【文章內(nèi)容簡介】 0，光源的顯色性優(yōu)良；Ra=50~79，光源的顯色性一般；Ra50，光源的顯色性較差。對于顏色辨別要求高的場合，如攝影棚、體育館和印刷行業(yè)，需要使用高顯色指數(shù)的光源，如白熾燈、鹵鎢燈等、它們的顯色指數(shù)Ra都達(dá)到85以上。4. LED在各個(gè)領(lǐng)域中的應(yīng)用 LED汽車照明（1）汽車照明的發(fā)展歷程汽車照明的光源經(jīng)歷了極大的發(fā)展。20世紀(jì)60年代鹵鎢燈的發(fā)明給光源的光效和壽命帶來了一場革命，這種燈光效在20~25lm/W,壽命在200~300h。20世界70年代，鹵鎢燈大規(guī)模代替了白熾燈用于汽車照明，至今任然占據(jù)汽車前照燈的統(tǒng)治地位。之后再20世紀(jì)90年代，氙燈逐漸走入了人們的視野，其光效達(dá)到90lm/W，啟動速度更短，壽命也比鹵鎢燈長許多，達(dá)3000h，其近似電光源的特性也使燈具設(shè)計(jì)更容易，光利用效率更高。20世紀(jì)60年代后，LED這種新型光源的出現(xiàn)時(shí)人們對汽車照明系統(tǒng)的發(fā)展看到了新的曙光。鑒于LED壽命長、啟動時(shí)間短、環(huán)保及工作電壓低的特點(diǎn)，現(xiàn)在LED用于汽車上最普遍的要數(shù)車內(nèi)儀表板、操作開關(guān)、閱讀燈、示寬燈、牌照燈、等低照度燈飾。對于車外照明知道1985年LED信號燈才被用于客車上。1986年Nissan 300ZX型車上的高位剎車燈（CHMSL）運(yùn)用了72個(gè)5mm的LED，這標(biāo)志著LED逐步進(jìn)入了汽車照明工業(yè)的核心。1998年白光LED的發(fā)明，人們看到將LED用于汽車前照燈的可能性。多年內(nèi)，以LED為前照燈的概念層出不窮，知道2008年第一款以LED作為近/遠(yuǎn)光燈的凱迪拉克Escalade Platinum 量產(chǎn)車的出現(xiàn)才宣布LED作為主流前照燈光源的開始。目前有雷克薩斯LS600hL、08款奧迪R8等多款車主打LED為前照燈。但是只限于這些高檔豪華車型，LED前照燈走向中低端車型需要很長一段時(shí)間。2006年，占總體LED用量的15%。在200年之前，LED最大的應(yīng)用亮點(diǎn)是手機(jī)，其在全球所占的份額達(dá)52%。2005年之后，手機(jī)趨于飽和，取而代之的是汽車、交通燈、景觀照明和一般照明。汽車產(chǎn)業(yè)在全球經(jīng)濟(jì)中仍然是一支產(chǎn)業(yè)。目前我國的汽車年產(chǎn)能達(dá)800多萬輛，已超過德國，產(chǎn)量位居世界第三。規(guī)模如此之大的汽車產(chǎn)業(yè)，拉動了汽車燈具的發(fā)展，同時(shí)為LED在汽車上的應(yīng)用提供了廣闊的市場空間。按目前LED的技術(shù)水平，一輛汽車需要300多個(gè)LED，其需求量非常之大。未來幾年我國車燈將會有較大的發(fā)展，形成超過10億元的年產(chǎn)值。（2）汽車車燈分類一架具有標(biāo)準(zhǔn)照明系統(tǒng)的汽車車身內(nèi)外的燈具大大小小有十余種，若按用途來分，可分為照明燈和信號燈兩類。照明燈猶如汽車的“眼睛”，在黑暗中照明汽車行駛方向上的道路，延伸和拓寬駕駛員的視野。信號燈如同汽車的“嘴巴”，車輛可通過燈光信號同其他車輛進(jìn)行“語言”交流，向其他汽車司機(jī)明示本車的存在及其行使的狀態(tài)，以使汽車在道路上能夠安全快捷行駛。照明燈又分為車外照明燈和車內(nèi)照明燈。車外照明燈包括遠(yuǎn)/近光燈、前霧燈和車牌燈等；車內(nèi)照明燈主要是儀表和閱讀燈等。信號燈也分車外信號和車內(nèi)信號燈。車外信號燈是只側(cè)/后轉(zhuǎn)指示燈、（高位）剎車燈、后霧燈、示寬燈、倒車燈等。車內(nèi)信號燈泛指儀表板指示燈，主要有轉(zhuǎn)向、機(jī)油壓力。充電。關(guān)門提示及音響、空調(diào)等指示燈。在這些車燈中，屬于強(qiáng)制性檢驗(yàn)的有車外照明燈和車外信號燈，因?yàn)樗鼈兪切熊嚢踩年P(guān)鍵部件。（3）LED在汽車照明的優(yōu)勢所在①增進(jìn)安全：LED信號燈啟動比白熾燈光源更迅速。對于時(shí)速為62mile（1mile=）的車來說，LED的反應(yīng)時(shí)間可以縮短200ms，相當(dāng)于減少19ft（1ft=）的停車距離。另外LED燈工作在比較安全的低電壓，相對其他競爭光源是個(gè)優(yōu)點(diǎn)。②服務(wù)壽命超過汽車壽命：可以說LED車燈無需更換，駕駛者不必?fù)?dān)心剎車燈失靈；并且LED的工作壽命隨著技術(shù)的突破和進(jìn)展將不斷增強(qiáng)。③耐久：LED器件的光生產(chǎn)機(jī)構(gòu)使它抗振動和沖擊，使其成為汽車和卡車尾燈、橋燈和航行器燈的理想光源；而熱燈絲白熾燈遭受振動和沖擊時(shí)發(fā)光易失效。④節(jié)省空間：因?yàn)長ED燈具可以做的薄一些，或可減少燈具的深度，這對于信號功能燈而言是個(gè)直接優(yōu)點(diǎn)，而對于近光燈和遠(yuǎn)光燈是個(gè)間接優(yōu)點(diǎn)。⑤無污染和低能耗：LED不包含水銀，而且能耗低。一般做近光燈用的白熾燈能耗超過150W，而用三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)1W LED代替，即使包括控制單元用點(diǎn)在內(nèi)，每一個(gè)LED燈僅消耗4~5W，或每輛車僅消耗10W。⑥日光色：對于VW車型該優(yōu)點(diǎn)立刻能體現(xiàn)，與鹵鎢燈或氙燈相比，白光LED的光束更接近日光，這對駕駛員是非常舒服的，尤其對遠(yuǎn)光燈更是如此。如果用LED作位置燈或DRL燈（日間行駛燈）并與氙燈組件組合在一起，則比鹵鎢燈和單獨(dú)氙燈更好。⑦提高能見度:用LED燈作光源可以是汽車在彎路和十字路口獲得理想照明。用LED作高速公路燈光增進(jìn)了司機(jī)在高速公路上的能見度，可照到車前30m遠(yuǎn)。⑧光控：LED汽車前大燈能集中所有光直接朝向車前的路面而不使迎面駛來的司機(jī)感到晃眼。這是因?yàn)長ED的燈光可以通過聚焦透鏡進(jìn)行控制，讓它射向所需要的方向。⑨智能光功能：可實(shí)現(xiàn)像動態(tài)轉(zhuǎn)角燈那樣的智能光功能。因?yàn)長ED是半導(dǎo)體，它可以快速調(diào)光或者快速開關(guān)。一般LED燈是用30~35個(gè)芯片的多芯片陣列，沒個(gè)芯片可以尋址，由開或關(guān)的不同組合可以產(chǎn)生不同光分配，在2010~2012年內(nèi)將可以實(shí)現(xiàn)這方面的應(yīng)用。 LED道理隧道照明 （1）道路照明的現(xiàn)狀道路照明時(shí)隨著人們生活水平不斷提高而發(fā)展的。只有當(dāng)人們有在夜晚出行的需求，才出現(xiàn)了道路照明。同時(shí)，人們對于道路照明的要求也隨著時(shí)代的發(fā)展而不斷提高，從而要求照亮路面幫助人們察覺道路情況，到幫助人們識別道路上的障礙物還是行人，再到幫助駕駛員辨認(rèn)行人的特征。由于道路照明的特征情況，即需長時(shí)間工作、懸掛高度高、不宜頻繁更換等，一般目前所使用的光源都具有光效較高、壽命較長的特點(diǎn)，例如高壓鈉燈、金鹵燈、無極燈等。在目前技術(shù)較為成熟的光源中，高壓鈉燈的光效最高，一般可達(dá)到100~120lm/W，使用高壓鈉燈作為道路照明的光源，能耗較低。而無極燈，由于其依靠電磁感應(yīng)而發(fā)光，對于懸掛高度較高、不宜頻繁更換的道路照明燈具而言，其壽命毫無疑問是其最大的優(yōu)勢。當(dāng)然，高壓鈉燈和無極燈應(yīng)用于道路照明也都有其各自的缺陷。高壓鈉燈在所有的光源中，較差的顯色性使其作為道路照明的一大硬傷。使用高壓鈉燈作為道路照明，僅僅能幫助駕駛員察覺道路情況，或者辨識道路障礙物，要想幫助其迅速分辨行人特征有較大的困難。而無極燈的技術(shù)尚不成熟，其光效以及配光仍然是制約其作為道路照明主流光源的一大阻礙。目前道路燈具中普遍采用的HID光源是高壓鈉燈或金屬鹵化物燈，這兩種混光源的最大特點(diǎn)是，發(fā)光的電弧管尺寸小，由尺寸很小的電弧管產(chǎn)生很大的光輸出，并且具有很高的光效，前者包括配套電器，可達(dá)1101lm/W，后者包括配套電器可達(dá)801lm/W。但這類光源應(yīng)用在道路燈具中時(shí)，只有40%左右的光是直接透過玻璃罩到達(dá)路面的，其他的光是通過燈具反射器再投射出燈具的。目前普遍采用此類光源的傳統(tǒng)燈具基本上都存在兩個(gè)不足，一是燈具直接照射的方向上照度很高，在次干道上可達(dá)50lx以上，這一區(qū)域?qū)儆诿黠@的過度照明，而兩個(gè)燈具的光照度交叉處的照度僅為燈下照度的20%~40%。二是此類燈具的反射器的效率一般僅為50%~60%，所以有60%左右的光輸出在燈具內(nèi)，是在損失了30%~40%后再投射到路面上的。此類燈具的總體效率一般都在70%左右，并且上述的過度照明也屬于浪費(fèi)。綜合分析上述的傳統(tǒng)的道路燈具，其綜合的有效照明效率（扣除過度照明部分）僅為50%。也因?yàn)樯鲜鲈?，目前我國次干道的照明效果（路面照度和照度的均與度）基本都達(dá)不到CJJ452006和CIE31以及CIE115標(biāo)準(zhǔn)的要求。而隨著LED技術(shù)的日趨成熟，目前市場上已經(jīng)量產(chǎn)的1W大功率白光LED光源的光效已經(jīng)達(dá)到了100lm/W。在實(shí)驗(yàn)室的研究水平，最高光效達(dá)到了160lm/W。而且LED的定向發(fā)光特性使其容易實(shí)現(xiàn)較為理想的的配光，并提高燈具效率和燈具利用系數(shù)。在道路照明上LED逐漸顯露出吸引力和競爭力。據(jù)2006年國家路燈行業(yè)統(tǒng)計(jì)，我國城市道路照明共有1500萬只以上的路燈，近幾年的增長率在20%以上。照此估算，全國每年照明路燈的市場規(guī)模不低于50億元，如使用LED路燈，每年可節(jié)電20億度以上。目前中國整個(gè)道路照明市場高壓鈉燈占據(jù)了60%以上的份額，而在一些社區(qū)道路及鄉(xiāng)村道路等場所的照明光源主要為節(jié)能燈（CFL），約占20%，而汞燈和白熾燈燈光源正逐漸被淘汰。隨著LED技術(shù)的發(fā)展和成熟，LED路燈的應(yīng)用將會越來越廣。中國內(nèi)地在“十城萬盞”等政策帶動下，將深圳、重慶、成都、天津、綿陽、鄭州等21個(gè)大中型城市列為核準(zhǔn)城市。推動LED閘門應(yīng)用示范工程。此外，各國和地區(qū)政府也積極推動LED路燈，例如美國洛杉磯也計(jì)劃5年內(nèi)設(shè)置14萬盞LED路燈，中國臺灣地區(qū)表示三年內(nèi)更換128萬盞LED路燈，在政策支持下，今年全球LED路燈需求增至250萬盞，年增長率高達(dá)178%。（2）LED在道路照明應(yīng)用中的優(yōu)勢①光效高、能耗低在道路照明上，高壓鈉燈因?yàn)槠涔庑Э蛇_(dá)到120lm/W而占主導(dǎo)地位，但隨著LED光效的不斷提高，高壓鈉燈的壟斷地位岌岌可危，及其在次干道燈需要150W LED路燈一下的應(yīng)用場合，LED已經(jīng)體現(xiàn)出了明顯的節(jié)能優(yōu)勢。LED照明產(chǎn)品崛起的重要原因之一，就是LED的光效已經(jīng)超過大部分傳統(tǒng)光源，并且絕對有可能在不久的將來明顯高于所有的傳統(tǒng)光源。LED的光效理論計(jì)算可以達(dá)到270~290lm/W或更高，這是傳統(tǒng)光源無法比擬的。2007年2月，美國Lumileds宣布，研制出色溫為4685K的白光LED光效可達(dá)115lm/W。2008年7月，德國的OSRAM宣布，將大功率白光LED在350mA驅(qū)動電流條件下的光效刷新到了136lm/W（光通量為155lm）。到了2009年初，Cree，OSRAM相繼宣布了在實(shí)驗(yàn)室水平大功率白光LED的光效達(dá)到160lm/W。雖然針對LED的測試標(biāo)準(zhǔn)尚未正式出臺，對如此高的光效還有爭議，但毫無疑問，LED的光效已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過白熾燈，也逐步逼近直管熒光燈、緊湊型熒光燈及高壓鈉燈等傳統(tǒng)光源。傳統(tǒng)的高壓鈉燈等傳統(tǒng)路燈使用的光源一般向整個(gè)空間發(fā)光，但道路照明需要照亮的只有行車?yán)锩婧托腥寺访?，因此燈具光學(xué)設(shè)計(jì)要盡可能的時(shí)光均勻并集中地投射到路面上。因而在設(shè)計(jì)照明燈具時(shí)，通常要用曲面反射器來收集光線，使之向所需要的方向照射。采用LED光源，由于具有良好的方向性，基本為單面發(fā)光，所以在采用二次光學(xué)透鏡時(shí)，燈具出光效率可達(dá)85%左右，如果采用一次光學(xué)透鏡，其燈具出光效率更可高達(dá)90%以上。另外，由于LED驅(qū)動技術(shù)的日益成熟，其調(diào)光技術(shù)可以進(jìn)一步降低LED路燈的功耗，而且LED的調(diào)光技術(shù)不會對LED壽命和光效造成影響。作為占總照明用電量約為15%~20%的道路照明而言，如果能夠大規(guī)模推行LED路燈，毫無疑問可以很大程度降低道路照明的用電，從而緩解目前全球的能源危機(jī)。②瞬時(shí)啟動氣體放電光源從啟動至光輻射穩(wěn)定輸出，一般要幾十秒至幾十分的時(shí)間，這是由于氣體放電光源本身的特性決定的。而白熾燈是熱輻射光源，給人的感覺就是一點(diǎn)就亮，但實(shí)際上白熾燈啟動后也有約零點(diǎn)幾秒的上升時(shí)間。而LED的響應(yīng)時(shí)間只有幾十納秒，另外氣體放電光源在關(guān)閉后需要等待一段時(shí)間，光源冷卻后方可重新啟動。而LED具有瞬時(shí)啟動的特點(diǎn)，通電即可正常穩(wěn)定工作，同時(shí)也不存在再次啟動的等待時(shí)間。③壽命長壽命長段將直接影響整個(gè)道理照明的維護(hù)成本。一般高壓鈉燈的壽命在20000h左右，即便OSRAM生產(chǎn)的VIOLOX NAV高壓鈉燈其最高壽命也只能達(dá)到32000h。一般我們所使用的道路照明的高壓鈉燈，壽命僅為5000h。相比直線，LED在保證一定工作電流和散熱條件下，一般壽命可以達(dá)到50000~70000h，其壽命上的優(yōu)勢是任何傳統(tǒng)光源無法相比的。而且高壓鈉燈平均壽命指一批受試燈泡點(diǎn)燃至50%數(shù)量損壞時(shí)的時(shí)間，而LED的平均壽命被定義為一批受試樣品點(diǎn)燃至50%數(shù)量的光衰大于70%的時(shí)間。④顯色性好使用鈉燈作為照明主要光源的主要原因是因?yàn)槠涔庑л^高，但是高壓鈉燈的致命缺點(diǎn)就是顯色性，一般其顯色指數(shù)僅為20左右，在光源中屬于最低的。其較差的顯色性只能幫助道路照明使用者察覺道路情況，并不能幫助他們清晰辨別。而LED對顏色的呈現(xiàn)更真實(shí)更能夠反映物體本身的顏色。⑤便于調(diào)光控制LED燈具可實(shí)現(xiàn)0~100%連續(xù)調(diào)光，可根據(jù)環(huán)境光照及交通狀況靈活調(diào)整光輸出，在保證照明質(zhì)量的同時(shí)降低不必要的功耗。采用傳統(tǒng)鈉燈及金鹵燈的路燈，一般只能實(shí)現(xiàn)小范圍的調(diào)光控制，應(yīng)用中不可避免地受到其最低工作電壓的局限性。⑥結(jié)構(gòu)牢固LED是用環(huán)氧樹脂、硅樹脂燈封裝的半導(dǎo)體發(fā)光的固體光源，其結(jié)構(gòu)不包含玻璃、燈絲等易損壞的部件，是一種實(shí)心的全固體結(jié)構(gòu)，因此能夠經(jīng)得住震動、沖擊而不致引起損壞，特別適合在道路、隧道和汽車照明中應(yīng)用。⑦總成本目前LED燈具的成本相比傳統(tǒng)光源較高，但是其高光效、長壽命等特點(diǎn)顯著減少了其燈具的維護(hù)成本，而隨著LED初成本的進(jìn)一步降低，其在總成本上的優(yōu)勢也將進(jìn)一步明顯。 LED在其它方面的應(yīng)用鑒于LED 的自身優(yōu)勢， 除了在上述兩個(gè)方面的應(yīng)用外，目前主要還應(yīng)用于以下幾大方面: （1）顯示屏、交通訊號顯示光源的應(yīng)用LED 燈具有抗震耐沖擊、光響應(yīng)速度快、省電和壽命長等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于各種室內(nèi)、戶外顯示屏，分為全色、三色和單色顯示屏， 全國共有100 多個(gè)單位在開發(fā)生產(chǎn)。交通信號燈主要用超高亮度紅、綠、黃色LED， 因?yàn)椴捎肔ED 信號燈既節(jié)能，可靠性又高，所以在全國范圍內(nèi), 交通信號燈正在逐步更新?lián)Q代，而且推廣速度快，市場需求量很大， 是個(gè)很好的市場機(jī)會； （2）LED 背光源以高效側(cè)發(fā)光的背光源最為引人注目,LED 作為LCD 背光源應(yīng)用, 具有壽命長、發(fā)光效率高、無干擾和性價(jià)比高等特點(diǎn)， 已廣泛應(yīng)用于電子手表、手機(jī)、BP 機(jī)、電子計(jì)算器和刷卡機(jī)上，隨著便攜電子產(chǎn)品日趨小型化，LED 背光源更具優(yōu)勢，因此背光源制作技術(shù)將向更薄型、低功耗和均勻一致方面發(fā)展。LED 是手機(jī)關(guān)鍵器件， 一部普通手機(jī)或小靈通約需使用10 只LED 器件， 而一部彩屏和帶有照相功能的手機(jī)則需要使用約20 只LED 器件。現(xiàn)階段手機(jī)背光源用量非常大，一年要用35 億只LED 芯片。目前我國手機(jī)生產(chǎn)量很大，而且大部分LED 背光源還是進(jìn)口的，對于國產(chǎn)LED 產(chǎn)品來說,這是