因素。

电光源的发明促进了电力装置的建设。电光源的转换效率高，电能供给稳定，控制和使用方便，安全可靠，并可方便地用仪表计量耗能，故在其问世后100多年中，很快得到了普及。它不仅成为人类日常生活的必需品，而且在工业、农业、交通运输及国防和科学研究中，都发挥着重要作用。电光源的发光方法有：

① 电阻发光，这是一种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的方法，如常用的白炽灯、碘钨灯等。

② 电弧发光，这是一种利用两个电极放电产生高热电弧而发光的方法，如碳精灯。

③ 气体发光，这是一种在透明玻璃管内注入稀薄气体和金属蒸气，利用两个电极放电使气体高热而发光的方法，如钠灯、镝灯等。

④ 荧光粉发光，这是一种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，利用两个电极放电后借气体的发光作用使荧光粉吸收再发出另一种光的方法，如荧光灯等。

电光源的形态有千万种，按其发光源划分可分为固体发光和气体发光两大类。固体发光光源包括白炽类光源和LED（发光二极管）。凡可以将其他形式的能量转换成光能，从而提供光通量的设备、器具统称为光源；而其中可以将电能转换为光能，从而提供光通量的设备、器具则称为电光源。电光源一般可分为照明光源和辐射光源两大类。照明光源是以照明为目的的，辐射出的光谱主要为人眼视觉的可见光谱（380～780nm），其规格品种繁多，功率从0.1W到20kW，产量占电光源总产量的95%以上。辐射光源是不以照明为目的的，能辐射大6量紫外光谱（1～380nm）和红外光谱（780～1×10nm）的电光源，它包括紫外光源、红外光源和非照明用的可见光源。以上两大类光源均为非相干光源。此外，还有一类相干光源，它通过激发态粒子在受激辐射作用下发光，输出光波波长从短波紫外线直到远红外线，这种光源称为激光光源。

照明光源品种很多，按发光形式分为热辐射电光源、气体放电电光源和电致发光电光源三类。

① 热辐射电光源。电流流经导电物体，使之在高温下辐射光能的光源。包括白炽灯和卤素灯两种。

② 气体放电电光源。电流流经气体或金属蒸气，使之产生气体放电而发光的光源。气体放电有弧光放电和辉光放电两种，放电电压有低气压、高气压和超高气压三种。弧光放电电光源包括：荧光灯、低压钠灯等低气压气体放电灯，高压汞灯、高压钠灯、金属卤化物灯等高强度气体放电灯，超高压汞灯等超高气压气体放电灯，以及碳弧灯、氙灯；此外，还有某些光谱光源。辉光放电电光源包括：利用负辉区辉光放电的辉光指示光源和利用正柱区辉光放电的霓虹灯，二者均为低气压放电灯；此外，还有某些光谱光源。

③ 电致发光电光源。在电场作用下，使固体物质发光的光源。它将电能直接转变为光能。包括场致发光光源和发光二极管两种。

在这三类电光源中，各种电光源的发光效率有较大差别，热辐射电光源如白炽灯，它利用斯忒藩-玻耳兹曼定律：物体温度越高，它辐射出的能量越大。这可用下式表示：

式中，E为物体在温度T时单位面积和单位时间内的辐射总能-1224量；μ为斯忒藩-玻耳兹曼常数（μ=5.6697×10W/（cm·K））；ξ为比辐射率，即物体表面辐射本领与黑体辐射本领的比值；T为物体的绝对温度。

利用热致发光原理制成电光源的特点是：制作简单、成本低，但发光效率低，其余的能量则以热的形式消耗掉。白炽灯的发光效率一般为7～20lm/W，仅有11%，红外、热能消耗分别占69%、20%，大部分能量被发热损耗了。

由于气体放电灯的功率可以做得较大（数千瓦），发光效率又高，所以是一种绿色照明电光源。常用照明电光源分类图如图1-1所示。图1-1 常用照明电光源分类图

由于气体放电电光源在灯的发光效率和工作寿命方面具有白炽灯无可比拟的优势，因此，从它诞生之日起就一直受到人们的广泛关注，由此派生的产品可谓异彩纷呈。目前，市场上已有约5000多种电光源。热辐射电光源以普通白炽灯泡和卤钨系列灯泡为代表。气体放电电光源，主要是指弧光放电电光源和辉光放电电光源，如荧光灯、高强度气体放电灯和霓虹灯等。弧光放电电光源又可分为低气压气体放电电光源和高强度气体放电电光源。

低气压气体放电电光源以荧光灯及节能灯为代表；高强度气体放电电光源以高压水银荧光灯、高压钠灯和金属卤化物灯为代表。例如，高压钠灯的发光效率是白炽灯的8～10倍，寿命长、特性稳定、光通量维持率高，适用于显色性要求不高的道路、广场、码头、室内高大的厂房、仓库等场所。（1）气体放电电光源按放电形式划分为弧光放电灯、辉光放电灯。

① 弧光放电灯。这类气体放电电光源主要利用弧光放电柱产生光。阴极工作在较高温度下，所以又叫热阴极气体放电电光源。这类气体放电电光源通常需要专门的启动器才能工作，主要有荧光灯、汞灯、钠灯等。

② 辉光放电灯。这类气体放电电光源由辉光放电柱产生光，放电时阴极温度不高，所以又叫冷阴极气体放电电光源。阳极到阴极的电压降较大（100V左右），电流密度小。霓虹灯即属此类。（2）气体放电电光源按放电时电流经过的媒质划分为气体放电灯、金属蒸气灯。

① 气体放电灯。利用气体的放电发光，如氙灯、荧光灯和氖灯等。

② 金属蒸气灯。利用金属蒸气（如汞蒸气、钠蒸气等）产生光，如汞灯、钠灯等。（3）气体放电电光源按放电时灯内大气压的高低划分为低气压灯、高气压灯和超高气压灯。

① 低气压灯。放电时，灯内气压为1%个大气压左右，如荧光灯、低压钠灯等。

② 高气压灯。放电时，灯内气压为1～5个大气压，如高压汞灯、高压钠灯、高压氙灯等。

③ 超高气压灯。放电时，灯内气压大于10个大气压，如镝灯、钪钠灯、钠钪烟灯等。

其中高压汞灯的发光效率可达50lm/W，显色指数R超过65，色a温为4000～6000K，寿命也可达到10 000h，功率规格有35～3500W，已形成系列化。高压钠灯发光效率达到120lm/W，显色指数R为25，a寿命达到24 000h，功率规格有30～1000W。HID灯所散发的热量只是卤素灯的一半，灯具寿命可达2500h以上。

荧光灯比白炽灯节电70%，适用于在办公室、宿舍及顶棚高度低于5m的车间等室内场合。紧凑型荧光灯发光效率比普通荧光灯高5%，细管型荧光灯比普通荧光灯节电10%，因此，紧凑型和细管型荧光灯是当今“中国绿色照明工程”实施方案中推出的高效节能电光源。

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；作为填充物的各类气体、汞、金属及其卤化物；消气剂、各类涂层、绝缘件及黏结剂等。

电光源主要性能指标有以下六项。

① 光量特性指标。包括总光通量、亮度、发光强度、紫外线量和热辐射量等。光源的光通量表征着光源的发光能力，是光源的重要性能指标。光源的额定光通量是指光源在额定电压、额定功率的条件下工作，并能无拘束地发出光的工作环境下的光通量输出。

光源的光通量随光源点燃时间会发生变化，即点燃时间越长，光通量因衰减而变得越小。大部分光源在点燃初期光通量衰减较多，随着点燃时间的增长，衰减也逐渐减小。光源的额定光通量有两种情况：一种指电光源的初始光通量，即新光源刚开始点燃时的光通量输出，它一般用于在整个使用过程中光通量衰减不大的光源，如卤钨灯；另一种情况是指光源使用了100h后的光通量输出，它一般用于光通量衰减较大的光源，如荧光灯。

② 光色特性指标。包括光色、色温、显色性、色度和光谱分布等。显色性是光源的一个重要性能指标。通常情况下，光源一般用显色指数衡量其显色性，大概分为四组，在对某些颜色有特殊要求时则采用特殊显色指数。

光源的色表是指其表观颜色，它和光源的显色性是两个不同的概念。例如，高压汞灯的灯光从远处看又白又亮，色表较好，但在该灯光下人的脸部呈现青色，说明它的显色性并不是很好。色表同样是电光源的重要性能指标。光源的色表虽然可以用红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等形容词来表示，但为了定量表示，常用相关色温来度量。

③ 电气特性指标。包括消耗功率、灯电压、灯电流、启动特性和干扰噪声等。电光源启燃时间是指电光源启燃后达到额定光通量输出所需的时间。热辐射电光源的启燃时间一般不足1s，可认为是瞬时启燃的；气体放电电光源的启燃时间从几秒到几分钟不等，取决于光源的种类。

电光源的再启燃时间是指正常工作的光源熄灭后再将其点燃所需的时间，大部分高压气体放电电光源的再启燃时间比启燃时间更长，这是因为再启燃时要求这种光源冷却到一定的温度才能正常启燃，即增加了冷却所需要的时间。

④ 机械特性。包括几何尺寸、灯结构和灯头等。

⑤ 经济特性。包括发光效率、寿命、价格和电费等。光源的光通量输出与它取用的电功率的比称为光源的发光效率，简称光效，单位是lm/W。在照明设计中应优先选用光效高的光源。

● 平均寿命。光源从第一次点燃起，一直到损坏熄灭为止，累计点燃小时数称为光源的全寿命。电光源的全寿命有相当大的离散性，即同一批电光源虽然同时点燃，却不会同时损坏，它们将有先有后陆续损坏，且可能有较大的差别，因此常用平均寿命的概念来定义电光源的寿命。取一组电光源作试样，从一同点燃起计时，到50%的电光源试样损坏为止，所经过的小时数就是该组电光源的平均寿命。一般光通量衰减较小的光源常用平均寿命作为其寿命指标。

● 有效寿命。电光源在使用过程中光通量将随时间的增加而逐渐衰减。有些电光源的光通量衰减到一定程度时，虽然光源尚未损坏，但它的光效明显下降，继续使用极不经济。电光源从点燃起，一直到光通量衰减到某个百分比所经过的点燃小时数称为光源的有效寿命。一般取70%～80%额定光通量作为更换光源的依据。荧光灯一般用有效寿命作为其寿命指标。

⑥ 心理特性。包括灯外观和舒适性等。

电光源的主要发展趋势是：提高发光效率，开发体积小的高效节能光源，改善电光源的显色性，延长寿命。达到上述目的的具体途径是开发研制新型材料、采用新工艺，以及进一步研究新的发光机理，开发新型电光源，而最为现实的途径则是改进现有电光源的制造技术，采用新型的、自动化性能好的生产设备。

1.2.2 固体发光光源

1.普通白炽灯

以爱迪生为代表发明的白炽灯，经过几代科技人员120多年的努力，白炽灯的发光效率平均每年增长0.11lm/W，至今发光效率增加了10倍、寿命提高了500倍、价格下降了10倍，满足了人们对400～2000lm光通量的室内照明的需要。

白炽灯是人们熟悉的电光源，它是利用电流通过钨丝将其加热到白炽状态而发光的，所以白炽类电光源又被称为热辐射电光源。白炽灯消耗的电能绝大部分都转换成了热能，转换为光的效率非常低（大约7%的电能被转换成光）。

白炽灯是用黑体发热的，主要以钨丝作灯丝，因为钨有高熔点（3683K）及低蒸发率。只是白炽灯大部分的光是红外线，钨丝放热比黑体稍微蓝移，即向短波长方向移，如图1-2所示，所以发光效率比较高，而蓝移也不影响显色性（Color Rending Index，CRI）。一般钨丝都卷成螺旋形放在球形玻璃壳中，并充入不起反应的惰性气体，如氩气及少数氮气，而40W以下的白炽灯则多数是抽真空。灯丝通电后，钨丝呈炽热状态并辐射发光。灯丝温度越高，辐射的可见光比例就越高，即灯丝将电能转换为可见光的效率就越高。随着白炽灯发光效率的增加，灯丝温度的升高，钨灯丝的蒸发速度也增加，从而使灯的寿命缩短。图1-2 黑体（点虚线）及钨丝发热体（短虚线）在3000K时的光谱

因为白炽灯的大部分辐射光是红外线，所以120V白炽灯的发光效率在2400K时约为8lm/W，一般100W白炽灯只有7%的电能转变为可见光。白炽灯寿命衰减的主要原因是钨丝蒸发，白炽灯的一般寿命为750～1000h，但是因为白炽灯廉价，所以被大量应用在住宅。

白炽灯的重要特性是：辐射的色表随着辐射体的温度的升高从暗红经过橘黄到发白，最后到炽蓝。色温也随着辐射体的温度升高而提高。

白炽灯之所以使用钨做灯丝材料是因为钨在高温下的低蒸发率及可以被抽成细丝等其他性质。电流在金属导线中流过时会有一定的消耗，当输入功率与辐射功率及其他功率损失的总和精确平衡时，就达到了一个稳定态。

普通照明白炽灯显色性好（R=100）、开灯即亮、可连续调a光、结构简单、价格低廉，但寿命短、光效低。白炽灯有较宽的工作电压范围，从电池提供的几伏电压到市电电压，不需要附加电路。灯头是白炽灯电连接和机械连接部分，按形式和用途主要可分为螺口式灯头、聚焦灯头及特种灯头。在普通白炽灯中，最常用的螺口式灯头为E14、E27；最常用的插口式灯头为B15、B22。白炽灯常用于住宅基本照明及装饰照明，具有安装容易、立即启动、成本低廉等优点。白炽灯主要部件有：灯丝、支架、泡壳、填充气体、灯架。

2.LED照明技术

自从1968年第一批LED开始进入市场，至今已有40多年，随着新材料的开发和工艺的改进，LED趋于高亮度化、全色化，在氮化镓基底的蓝色LED出现后，更是扩展了LED的应用领域，LED的主要应用领域包括：大屏幕彩色显示、照明灯具、激光器、多媒体显像、LCD背景光源、探测器、交通信号灯、仪器仪表、光纤通信、卫星通信、海洋光通信、图形识别等，但目前还主要是作为照明和显示用。

LED由超导发光晶体产生超高强度的光，它发出的热量很少，不像白炽灯浪费太多热量，也不像荧光灯因消耗高能量而产生有毒气体，也不像霓虹灯要求高电压而容易损坏，LED已被全球公认为新一代的环保高科技光源。

LED具有高光效，比传统霓虹灯节省电能80%以上，工作安全可靠。LED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光源具有寿命长、光效高、无辐射与低功耗等特点。LED的光谱几乎全部集中于可见光频段。将LED与普通白炽灯、螺旋节能灯及T5三基色荧光灯做比较，其结果显示：普通白炽灯的光效为12lm／W，寿命小于2000h，螺旋节能灯的光效为60lm／W，寿命小于8000h，T5荧光灯的光效则为96lm／W，寿命大约为10 000h，而直径为5mm的白光LED的光效为20～28lm／W，寿命可大于100 000h。

1）LED照明产品

在1879年爱迪生发明碳丝白炽灯之后，照明技术便进入一个崭新的时代。回顾20世纪的照明史，汞灯、高/低压钠灯、金属卤化物灯、紧凑型荧光灯、高频无极荧光灯、微波硫灯等新光源层出不穷。白炽灯从它问世的那一天起，就带有先天性缺陷，钨丝加热耗电大，灯泡易碎耗能大，而且容易触电。荧光灯虽说比白炽灯节电节能，但对人的视力不利，灯管内的汞也有害于人体和环境。然而，真正引发照明技术发生质变的还是LED。与传统照明技术相比，LED的最大区别是结构和材料的不同，它是一种能够将电能转化为可见光的半导体，上下两层装有电极，中间有导电材料，可以发光的材料在两电极的夹层中，光的颜色根据材料性质的不同而有所变化。

LED属于全固体冷光源，更小、更轻、更坚固，工作电压低，使用寿命长。按照通常的光效定义，LED的发光效率并不高，但由于LED的光谱几乎全部集中于可见光频段，可见光效率可达80%～90%，同等光效的白炽灯可见光效率仅为10%～20%。单体LED的功率一般为0.05～1W，通过集群方式可以满足不同需要。

LED照明产品就是利用LED作为光源制造出来的照明器具，在照明领域，LED发光产品的应用正吸引着世人的目光，LED作为一种新型的绿色光源产品，必然是未来发展的趋势，21世纪将进入以LED为代表的新型照明光源时代。

2）LED光源的优点

LED光源具有以下优点。

① 新型绿色环保光源：LED为冷光源，眩光小，无辐射，使用中不发出有害物质。LED工作电压低，直流驱动，超低功耗（单管0.03～0.06W），电光功率转换接近100%，相同照明效果比传统光源节能80%以上。LED环保效益更佳，光谱中没有紫外线和红外线，而且废弃物可回收，没有污染，不含汞元素，可以安全触摸，属于典型的绿色照明光源。

② 寿命长：LED为固体冷光源，环氧树脂封装，抗振动，灯体内没有松动的部分，不存在灯丝发光易烧、热沉积、光衰等缺点，使用寿命可达60 000～100 000h，比传统光源寿命长10倍以上。LED性能稳定，可在-30～+50℃环境温度下正常工作。

③ 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256×256×256=16 777 216种颜色，形成不同光色的组合，LED组合的光色变化多端，可以实现丰富多彩的动态变化效果及各种图像。

④ 高新技术：LED光源与传统光源的发光效果相比，LED灯具是低压微电子产品，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。传统LED灯具中使用的芯片是0.25mm×0.25mm，而照明用的LED一般都在1.0mm×1.0mm以上。LED裸片成型为工作台式结构、倒金字塔结构和倒装芯片结构能够改善LED的发光效率，从而使芯片发出更多的光。LED在封装设计方面的革新包括将高传导率的金属块用做基底、倒装芯片设计和裸盘浇铸式引线框等，这些方法都能设计出高功率、低热阻器件，而且这些器件能比传统的LED产品照度更大。

目前，一个典型的高光通量LED器件能够产生几流明到数十流明的光通量，更新的设计可以在一个器件中集成更多的LED，或者在单个组装件中安装多个器件，从而使输出的流明数相当于小型白炽灯。例如，一个高功率的12芯片单色LED器件能够输出200lm的光能量，所消耗的功率在10～15W之间。

LED光源应用非常灵活，可以做成点、线、面各种形式的轻薄短小产品；LED的控制极为方便，只要调整电流，就可以随意调光，不同光色的组合变化多端，利用时序控制电路，更能达到丰富多彩的动态变化效果。LED已经被广泛应用于各种照明设备中，如电池供电的闪光灯、微型声控灯、安全照明灯、室内楼梯和室外道路照明灯，以及建筑物照明灯。

白光LED的出现，是LED从标识功能向照明功能跨出的实质性一步。白光LED最接近日光，更能较好地反映照射物体的真实颜色，所以，从技术角度看，白光LED无疑是LED最尖端的技术。目前，白光LED已开始进入一些应用领域，应急灯、手电筒、闪光灯等产品相继问世。但是，由于价格十分昂贵，故而难以普及。白光LED普及的前提是价格下降，而价格下降必须在白光LED形成一定市场规模才有可能，毫无疑问，两者的融合最终有赖于技术进步。

3）LED灯的分类

① LED灯按发光管发光颜色分。按发光管发光颜色可分成红色、橙色、绿色（又细分黄绿、标准绿和纯绿）、蓝光等。另外，有的发光二极管中包含两种或三种颜色的芯片。

根据发光二极管出光处掺散射剂还是不掺散射剂、有色还是无色，上述各种颜色的发光二极管还可分成有色透明、无色透明、有色散射和无色散射四种类型。散射型发光二极管可做指示灯用。

② LED灯按发光管出光面特征分。按发光管出光面特征可分为圆形、方形、矩形、面发光管、侧向管、表面安装用微型管等。圆形灯按直径分为φ2mm、φ4.4mm、φ5mm、φ8mm、φ10mm及φ20mm等。国外通常把φ3mm的发光二极管记做T-1；把φ5mm的记做T-1（3/4）；把φ4.4mm的记做T-1（1/4）。

③ LED灯按发光强度角分布图来分有三类：

● 高指向型。一般为尖头环氧封装或带金属反射腔封装，且不加散射剂。半值角为5°～20°或更小，具有很高的指向性，可做局部照明光源用，或与光检出器连用以组成自动检测系统。

● 标准型。通常做指示灯用，其半值角为20°～45°。

● 散射型。这是视角较大的指示灯，半值角为45°～90°或更大，掺入散射剂的量较大。

④ LED灯按发光二极管的结构分。按发光二极管的结构分有全环氧包封、金属底座环氧封装、陶瓷底座环氧封装及玻璃封装等结构。

⑤ LED灯按发光强度和工作电流分。按发光强度和工作电流分有普通亮度的LED（发光强度为100mcd），高亮度的LED（发光强度在10～100mcd之间）。一般LED的工作电流在十几毫安至几十毫安，而低电流LED的工作电流在2mA以下（亮度与普通发光管相同）。

除上述分类方法以外，还有按芯片材料分类及按功能分类的方法。

4）国内LED技术的进展

近几年，LED的发光效率增长100倍，成本下降10倍，广泛用于大面积图文显示全彩屏、状态指示、标志照明、信号显示、液晶显示器的背光源、汽车组合尾灯及车内照明等方面。在LED光源及市场开发中，极具发展与应用前景的是白光LED，它用做固体照明器件的经济性显著，且有利环保，正逐步取代传统的白炽灯，世界年增长率在20%以上，美、日、欧及中国台湾均推出了半导体照明计划。功率型LED以其优异的散热特性与光学特性更能适应普通照明领域，为替代荧光灯，白光LED必须具有150～200lm／W的光效，且每流明的价格应明显低于0.015＄／lm（现价约0.25＄／lm）。要实现这一目标仍有很多技术问题需要研究，按固体发光物理学原理，LED的发光效率近似100%，因此，LED被誉为21世纪新光源，有望成为继白炽灯、荧光灯、高强度气体放电灯之后的第四代光源。要实现白光LED具有150～200lm/W光效的目标必须从以下两方面努力：

① 不断改进工艺；

② 同时开发新材料，改进产品结构。

要达到发光效率200lm/W，必须经过革命性变革。当今发光效率最高的光源是镭射：传统的镭射和新型垂直空腔表面辐射镭射（VCSEL）。两者的对外量子效率为65%～70%，在波长800～1000nm范围内的转换效率达到55%以上。如果能够把波长范围扩展到可见光，就可以设计出一种新光源，它在470～620nm范围内发出30nm宽的6种颜色光。这种灯具有如下特殊性能：

① 颜色范围。可以覆盖色度坐标图的80%～90%，优于NTSC电视标准，显色性接近于白炽灯。

② 调光性能。可以采用数码控制电路调节颜色和光强，调节时发光效率不降低。

③ 光分布。镭射光便于校准为平行光，其有效光分布优于各种同性的LED。

④ 减少光分布损失。LED灯可以满足相应低压钠灯半光通量的光分布规范。

⑤ LED的芯片。LED灯是一种点状冷光源，而且其多次反射或折射的光学表面使LED芯片可以彼此紧密地靠近在一起，因此浪费的光很少，同时大大地消除了杂散光（光污染）。而镭射光源可以进一步简化分配设计，进一步降低能源消耗。

5）国外LED技术的进展

美国波士顿的Photonics Research研究中心，报道了LED技术方面的进展，声称光效要达到330lm/W。被称做photon-rectcling的半导体光源，发出蓝、黄两种波长的光，所发出的光能使人感到是白色的光。这种光效与目前市场上的LED比，要高10倍甚至更高。

OSRAM OS 公司已经开发出一种薄型的LED，称做Market LED。这款产品只有6mm高，沿边安装的LED将光射入一个导光材料，将光均匀地分布表面。采用这种模块可以生产出作为走廊、剧场或影院的座号的定向照明。模块的功耗从一瓦到几瓦不等，取决于模块的大小，此种模块基本上不发热。

随着新材料及半导体工业技术的发展，自1994年起以新型可见光材料InGaAlP和InGaN为主流，实现了LED的高亮度、多色化，加之封装技术的改进，显示信息大型化，出现了LED产品新的应用领域，带来了更多的市场商机。这些产品使得LED应用由室内使用提升到户外使用，能在阳光强烈的场合下清晰显示，发光效率极高，发光强度超过1000mcd，同时满足了全彩色显示和便携产品低功耗要求，这些先进的LED包括以下几种。

① 蓝色、绿色LED。蓝色LED材料有碳化硅（SiC）、氮化镓（GaN）及铟氮镓（InGaN）三元材料等。采用InGaN/AlGaN结构制成的蓝色LED峰值波长为470nm，法向发光强度达到2000mcd，绿色LED峰值波长为520nm，法向发光强度可达5000mcd，其中还有峰值波长500nm的蓝绿色（交通绿）LED。在蓝色发光的基础上，包封时在其芯片上添加几毫克的荧光物质转换成白色，白光LED是白炽灯的最佳替代品，价格虽比白炽灯贵，但不易破碎，更加省电，工作时几乎不发热，可以连续照明10多年。这些产品在日本、德国、美国及中国台湾等著名的光电子公司生产并推向市场。

② 新颖的四次元LED。20世纪80年代后期开发上市的GaAlAs材料，制成红色发光管，首先实现了超高亮度的要求，发光强度超过1000mcd，但是光衰较大，因此应用范围受到限制。20世纪90年代开发成功的InGaAlP四次元材料，制成的产品可以获得红、橙、黄、琥珀四种颜色，发光效率极高，并且高温性能很好，是户外使用的理想产品。

③ 开发的LED新品种主要有：

● 工作电流为70mA的功率型LED，能发出极强的光束，视角较大，一般为40°～70°，用于汽车标志灯。

● 贴片式（SMD）LED在小电流下工作，1～2mA的工作电流，可发出足够亮度的光，可节省便携式产品的耗电量。

● 恒压LED，在LED封装时将电阻封装在内部，使用时不需限流电阻，一般工作在12V以下，使用十分方便。同样在LED封装时放入一块集成电路，一般在5V以下工作，工作时会闪烁发光，可以作为状态显示，使用也很方便。

● 集群LED芯片、器件，组件于一体的LED发光模块，可实现特定的功能要求，利用LED多芯片的集群组成多彩色灯具。典型的红、绿、蓝三色可以组成全色灯，在三色中间交合处呈现白色光。

由于LED产业不断涌现新技术、新产品、新的应用，呈现了朝阳工业欣欣向荣的景象，相信在21世纪的头15年中，LED产业会得到持续发展。制造厂商会在超高亮、全彩色技术方面扩张投资，提升产能，我国（包括台湾和香港地区）将成为世界LED的主要产地，5年之后产值达到100亿元，超高亮度LED会以30%的速度增长，而传统LED也会以5%～10%的速度增长。

目前许多色别的LED都达到烛光级水平，相信随着器件结构的改进，发光效率的飞速提高，今后LED发展的主流是照明光源，开始在一些领域取代白炽灯，并与其他光源互补、并存、共同发展。世界光电子产业的发展推动应用领域的变化和发展，相信随着LED产业的发展会有更多的资金投向LED的研究和生产，因此现有超高亮度、蓝色、绿色LED的技术为少数厂商垄断将会突破，预计产品成本会有大幅度的下降，从而促进市场再开发，应用再拓展。

可以相信，半导体发光技术不会被其他技术产品取代，而且会继续沿着原来的轨道向前发展。半导体照明由于技术的先进性和产品使用的广泛性，已经被认为是最有发展潜力的高技术领域之一。半导体照明产业具有明显的节能和环保的效果，也被认为是一个战略性的高技术产业。

6）LED产业的市场前景分析

近些年LED市场规模快速提升。2005年中国LED的产量已经达到262.1亿只，市场规模更是突破百亿元大关达到114.9亿元。

① LED显示屏应用市场。我国LED显示屏市场起步较早，市场上出现了一批具有很强实力的LED显示屏生产厂商。目前LED显示屏已经广泛应用于车站、银行、证券、医院。在LED需求量上，LED显示屏仅次于LED指示灯名列第二，占到LED整体销量的23.1%。由于用于显示屏的LED在亮度和寿命上的要求高于LED指示灯，平均价格在指示灯LED之上，这就导致显示屏用LED市场规模达到32.4亿元，超过指示灯位居榜首成为LED的主要应用市场。凭借着独特优势，LED全彩显示屏广泛应用在体育场馆、市政广场、演唱会、车站、机场等场所。

② 中大尺寸、小尺寸背光源市场。LED早已应用在以手机为主的小尺寸液晶面板背光市场中，手机产量的持续增长带动了背光源市场的快速发展。特别是2003年彩屏手机的出现更是推动白光LED市场的快速发展。但随着手机产量进入平稳增长阶段，以及技术提升导致用于手机液晶面板背光源LED数量的减少，使得LED在手机背光源中用量增速放缓，2005年背光源用LED数量超过12亿只，2005年背光源市场规模超过15亿元。中大尺寸背光源市场虽为厂商新宠，但在2006年还不能形成规模。

③ 汽车车灯市场。从整个LED应用市场看，汽车应用市场还处于萌芽状态，市场规模很小。LED作为汽车车灯主要得益于低功耗、长寿命和响应速度快的特点。虽然LED目前还面临着单位瓦数流明低及相关政策的限制，在进入汽车尾灯及前灯市场还需要一定的时间。但是随着成本性能比的下降及发光效率的提升，LED将逐步实现从汽车内部、后部到前部的转移，最终占据整个汽车车灯市场。凭借着汽车的巨大产能，LED车灯市场面临着巨大的发展潜力。

④ 室内装饰灯市场。室内装饰灯市场是LED的另一个新兴市场。通过对LED电流的控制，LED可以实现几百种甚至上千种颜色的变化。在现阶段讲究个性化的时代中，LED颜色多样化有助于LED装饰灯市场的发展。LED已经开始做成小型装饰灯，装饰幕墙应用在酒店、居室中。2005年室内装饰灯市场规模达到1.58亿元。

⑤ 景观照明市场。景观照明市场主要是以街道、广场等公共场

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