【正文】 燈換成 LED ，可減少 1 ～ 2 座核電廠發(fā)電量，每年節(jié)省 10 億公升以上的原油消耗。 LED 以其固有的優(yōu)越性正吸引著世界的目光。 　?。ㄒ唬┣熬凹鞍l(fā)展趨勢 目前，照明消耗約占整個(gè)電力消耗的 20% ，大大降低照明用電是節(jié)省能源的重要途徑，為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)業(yè)界已研究開發(fā)出許多種節(jié)能照明器具，并達(dá)到了一定的成效。隨著超高亮度 LED （特別是白光 LED ）的出現(xiàn)，在照明領(lǐng)域的應(yīng)用成為可能。 　　當(dāng)然，節(jié)能是我們考慮使用 LED 光源的最主要原因，也許 LED 光源要比傳統(tǒng)光源昂貴，但是用一年時(shí)間的節(jié)能收回光源的投資，從而獲得 4 ～ 9 年中每年幾倍的節(jié)能凈收益期。 　　５、有利于環(huán)保 　　LED 為全固體發(fā)光體，耐震、耐沖擊不易破碎，廢棄物可回收，沒有污染。 　?。础踩煽啃詮?qiáng) 　　發(fā)熱量低，無熱輻射，冷光源，可以安全抵摸：能精確控制光型及發(fā)光角度，光色柔和，無眩光；不含汞、鈉元素等可能危害健康的物質(zhì)。平均壽命達(dá) 10 萬小時(shí)。 　?。场⑹褂脡勖L 　　采用電子光場輻射發(fā)光，燈絲發(fā)光易燒、熱沉積、光衰減等缺點(diǎn)。每年可節(jié)約相當(dāng)于 60 億升原油。 　?。病⒑碾娏可?　　LED 單管功率 ～ 瓦，采用直流驅(qū)動，單管驅(qū)動電壓 ～ 伏，電流 15 ～ 18 毫安，反應(yīng)速度快，可在高頻操作。 LED 光效經(jīng)改良后將達(dá)到達(dá) 50 ～ 200 流明／瓦，而且其光的單色性好、光譜窄，無需過濾可直接發(fā)出有色可見光。 （三） LED 光源的基本特征 　?。?、發(fā)光效率高 　　LED 經(jīng)過幾十年的技術(shù)改良，其發(fā)光效率有了較大的提升。目前，已商品化的白光 LED 多是二波長，即以藍(lán)光單晶片加上 YAG 黃色熒光粉混合產(chǎn)生白光。由于不同的材料具有不同的帶隙，從而能夠發(fā)出不同顏色的光。電子和空穴之間的能量（帶隙）越大，產(chǎn)生的光子的能量就越高。 　　其發(fā)光過程包括三部分：正向偏壓下的載流子注入、復(fù)合輻射和光能傳輸。 （二） LED 發(fā)光原理 　　發(fā)光二極管主要由 PN 結(jié)芯片、電極和光學(xué)系統(tǒng)組成。 　　近幾年來，隨著人們對半導(dǎo)體發(fā)光材料研究的不斷深入， LED 制造工藝的不斷進(jìn)步和新材料（氮化物晶體和熒光粉）的開發(fā)和應(yīng)用，各種顏色的超高亮度 LED 取得了突破性進(jìn)展，其發(fā)光效率提高了近 1000 倍，色度方面已實(shí)現(xiàn)了可見光波段的所有顏色，其中最重要的是超高亮度白光 LED 的出現(xiàn)，使 LED 應(yīng)用領(lǐng)域跨越至高效率照明光源市場成為可能。 LED 以其固有的特點(diǎn)，如省電、壽命長、耐震動，響應(yīng)速度快、冷光源等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于指示燈、信號燈、顯示屏、景觀照明等領(lǐng)域，在我們的日常生活中處處可見，家用電器、電話機(jī)、儀表板照明、汽車防霧燈、交通信號燈等。直到 1994 年藍(lán)色、綠色 LED 才研制成功。 （一） LED 的發(fā)展歷史 　　應(yīng)用半導(dǎo)體 P 實(shí)現(xiàn)這一計(jì)劃的重要步驟就是要發(fā)展和推廣高效、節(jié)能照明器具，節(jié)約照明用電，減少環(huán)境及光污染，建立一個(gè)優(yōu)質(zhì)高效、經(jīng)濟(jì)舒適、安全可靠、有益環(huán)境的照明系統(tǒng)。 　(2)、高壓鈉燈技術(shù)參數(shù)：型號 色溫 （K） 顯色性 （CRI） 光通量 （Lm） 光效 （Lm/w） 平均壽命 （小時(shí)） 燈電流 (A) 燈電壓 （V） 150W 2000 23 16500 110 32000 100 (3)、LED景觀裝飾光帶技術(shù)參數(shù)： 型號 規(guī)格 （mm） 光源 輸入電壓 （V） 功耗 亮燈 色彩 外罩材質(zhì) 標(biāo)準(zhǔn)工作 溫度（0C） 防護(hù) 等級 BT/ZT Ф501000 Ф50500 超亮度 LED發(fā)光二極管 220 單色 每米8W 藍(lán)色 有色藍(lán)罩 聚碳酸酯 －40～120 正常工作 IP65 LED光源照明技術(shù)及在燈光環(huán)境中的應(yīng)用LED 光源在照明領(lǐng)域的應(yīng)用，是半導(dǎo)體發(fā)光材料技術(shù)高速發(fā)展及“綠色照明”概念逐步深入人心的產(chǎn)物。夜晚通過用燈光這種特殊語言重塑正大橋宏偉造型的建筑特色，使它無論在白天還是黑夜都成為海門對外形象的代表。同時(shí)藍(lán)、黃兩色組合在同色上也不矛盾，構(gòu)成協(xié)調(diào)統(tǒng)一。從視覺傾向冷靜，清爽，比較符合沿海地區(qū)的氣候特點(diǎn)，也意喻廉潔無私。為充分表現(xiàn)此橋的建筑特色宏偉氣勢，以藍(lán)色為主要色調(diào)，黃色為輔助色調(diào)，營造莊重、大方、團(tuán)結(jié)向上的氣氛。 　　，這時(shí)就出現(xiàn)了不相同的光色，構(gòu)成光色對比，發(fā)揮出異彩紛呈的景觀藝術(shù)效果。燈體上部為紅色或黃色LED光源。 　　，光影的交錯(cuò)而產(chǎn)生不同的氛圍。在大面積的草坪綠地上，安置一組合的玫瑰之約和世紀(jì)之光庭園燈，此款將反傳統(tǒng)另類照明技術(shù)與現(xiàn)代數(shù)碼控制柔光技術(shù)有機(jī)融合，利用超窄光束配置的特別發(fā)光器，改善和控制光學(xué)的發(fā)光，使光源產(chǎn)生一種平行直射的特性，地面12道光如同天作，呈現(xiàn)特別明暗的光影圖案，從而獲得光、色、影的立體感，綜合景觀藝術(shù)效果和環(huán)境氛圍。 　　現(xiàn)代追逐型 　　襄樊諸葛亮廣場南區(qū)廣場是一個(gè)生態(tài)綠化區(qū)，以園林綠化為主，整個(gè)綠化面積達(dá)70%，是休閑、散步、浪漫溫馨的好去處。 燈光雕塑化小品（1）起到簡潔、優(yōu)美、像風(fēng)帆曲面造型；（2）燈光漫射，滲透空間的視覺。 　　透光燈罩選用進(jìn)口自潔柔光張拉膜技術(shù)，在國內(nèi)此技術(shù)尚稱首位，應(yīng)用在照明行業(yè)領(lǐng)域中首次嘗試。此處專門為廣場設(shè)計(jì)了一組合大型輝煌的庭園燈，高度為6m，與氣勢宏偉的會展中心大樓建筑形成統(tǒng)一的格局。 　　對于室外照明設(shè)計(jì)，注重廣場自然環(huán)境創(chuàng)意構(gòu)造，空間僅是作為舞臺上光色、光影，自然環(huán)境才是主角。白天，自然光通過太陽光的直接照射，夜晚則通過光源在空間中的配置來營造美好的感覺。 　　所有的空間、色彩等都是通過光來體現(xiàn)的。所要注意的是色彩，一定是空間的色彩，是體現(xiàn)空間的特征的色彩。 　　對自然環(huán)境空間界面所追求的是一種動感穿插的效果，使空間形成能相互流動起來，更顯其自然空間性格輕松。 　　自然生態(tài)型 　　位于百家湖畔的南京首座燈光文化廣場—百鳥朝鳳廣場，在設(shè)計(jì)手法風(fēng)格上追求一種自然生態(tài)的溫情感，以飛燕、光影、別致造型為設(shè)計(jì)主題，追求綠林、綠地、綠帶的自然生態(tài)燈光環(huán)境，體現(xiàn)廣場文化品位的雕塑小品；漢、明、清的太陽島—象征傳統(tǒng)文化；龍鳳墻、鳳棲牡丹和鷹—象征騰飛；少女和鴿子—象征希望與和平；飛燕景觀燈造型新穎，構(gòu)思巧妙，燈罩形如燕子飛翔，其輕盈的曲線活潑天真，楚楚動人。紅火的鞭炮景觀燈，從設(shè)計(jì)概念上，采取直接傳達(dá)方式，紅色是生命的、激情的象征，燈型與雕塑藝術(shù)品并置，對比高反差造成視網(wǎng)膜的刺激，引發(fā)人們對現(xiàn)代商業(yè)街消費(fèi)文化品位，讓民眾進(jìn)入所謂“藝術(shù)殿堂”與LED燈光藝術(shù)零距離接觸的機(jī)會，提高商業(yè)百貨物品的消費(fèi)理念，給購物的人群增添許多樂趣。白色是冷色調(diào),它常使人想到冰雪,想到寒冷,給人以優(yōu)雅、純真、平和感受。綠色是森林的主調(diào),富有生機(jī),它使人想到青山綠水,春光明媚,生氣勃勃,象征青春、和平、健康。紅色是暖色調(diào),使人聯(lián)想到太陽、紅旗、火,使人感受到熱情、溫暖、熱烈。 三、 色調(diào) 　　LED發(fā)光二極管有著柔和的光色,在廣場和園林照明有較 強(qiáng)的藝術(shù)效果,它不僅為人提供舒適的視覺條件,更需要通過各類光色的協(xié)調(diào),體現(xiàn)景觀照明風(fēng)格,增加藝術(shù)美感,達(dá)到燈設(shè)計(jì)意圖所刻意創(chuàng)造的空間景觀,滿足人的視覺需求、審美需求；心理需求。 光源平均壽命≥10萬小時(shí),不出現(xiàn)嚴(yán)重的光衰現(xiàn)象,發(fā)光衰減量≤10%,能耗≤24W。LED已越來越多地應(yīng)用到信號 和標(biāo)識照明,道路上的交通信號燈,建筑物中的誘導(dǎo)燈和勾勒輪廓的立面照明,城市廣場、園林、步行街道的庭園燈光多色彩的照明,都是采用超高亮度的LED后生產(chǎn)出來的,其優(yōu)異的節(jié)能特點(diǎn)和極長的使用壽命,被燈光設(shè)計(jì)師和業(yè)主們青睞。景觀照明巧用LED光源就擺脫傳統(tǒng)的一路設(shè)計(jì)。 　　隨著人們思想意識,生活方式的不斷改變,燈具、光源、材料、風(fēng)格與設(shè)計(jì)方式都發(fā)生很大的變化。景觀照明藝術(shù)必須透過光和照明,才能產(chǎn)生生命力。此外，未來這些納米碳管發(fā)光體也可與同樣以碳管或以硅制成的電子組件整合在同一個(gè)芯片上，成為新的電子或光電組件。 這項(xiàng)研究證明了在低維度納米結(jié)構(gòu)中，電子與空穴具有非常強(qiáng)的吸引力，而載子與原子振動間的耦合卻很微弱，同時(shí)它也第一次證明在一維系統(tǒng)中，分子內(nèi)熱載子(高能載子)的撞擊激發(fā)(impact excitation)現(xiàn)象。 　　研究人員認(rèn)為納米碳管發(fā)光的原因，在于納米碳管被支撐與懸空部份的接面附近，碳管的能帶會彎曲，產(chǎn)生的電場會加速載子，并進(jìn)而生成激子(exciton,即束縛成對的電子及空穴)；當(dāng)電子空穴對再結(jié)合時(shí)就會發(fā)光。他們讓納米碳管的一部份懸掛在二氧化硅基板之上，并在單載子操作(unipolar operation)下，結(jié)果使碳管懸空與受支撐處形成的接面發(fā)出高亮度的紅外光。同時(shí)，要針對研究的不同側(cè)重點(diǎn)和方向，做好與國家自然科學(xué)基金委和發(fā)改委、軍工等部門的科研結(jié)合，作好上中下的戰(zhàn)略部署，在爭取國家更大投入的前提下，集中資源，夯實(shí)基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)我國半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)以及整個(gè)第三代半導(dǎo)體技術(shù)的重點(diǎn)跨躍和健康發(fā)展。應(yīng)在現(xiàn)有的良好基礎(chǔ)上，通過十一五的努力，形成我國自主創(chuàng)新的一個(gè)典型范例；秦國剛院士強(qiáng)調(diào)，半導(dǎo)體照明既關(guān)系節(jié)省能源又涉及第三代半導(dǎo)體技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，要從戰(zhàn)略的高度進(jìn)行課題設(shè)置，不僅在器件研究方面，還應(yīng)該結(jié)合半導(dǎo)體器件的其他的一些技術(shù)問題全面設(shè)置，充分研究。半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)關(guān)系我國整個(gè)第三代半導(dǎo)體技術(shù)發(fā)展　2006年2月15日召開的國家“十一五”半導(dǎo)體照明專項(xiàng)發(fā)展戰(zhàn)略座談會上,多位院士提出,半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)關(guān)系重大,其發(fā)展成敗不僅關(guān)系到照明領(lǐng)域在未來發(fā)展中的節(jié)能降耗問題,更重要的體現(xiàn)在我國整個(gè)第三代寬禁帶半導(dǎo)體技術(shù)發(fā)展的發(fā)展上。首先，在當(dāng)前產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策制約方面，依次為： 增值稅率高、所得稅率高；融資困難；研發(fā)投入不足；人才緊缺；用地緊張；進(jìn)口設(shè)備招標(biāo)影響工程進(jìn)度 /海關(guān)手續(xù)繁瑣等。中國勞動力成本低廉，相當(dāng)于發(fā)達(dá)國家勞動力成本的 1/20－1/10，具有勞動力成本優(yōu)勢。我國具有豐富的有色金屬資源，鎵、銦儲量豐富，占世界儲量的 80%，這對發(fā)展我國半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢；同時(shí)， 大量的民間閑置資本投資于半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)已成為熱點(diǎn)。中國已形成了從原材料到外延片生產(chǎn)、芯片制備、器件封裝及產(chǎn)品應(yīng)用較完整的產(chǎn)業(yè)鏈，具備一定的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)和研發(fā)基礎(chǔ)；我國制造業(yè)整體能力較強(qiáng)，尤其是半導(dǎo)體照明下游封裝產(chǎn)業(yè)，具有產(chǎn)業(yè)集聚的優(yōu)勢；同時(shí)我國是傳統(tǒng)照明產(chǎn)業(yè)出口大國，在傳統(tǒng)照明領(lǐng)域具有一定優(yōu)勢，有助于半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。巨大的國內(nèi)市場需求一方面拉動半導(dǎo)體照明發(fā)展，同時(shí)有利于半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)鏈中的諸多環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。 其次是市場的優(yōu)勢。政府積極推動，成立了跨部委的國家半導(dǎo)體照明協(xié)調(diào)領(lǐng)導(dǎo)小組，啟動了“國家半導(dǎo)體照明工程”。 在良好外部環(huán)境促成產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷史機(jī)遇的同時(shí)，我國半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)自身也顯示出了巨大的競爭優(yōu)勢潛力。全球經(jīng)濟(jì)一體化興起，國際半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)正在向我國進(jìn)行產(chǎn)業(yè)梯次轉(zhuǎn)移，使中國的半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)有實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展的可能。未來要達(dá)到200lm/W的白光照明目標(biāo)，技術(shù)路線可能與目前技術(shù)路線會有所不同，我們?nèi)匀挥袑?shí)現(xiàn)技術(shù)突破的可能，突破國外專利的包圍。 同時(shí)，半導(dǎo)體照明新興產(chǎn)業(yè)的特點(diǎn)使實(shí)現(xiàn)行業(yè)趕超成為可能。一方面，中國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，消費(fèi)水平和消費(fèi)觀念