Best Solar Confidential * 半导体照明是指用全固态发光器件（发光二极管，即LED）作为光源的照明，具有高效、节能、环保、寿命长、易维护等显著特点，是近年来全球最具发展前途的高新技术领域之一，是人类照明史上继白炽灯、荧光灯之后的又一场照明光源的革命。 半导体照明 LED (Light Emitting Diode) LED，是一种固态的半导体器件,它可以直接把电转化为光。LED的心脏是一个半导体的晶片，由两部分所组成，一部分是P型半导体，空穴占主导地位，另一端是N型半导体，主要是电子。这两种半导体相连就形成一个“P-N结”。当电流通过导线作用于这个晶片的时候，电子就会被推向P区，在P区里电子跟空穴复合，然后就会以光子的形式发出能量，这就是LED发光的原理。 LED构造图 半导体照明灯的主要优点 国家经贸委等13个部门组织实施的旨在节约电能，保护自然环境，改善照明质量的国家绿色照明工程中，大功率LED已明确作为推广使用的产品。公司现在已经成功研制出500W、200W、100W等大功率LED节能照明灯，填补了国内国外在该项目上的空白。LED灯主要优点如下： 光源常规使用的寿命长 LED灯的理论寿命一般可以达到10万小时，实际常规使用的寿命超过5万小时，按每天点亮10小时，LED灯可用5000天，因此LED灯可用10年以上。灯内控制电路采取高质量设计，可工作10年以上。白炽灯的平均寿命只有1000小时，其他光源的平均寿命也只有3000-8000小时，远远低于LED灯的寿命。由于LED灯的寿命很长，不需要经常更换，因此可非常大地节省维护费用。 光效高 节电显著 电光源每W电功率产生的光通量称为光效，单位为Lm/w。普通白炽灯的光效为15Lm/w，LED的光效可达到200Lm/w。与同亮度白炽灯相比，LED照明灯可节省80-90%电能。应当特别指出的是：由于LED灯特别省电，因此有可能实现太阳能电池供电。LED路灯所需太阳能电池和蓄电池的容量较小，可以大幅度减小初期投资。 据估算，全国若有三分之一的灯具使用LED灯，每年节约的电费可重建一个三峡工程。 光通量稳定、不波动、 无频闪效应危害 电光源发出的光通量不稳定，产生光波动称为频闪。频闪超过一些范围后，在灯光下将产生视觉疲劳，长期视觉疲劳会损伤人的视觉系统。LED照明灯采用恒定直流电流驱动，不会产生任何频闪，对人体没有一点危害。日光灯、白炽灯、高压汞灯、钠灯等光源均采用交流电源供电，光通量的波动深度在55-65%，波动频率为100周，频闪效应的危害性极大。 显色性能好 不会产生色偏 显色性表示光对颜色的还原程度。在显色性较低的灯光下（一般日光灯显色指数为60－70）看东西，眼睛对颜色的分辨能力低，易引起视觉疲劳。绿色照明灯要求显色指数应大于或等于85。LED灯显色指数可完全满足绿色照明灯的要求。 LED产业链 LED产业链大致可分为五部分：原材料，LED上游产业，LED中游产业，LED下游产业，测试仪器和生产设备。 1、原材料 LED的原材料包括衬底材料砷化镓、氮化铝、磷化镓、磷砷化镓、铟镓铝磷、铟镓氮等。它们大部分是III—V族化合物半导体单晶，生产的基本工艺很成熟。原材料的纯度一般都要在6N以上。 3、LED中游产业 是指LED器件封装产业。根据用于现实、照明、通信等不同场合，封装出不一样的颜色、不一样的形状的品种繁多的LED发光器件。 2、LED上游产业 主要是指LED发光材料外延制造和芯片制造。由于外延工艺的高度发展，器件的主要结构如发光层、限制层、缓冲层、反射层等均已在外延工序中完成，芯片制造主要是做正、负电极和完成分割检测。 鸟巢景观照明 4、LED下游产业 是指应用LED作为显示或照明器件后形成的产业。主要的应用产业有LED显示屏、LED交通信号灯、LED航标灯、 LED景观灯饰、液晶背光源、LED车灯、LED特殊照明等。 位于湖滨北路的中闽大厦 太阳能LED照明系统 为解决偏远地区的照明问题，可采用太阳能光伏电源供电。在这种供电系统中采用LED作光源，可节省大量的电能。虽然LED灯成本比较高，但在要求同样照明功率和照明时间的条件下，光伏电池组件和贮能蓄电池的容量可减小60%，同时半导体照明灯由直流电压供电，可省去逆变器，提高了供电效率和供电系统的可靠性，大幅度降低了系统成本。该产品还可用于高速公路遂道照明、太阳能路灯、太阳能庭院灯等。 厦门为中国七大LED产业基地之一，首批4个半导体照明工程产业化基地之一（大连、上海、南昌和厦门 ），慢慢的变成了中国大陆地区光电产业加快速度进行发展的重要城市 。 厦门市LED产业简介 厦门生产LED外延片、芯片的企业有四家，即厦门三安光电、联厦光电、明达光电、乾照光电，芯片总产量约占祖国大陆自产芯片的25%。封装企业有十几家，下游应用企业有50多家，还有与之配套的荧光粉、环氧树脂、塑料镜头、蓝宝石外延材料、各种辅助材料和模具等生产厂，形成了较完整的产业链。 厦门市LED产业简介 2009年厦门市光电产业实现产值404.39亿元，首次突破400亿元，出售的收益398.72亿元。2009年，产值及销售同时超亿的厦门市光电企业有29家。2009年厦门市节能灯照明出口占有量继续保持全球市场20%以上，为全球高端节能照明的制造和出口基地。 厦门市LED产业简介 LED基础知识 LED是“light emitting diode”的英文缩写。 中文名:发光二极管。 LED是一种将电能转换为光能的固体电致发光(EL) 半导体器件。 LED实质性核心结构是由元素谱中的Ⅲ-Ⅳ族或Ⅲ-Ⅴ族化合物材料构成的p-n结。 发展阶段 年份 发展进程 发光效率（lm/w） 应用领域 指 示 应 用 1962 GaAsP红光LED（样品） 0.1 指示灯 1965 GaAsP红光LED 0.1 1968 GaAsP红、橙、 黄光LED 0.2 1970-1980 GaAsP高效红、黄光、 GaP绿、红光 1 指示灯、计算器、数字手表 信号 显示 1980-1985 AlGaAs橙黄、 绿、红光LED 5 室外信号显示、条形码系统、光电传导系统 1986-1992 InGaAlP红、绿、橙红、橙黄、橙、黄色LED 10 室外显示屏、交通信号灯、汽车 全彩应用 普通照明 1993-1994 InGaN绿、蓝光LED，GaN蓝光LED 15 医疗设施、全彩大屏幕显示屏、小尺寸LCD背光源、手机背光照明、景观装饰照明、闪光灯、应急灯、警示灯、标志灯 1997 白光LED（蓝光芯片+YAG荧光粉） 10 2000 InGaAlPGaAs、 InGaNSiC彩色LED 30 2005 InGaAlPGaAs、 InGaNSiC彩色LED 50 2007-2009 功率级白光LED 100 物体的 发光方式 冷光 热光 ：又叫热辐射，是指物质在高温下发出的光。 ：某种能源在较低温度时所发出的光。发冷光时，某个原子的一个电子受外界的力的作用从基态激发到较高的能态。由于这种状态是不稳定的，该电子通常以光的形式将能量释放开来，回到基态。 白炽灯：当钨丝在真空或是惰性气体中加热至很高的温度，就会发出白光。 生物发光：萤火虫 化学发光：荧光粉 阴极射线发光：荧光灯、 金卤灯 场致发光：无极灯 电致发光：LED 电致发光原理：电场的作用激发电子由低能态跃迁到高能态，当这些电子从高能态回到低能态的时候，根据能量守恒原理，多余的能量将以光的形式释放开来。 目前发光二极管用的都是直接带隙材料 GaAs Si Best Solar Confidential
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