北京樓體亮化北京樓體照明亮化

照明原理
LED光源的LED是由Ⅲ-Ⅳ族化合物，如GaAs（砷化鎵）、GaP（磷化鎵）、GaAsP（磷砷化鎵）等半導(dǎo)體制成的，其核心是PN結(jié)。因此它具有一般P-N結(jié)的I-V特性，即正向?qū)?，反向截止、擊穿特性。此外，在一定條件下，它還具有發(fā)光特性。在正向電壓下，電子由N區(qū)注入P區(qū)，空穴由P區(qū)注入N區(qū)。進(jìn)入對(duì)方區(qū)域的少數(shù)載流子（少子）一部分與多數(shù)載流子（多子）復(fù)合而發(fā)光。
假設(shè)發(fā)光是在P區(qū)中發(fā)生的，那么注入的電子與價(jià)帶空穴直接復(fù)合而發(fā)光，或者先被發(fā)光中心捕獲后，再與空穴復(fù)合發(fā)光。除了這種發(fā)光復(fù)合外，還有些電子被非發(fā)光中心（這個(gè)中心介于導(dǎo)帶、介帶中間附近）捕獲，而后再與空穴復(fù)合，每次釋放的能量不大，不能形成可見(jiàn)光。發(fā)光的復(fù)合量相對(duì)于非發(fā)光復(fù)合量的比例越大，光量子效率越高。由于復(fù)合是在少子擴(kuò)散區(qū)內(nèi)發(fā)光的，所以光僅在靠近PN結(jié)面數(shù)μm以?xún)?nèi)產(chǎn)生。
理論和實(shí)踐證明，光的峰值波長(zhǎng)λ與發(fā)光區(qū)域的半導(dǎo)體材料帶隙Eg有關(guān)，即 λ≈1240/Eg（mm）
式中Eg的單位為電子伏特（eV）。若能產(chǎn)生可見(jiàn)光（波長(zhǎng)在380nm紫光～780nm紅光），半導(dǎo)體材料的Eg應(yīng)在3.26～1.63eV之間。比紅光波長(zhǎng)長(zhǎng)的光為紅外光。已有紅外、紅、黃、綠及藍(lán)光發(fā)光二極管，但其中藍(lán)光二極管成本、價(jià)格很高，使用不普遍。

(一)節(jié)約能源：LED的光譜幾乎全部集中于可見(jiàn)光頻段，其發(fā)光效率可達(dá)80―90%。筆者還將LED燈與普通白熾燈、螺旋節(jié)能燈及T5三基色熒光燈做了一番比較，結(jié)果顯示：普通白熾燈的光效為12lm/w，壽命小于2000小時(shí)，螺旋節(jié)能燈的光效為60lm/w，壽命小于8000小時(shí)，T5熒光燈則為96Alm/w，壽命大約為10000小時(shí)，而直徑為5毫米的白光LED為20―28lm/w，壽命可大于100000小時(shí)。有人還預(yù)測(cè)，未來(lái)的LED壽命上限將無(wú)窮大。

一般人都認(rèn)為，節(jié)能燈可節(jié)能4/5是偉大的創(chuàng)舉，但LED比節(jié)能燈還要節(jié)能1/4，這是固體光源更偉大的改革。除此之外，LED還具有其他優(yōu)勢(shì)，光線質(zhì)量高，基本上無(wú)輻射，屬于典型的綠色照明光源；可靠耐用，維護(hù)費(fèi)用極為低廉等等。正因?yàn)長(zhǎng)ED具有以上其他固體光源還無(wú)法匹敵的特點(diǎn)，10年后LED將是照明行業(yè)的主流光源。

波長(zhǎng)：光的色彩強(qiáng)弱變化，是可以通過(guò)數(shù)據(jù)來(lái)描述，這種數(shù)據(jù)叫波長(zhǎng)。我們能見(jiàn)到的光的波長(zhǎng)，范圍在380至780nm之間，單位：納米（nm）。
亮度：亮度是指物體明暗的程度，定義是單位面積的發(fā)光強(qiáng)度，單位：尼特（nit）。
光強(qiáng)：指光源的明亮程度，也即表示光源在一定方向和范圍內(nèi)發(fā)出的可見(jiàn)光輻射強(qiáng)弱的物理量，單位：燭光（cd）。
光通量：光源每秒鐘所發(fā)出的可見(jiàn)光量之總和，單位：流明（Lm）。
光效：光源發(fā)出的光通量除以光源的功率，它是衡量光源節(jié)能的重要指標(biāo)，單位：每瓦流明（Lm/w）。
顯色性：光源對(duì)物體呈現(xiàn)的程度，也就是顏色的逼真程度，通常叫做"顯色指數(shù)"，室內(nèi)顯色性通常表示為Ra，以數(shù)值表示，Ra100為日光下的顯色性。
色溫：光源發(fā)射光的顏色與黑體在某一溫度下輻射光色相同時(shí)，黑體的溫度稱(chēng)為該光源的色溫，只有白光才有色溫， 單位：開(kāi)爾文（k）。

LED照明燈具里，底燈，吊燈，投射燈等裝飾用，反射用途的LED照明燈具可以完全勝任于任何場(chǎng)合，包括美術(shù)館，博物館等對(duì)顏色度要求較高的場(chǎng)所。但是對(duì)于商場(chǎng)，寫(xiě)字樓等大規(guī)模設(shè)施來(lái)說(shuō)，作為大范圍照明的LED燈具雖然已經(jīng)誕生，但是其指向性(LED芯片發(fā)出的光是直線，發(fā)散性不好)太高，造成大面積內(nèi)設(shè)計(jì)平均的照度很困難。燈管型LED照明燈具排列過(guò)密，設(shè)計(jì)成本過(guò)高，失去節(jié)能效果。因此，現(xiàn)階段裝飾用途場(chǎng)合，LED照明燈具完全可用，大面積室內(nèi)照明還不成熟。

廣泛應(yīng)用于各種指示、顯示、裝飾、背光源、普通照明和城市景觀照明等領(lǐng)域。世界上一些經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國(guó)家圍繞LED的研制展開(kāi)了激烈的技術(shù)競(jìng)賽。美國(guó)從2000年起投資5億美元實(shí)施“國(guó)家半導(dǎo)體照明計(jì)劃”，歐盟也在2000年7月宣布啟動(dòng)類(lèi)似的“彩虹計(jì)劃”。我國(guó)科技部在“863”計(jì)劃的支持下，2003年6月份首次提出發(fā)展半導(dǎo)體照明計(jì)劃。 多年來(lái)，LED照明以其節(jié)能、環(huán)保的優(yōu)勢(shì)，已受到國(guó)家和各級(jí)政府的重視，各地紛紛出臺(tái)相關(guān)政策和舉措加快LED燈具的發(fā)展；大眾消費(fèi)者也對(duì)這種環(huán)保新型的照明產(chǎn)品渴求已久。但是，由于投入在技術(shù)和推廣上的成本居高不下，使得令萬(wàn)千消費(fèi)者翹首以待的LED照明產(chǎn)品一直可望而不可及，遲遲未能揭開(kāi)其神秘的貴族面紗！