当前,随着半导体光电子技术的不断进步,发光二极管的亮度大幅度提高,使用寿命延长,生产成本不断降低,半导体光源开始进入照明领域,展示了巨大的市场前景。
半导体照明也叫LED,也就是发光二极管,它是由砷化镓、磷化镓、磷砷化镓等半导体制成的。半导体照明是照明史上继白炽灯、荧光灯之后的重大突破技术,是一类可直接将电能转化为可见光和辐射能的发光器件。它是真正意义上绿色照明。
早在20世纪60年代,世界上第一支半导体发光二极管就已诞生,具有体积小、寿命长、安全低压、节能、环保的优势,同时作为一种新型照明手段进入了科学家的视野。半导体照明问世尽管已有40多年,可长期以来,半导体发光二极管只能发出彩色光辉,常常用在装饰领域充当辅助光源的角色。直到20世纪90年代中期,第三代半导体材料氮化镓的突破,以及蓝、绿、白色发光二极管问世后,半导体照明才得以进入日常照明领域。
半导体照明具有工作电压低、耗电量小、发光效率高、寿命长等优点。与传统的白炽灯、荧光灯相比,可节电达到90%以上,而寿命却可以达到普通白炽灯的100倍。一个半导体灯正常情况下可以使用50年以上。统计资料表明,我国目前每年用于照明的电力接近2500亿度,若其中三分之一采用半导体照明,每年可节电800亿度左右,相当于三峡电站的年发电量。
半导体照明还非常环保,它所产生的光谱中没有紫外线、红外线,没有热量和辐射,不会产生过多的光污染和热污染,属于典型的绿色照明光源。由于半导体灯具有节能、长寿命、免维护、易控制、环保等优点,而且半导体照明灯报废之后,相关配件可以回收利用。因此照明行业人士普遍认为,半导体灯进入普通照明领域已是大势所趋。另外,半导体照明还可以和风能、太阳能的使用结合起来,为边远地区送去光明。
目前半导体照明应用领域包括:景观照明、汽车、背光源、交通灯、户外大屏幕显示、特殊工作照明和军事运用等。随着技术进步和生产成本降低,其应用范围将更加广泛。科学家预测,按照目前的技术水平和发展趋势,在未来的5至10年,半导体照明很可能成为下一代照明的主流产品。