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Solid-State Lighting半导体照明
陈正豪
资料来源:深圳市政府科技专家委
目前，发光二极管在指示装置上的应用已经比较成熟。分布在世界各地众多的发光二极管厂商提供了许多产品，而在中国有很多低成本、高产量的生产厂家，其中大部分在深圳周围。近年来，许多国家启动了国家项目来开发和利用发光二极管作为光源。在日本，韩国和台湾地区都有类似的项目。在美国就有新一代主动照明设备的项目，而日本1998年已启动了相关的国家项目。近两年我国也设立了半导体照明的“863”攻关计划。
发光二极管作为指示装置与做为照明光源的主要区别是输出的功率有很大不同。一个指示装置的发光功率基本上是几毫瓦，而做为照明应用的发光二极管发光功率需要几百毫瓦到几瓦。有时发光二极管做为照明应用是指高亮度发光二极管或半导体照明。尽管指示装置中的发光二极管和高亮度发光二极管在基本半导体材料（晶片）上是类似的，但是要生产稳定且高效的高亮度发光二极管，在技术上需要有显著的改进和创新。
半导体照明与传统的照明例如白炽灯泡和荧光灯相比有很多优势。一个高质量的高亮度发光二极管与一个使用寿命只有几百小时的白炽灯相比有5万到10万小时的使用寿命。半导体照明光源具有更高的能量使用效率，普通的白炽灯只有5%的效能，也就是说只有大约5%的电能被转成了照明，而荧光灯等只有25%的效能。随着发光二极管材料和设备技术的改进，它的效能也在提高。一个光源的效能可以用每瓦电能产生的流明（LM）数表示。最有效能的节能荧光灯可产生大约80LM/W，而现在市场上的高亮度发光二极管灯能产生大约60LM/W，世界上许多实验室的实验论证已经达到100LM/W。包括中国在内的一些国家已经有在2015年前将半导体灯的效能提高到150LM/W的国家项目，这使得发光二极管的效能可提高到目前最节能的荧光灯的2倍。长远来看，半导体照明将在世界范围内对能源节省产生巨大影响
我国是世界上第二大电能消费国。在2003年，我国的年发电量是19100亿千瓦时， 2004年是21870亿千瓦时，其中12%的电量用于照明。如果LED达到了150LM/W，那么使用半导体照明将会节省25%的用电量，而每年将会省电1000亿千瓦时。这些电比耗资2000亿人民币，用时20年建造的三峡工程的年产电量还要多。
除了超长的使用寿命和更加节约能源外，半导体照明还具有特殊的光通量范围（从用于指示器的微流明到用于足球场的灯光的百万流明），无可比拟的色彩控制，灵敏的亮度和色彩变化及小巧的体积。相对传统的照明系统，半导体照明系统除了节省能源，它的维护成本也较低。
“战略无限”这家国际咨询公司在自己的发光二极管市场的报告中指出全世界2004年的市场价值有37亿美元，从2003至2004年综合年增长率为37 % (Compound Annual Growth Rate)。整个高亮度发光二极管照明的市场主要有以下几部分：移动设备，标志物品，汽车，信号和照明。据预测整个市场预计会快速增长，其中照明用品是增长最快的一部分。 | 
