照明技術(shù)的發(fā)展脈絡(luò)

1、照明技術(shù)的發(fā)展脈絡(luò)照明技術(shù)的發(fā)展脈絡(luò)（過(guò)往-現(xiàn)今-未來(lái)）調(diào)查報(bào)告摘要：燈光或者說(shuō)光，帶給世界光明，讓我們可以不分晝夜的工作，人類(lèi)能有時(shí)至今日充足的光照，絢麗的燈光色彩，各種指示類(lèi)照明設(shè)備（如紅綠燈）等，是經(jīng)過(guò)了幾代人的發(fā)明、探索、改進(jìn)，若要回顧燈光的歷史，最遠(yuǎn)可到第一代照明光源，這是對(duì)照明技術(shù)的不嚴(yán)格劃分；最近是到愛(ài)迪生發(fā)明第一盞意義上的電燈。人類(lèi)對(duì)于“光”始終是孜孜不倦的追求，調(diào)查整個(gè)照明技術(shù)的歷史發(fā)展脈絡(luò)尤為重要。關(guān)鍵詞：照明技術(shù)、歷史、發(fā)展調(diào)查照明技術(shù)的發(fā)展脈絡(luò)主要通過(guò)對(duì)過(guò)往，現(xiàn)今，未來(lái)的照明技術(shù)進(jìn)行調(diào)查，其中過(guò)往的時(shí)間范圍規(guī)定為2000年之前，標(biāo)志是LED燈開(kāi)始廣泛使用與室內(nèi)照明；現(xiàn)今

2、是從2000到當(dāng)下；未來(lái)是從當(dāng)下到不到50年內(nèi)的發(fā)展。本次調(diào)查的目的除了熟悉照明技術(shù)的歷史發(fā)展?fàn)顩r，了解照明技術(shù)發(fā)展的大體脈絡(luò)，知史以明智，同時(shí)，產(chǎn)品設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)本身的要求中，對(duì)產(chǎn)品技術(shù)的了解極其重要；最主要的是通過(guò)脈絡(luò)的梳理，掌握照明技術(shù)的同時(shí)，把握未來(lái)該技術(shù)的發(fā)展方向，未來(lái)既是難以捉摸同時(shí)又是可以預(yù)測(cè)的通過(guò)對(duì)過(guò)往現(xiàn)今的技術(shù)調(diào)查，大概能推斷出未來(lái)的發(fā)展方向。照明技術(shù)，如果我們不嚴(yán)格的劃分，可以追溯到原始人使用的火，通過(guò)摩擦生熱產(chǎn)生，同樣是個(gè)技術(shù)，那么照明技術(shù)大概經(jīng)歷了79萬(wàn)年；如果嚴(yán)格的從愛(ài)迪生發(fā)明了第一個(gè)意義上的電燈，那么歷史才136年。為什么人們會(huì)對(duì)“光”孜孜不倦的追求？原始的火，是人們

3、用于御寒，夜晚帶來(lái)光明或者用于防御，故“光”從來(lái)都是帶給人希望的事物，不僅是生理（御寒，防御）上還是心理上（夜晚的安全感）；在第一次工業(yè)革命產(chǎn)生電之前，燈光的作用基本沒(méi)有變，防御的方式在減弱，在電燈的產(chǎn)生普及之后，御寒的功能能被其他產(chǎn)品所取代，照明成為主要的作用；后來(lái)的發(fā)展，燈光效果千變?nèi)f化，單一的照明需求滿足不了人們自身對(duì)世界的改造，裝飾用燈或者產(chǎn)品的輔助提示類(lèi)燈產(chǎn)生了，世界不區(qū)分白天黑夜，同樣是繽紛多彩的。生產(chǎn)力水平?jīng)Q定上層建筑。人們對(duì)于“光“的需求同樣可以根據(jù)人們每個(gè)時(shí)期的生產(chǎn)力水平，過(guò)去對(duì)火光的依賴(lài)，直到現(xiàn)在對(duì)光的改造，達(dá)到更高的需求。誰(shuí)能推測(cè)未來(lái)的燈光技術(shù)不能產(chǎn)生一種叫做“可見(jiàn)光通訊

4、”的技術(shù)（通過(guò)可見(jiàn)光產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)），原始人就沒(méi)有想到過(guò)現(xiàn)今科技發(fā)展之迅速。未來(lái)的技術(shù)還有待發(fā)展，我們?cè)谶M(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)的同時(shí)，關(guān)注技術(shù)的發(fā)展，就不會(huì)處在世界發(fā)展的末端，提高我們的眼界。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，我們對(duì)照明技術(shù)的市場(chǎng)調(diào)查是為了，目前，為我們即將設(shè)計(jì)的LED設(shè)計(jì)服務(wù)的，有了解技術(shù)，提取靈感的作用。下面是調(diào)查內(nèi)容：人類(lèi)有史以來(lái)，最初是只能靠太陽(yáng)提供照明，一到晚上只能靠著月亮提供一點(diǎn)微弱的照明。在那之后，原始人類(lèi)經(jīng)過(guò)了漫長(zhǎng)的使用火來(lái)照明的時(shí)期，而用火照明也經(jīng)過(guò)了火堆照明、松明子照明、油脂照明，蠟燭照明等等，火堆則是提供人類(lèi)照明的第一個(gè)“光源”。用火照明的情況一直到科學(xué)家富蘭克林研究電為止，人類(lèi)也正式開(kāi)啟了

5、電力照明的時(shí)代。而電力照明也同樣經(jīng)歷了不少時(shí)間慢慢發(fā)展，從最原始的弧光燈到白熾燈、日光燈、熒光燈以及LED燈等等。明火作為第一代光源，其意義不可估量，完全改變了原始人的生活方式，他們從提取自然火，逐漸學(xué)會(huì)了人工產(chǎn)火，吃上熟食，影響飲食結(jié)構(gòu)，帶來(lái)健康強(qiáng)壯的體魄，冬天的御寒，和夜晚的照明，同時(shí)還可以防御野獸的襲擊。也就是從這時(shí)候開(kāi)始，火，或者說(shuō)光，一直是人類(lèi)賴(lài)以生存的事物。我們的調(diào)查也是從原始的火源開(kāi)始的。最始人工取火的技術(shù)是摩擦起火，步驟從太陽(yáng)光-火堆-松明-油脂點(diǎn)火-摩擦起火，后來(lái)原始人類(lèi)將火燃于堆積起來(lái)的木材，于是象征意義上的一盞燈出現(xiàn)了，木材的多少?zèng)Q定火光的持久度。后來(lái)人類(lèi)的發(fā)明如蠟燭，蠟

6、的比木材有更好的持久度，只要一根引火繩就可以點(diǎn)燃，這種傳統(tǒng)的技術(shù)，其方便、快捷性和廉價(jià)，時(shí)至今日人們還在用它，在古代尚未使用電力的情況下，蠟燭的照明作用尤為重要。延伸上的用途更為廣泛，如香薰燈和生日蛋糕上的使用，成為一種頗具情調(diào)的產(chǎn)物。 棉線心蠟燭1820年，法國(guó)人強(qiáng)巴歇列發(fā)明了三根棉線編成的燭心，使?fàn)T心燃燒時(shí)自然松開(kāi)，末端正好翹到火焰外側(cè)，因而可以完全燃燒。這是照明發(fā)展的新階段。 煤油燈的出現(xiàn)煤油燈的出現(xiàn)，證明了燈具發(fā)展的的成熟，而燈具最早出現(xiàn)于春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期，我們從出土文物中可以看到最早的燈具，大都是戰(zhàn)國(guó)時(shí)期的陶、瓦、玉石和青銅器燈具。其實(shí)，用燈罩改善燃燒中空氣供應(yīng)的方法中國(guó)早在漢朝就有了。

7、 煤油燈（在中國(guó)的燈具史上，成就最高的燈是出現(xiàn)在西漢（公元前202年公元9年）。這種燈是供宮廷貴族使用的青銅燈，燈的火苗上方帶有連著煙管的煙罩，燈煙可以經(jīng)由罩和管排入蓄水的燈身里達(dá)到“取光藏?zé)煛钡沫h(huán)保效果。其中最著名的燈就是1968年河北省滿城縣出土的“長(zhǎng)信宮燈”。）長(zhǎng)信宮燈灰光燈灰光燈1826，Drummond 第一個(gè)固態(tài)照明裝置。石灰(氧化鈣)圓柱。在氫氧焰噴管無(wú)色的火焰中發(fā)出耀眼的光。發(fā)光來(lái)自1820年發(fā)現(xiàn)的一種新效應(yīng)非高溫發(fā)光：離子被熱激發(fā)，電子進(jìn)入激發(fā)態(tài)，躍遷回到低能態(tài)時(shí)輻射發(fā)光。在1860到1870年代，灰光燈用于劇院，直到被電弧燈取代?；夜鉄羝麩鬢elsbach用浸透了金屬氧化物

8、溶液的棉織物(1：99氧化鈰和氧化釷)的紗網(wǎng)作為發(fā)光體。汽油噴燈不發(fā)光火焰高溫加熱紗網(wǎng)燃燒后保留的氧化物網(wǎng)狀骨架，和灰光燈類(lèi)似，產(chǎn)生非高溫發(fā)光。二十世紀(jì)的前三十年中廣泛應(yīng)用，后來(lái)逐步為電照明取代。 汽燈白熾燈的問(wèn)世1879年，美國(guó)偉大的發(fā)明愛(ài)迪生發(fā)明了電燈，也就是白熾燈，從此走進(jìn)了我們千家萬(wàn)戶。后來(lái)中國(guó)開(kāi)始進(jìn)入電氣化時(shí)代，全都用上了白熾燈。 白熾燈電照明開(kāi)始實(shí)用1876年，Yablochkov發(fā)明了第一個(gè)實(shí)用的電照明裝置。由以絕緣石膏薄片分開(kāi)的兩條平行碳棒組成，壽命只有幾小時(shí)。這種裝置很快被用來(lái)作為街道照明，并使電照明獲得公眾認(rèn)可。電照明裝置幾年后，它們被高性能長(zhǎng)壽命(可達(dá)1000小時(shí))的碳弧

9、裝置代替。電弧燈作為道路照明一直用到20世紀(jì)二十年代，在兩次世界大戰(zhàn)中都用作飛機(jī)強(qiáng)光照明燈。它是現(xiàn)代高強(qiáng)度放電燈的始祖。碳弧裝置熒光燈發(fā)展突飛猛進(jìn)白熾燈Edison和Swan是白熾燈絲燈最有成效、最卓越的發(fā)明家。1878年, 研制電燈已有大量工作,燈泡抽成真空問(wèn)題基本解決. 英國(guó)人Swan致力于電燈研究已經(jīng)30多年, 研制成用碳絲做燈絲.當(dāng)時(shí),愛(ài)迪生的研究剛剛開(kāi)始,他試用了上千種燈絲材料。 1879年10月看到了Swan用碳絲燈的報(bào)道, 受到啟發(fā). 經(jīng)歷重重困難, 他用“日本竹”纖維制成了碳絲. 把這種碳絲裝入燈泡,又將燈泡抽成真空，接上電流后, 燈泡亮了， 壽命達(dá)到45個(gè)小時(shí).愛(ài)迪生之后，電

10、燈不斷改進(jìn)。1939年管狀日光燈問(wèn)世，很快被廣泛采用，成為又一種重要的照明光源。當(dāng)時(shí)熒光燈玻管外徑為38mm（T12），光效約60lmw，顯色指數(shù)為70Ra。熒光燈在整個(gè)19世紀(jì), 低壓氣體中的放電的研究一直沒(méi)有中斷。 1900年， Hewitt獲得汞燈的專(zhuān)利。這種燈啟動(dòng)時(shí)需要傾斜，而且發(fā)藍(lán)綠色光，被照物體顏色失真。但效率比碳絲燈高得多。汞燈后來(lái)成為熒光燈的基礎(chǔ)。1938年，通用電氣和西屋電氣將一種新型的燈投入市場(chǎng)，這種燈是內(nèi)管壁涂有熒光粉的低壓汞蒸氣放電燈，汞的紫外發(fā)射激發(fā)熒光粉發(fā)光。最早的熒光粉是天然礦物，很快就為合成的無(wú)機(jī)材料所替代。從1948年起，普通白色熒光燈用熒光粉是銻和錳激活的鹵

11、磷酸鈣Ca5(PO4)3(F,Cl)。無(wú)極熒光燈的發(fā)展隨著電子學(xué)技術(shù)的發(fā)展，近年來(lái)實(shí)用型無(wú)極熒光燈發(fā)展很快，國(guó)際上現(xiàn)有產(chǎn)品是荷蘭QL型，功率為55w和85w兩種，光效約68lm / w，壽命60 000h，工作頻率2.65MHz；美國(guó)Genura型無(wú)極熒光燈，功率23w，光效48lm / w，壽命10 000h，工作頻率2.65MHz；日本ever-Light型無(wú)極熒光燈，功率9w和27w，光效為41lm / w，壽命40 000h，工作頻率15.56MHz；還有德國(guó)Endura型無(wú)極熒光燈，功率100w和150w，光效80lm / w，壽命60 000h，工作頻率為250 KHz。鹵鎢燈的發(fā)

12、明1959年人們發(fā)明了鹵鎢循環(huán)原理后制造出鹵鎢燈，它給熱輻射光源注入了新的活力。這類(lèi)燈體積小，光維持率達(dá)到95以上，光效和壽命更明顯的優(yōu)于白熾燈。近年來(lái)，我國(guó)已生產(chǎn)出可直接用于電網(wǎng)、電壓220V或110V的鹵鎢燈，其尺寸可小到? 14×54mm，具有優(yōu)異的燈絲穩(wěn)定性和抗震性。泡殼有透明和磨砂兩種不同規(guī)格，燈頭易于連接，與白熾燈一樣。鹵鎢燈的另一改進(jìn)措施是采用浸涂法、真空蒸鍍法或化學(xué)蒸鍍法，在石英泡殼上采用紅外反射層技術(shù)制成的新型鹵鎢燈，通過(guò)讓可見(jiàn)光透過(guò)，而將紅外線反射回?zé)艚z的過(guò)程，使燈的光效提高3045，壽命可達(dá)3000小時(shí)。鹵鎢燈 緊湊型熒光燈的發(fā)明為了便于裝飾和美化，對(duì)細(xì)管徑熒光

13、燈通過(guò)采用接橋和彎管等工藝，使燈管的尺寸緊湊，制成保持高光效的緊湊型熒光燈，特別是配有電子鎮(zhèn)流器的一體化型又選用白熾燈螺口燈頭（E27），已在許多領(lǐng)域取代了白熾燈。冷陰極超細(xì)管徑熒光燈的誕生隨著背光照明在辦公用筆記本電腦、等離子體顯示器和家用電器如電視機(jī)、數(shù)碼像機(jī)、攝像機(jī)等中的應(yīng)用與日俱增，高亮度的冷陰極超細(xì)管徑熒光燈為此應(yīng)運(yùn)而生。這類(lèi)燈的管徑為1.8mm 3.0mm，普遍采用三基色熒光粉，通常采用Ni 、Ta 、Zr等金屬作為冷陰極，在高的啟動(dòng)電壓下形成輝光放電使燈管工作。HID光源的成熟和進(jìn)步（1）HID光源趨向成熟 適用于大面積范圍和室外照明的高強(qiáng)度氣體放電光源（HID）其燈內(nèi)工作壓強(qiáng)往

14、往超過(guò)10個(gè)大氣壓強(qiáng)，其中高壓汞燈的光效可達(dá)50lm / w，顯色指數(shù)超過(guò)65，色溫4 000 k 6 000k，壽命也達(dá)到約10 000h，功率規(guī)格形成35w 3 500w系列化。高壓鈉燈發(fā)光效率達(dá)到120lm / w，顯色指數(shù)為25，壽命達(dá)到24 000h，規(guī)格有30w 1 000w，雖然其光色稍遜，但其光效是所有能發(fā)出接近白光的人工光源中最高的。（2）陶瓷金屬鹵化物燈的發(fā)展 陶瓷金屬鹵化物燈（CDM）的問(wèn)世是HID光源在近年發(fā)展中最引人注目的成果。由于多晶氧化鋁（PCA）陶瓷材料及其與金屬封接工藝研究取得很大的突破，人們成功地制造出陶瓷外殼的性能明顯地優(yōu)于石英為玻殼的金屬鹵化物燈。采用陶

15、瓷材料作外殼避免了燈內(nèi)金屬材料的損失，而且電孤管尺寸可以控制得非常精確，因此光電性能一致性和穩(wěn)定性好，允許更高電弧溫度，燈的光效可提高10% 20%；且發(fā)光體小，亮度高，便于投影照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)?，F(xiàn)有35w，70w和150w三種產(chǎn)品，結(jié)構(gòu)為單端型，雙端型及反射型，光效達(dá)到90lm / w，亮度290cd / m2，顯色指數(shù)為83，有效壽命達(dá)12 000h。另外，美國(guó)GE公司最近又推出用三部體結(jié)構(gòu)工藝制造的300w大功率陶瓷外殼金屬鹵化物燈，其應(yīng)用范圍將會(huì)有進(jìn)一步擴(kuò)大。新穎電光源產(chǎn)品層出不窮（1）準(zhǔn)分子光源（ELS）的出現(xiàn) 在光源輻射機(jī)理研究中，近年來(lái)采用準(zhǔn)分子（Excimer）工作物質(zhì)，如KrF

16、、ArP、NeF和XeCl等，來(lái)制造高功率的紫外光源。同時(shí)，通過(guò)微波放電和介質(zhì)阻擋放電（Dielectric Barrier Discharge）等無(wú)極放電形式可制成新型的準(zhǔn)分子輻射光源，其工作物質(zhì)可為Xe2（172nm），Kr2（146nm）和Ar2（126nm），其中Xe2準(zhǔn)分子光源的效率最高，光能轉(zhuǎn)換效率達(dá)50%以上。現(xiàn)已制成58×68cm2的60WX2準(zhǔn)分子大面積平面照明系統(tǒng)，這種燈無(wú)需充汞，因此從環(huán)境保護(hù)角度更有吸引力。（2）超高壓汞燈（UHP）的開(kāi)發(fā)成功 近年來(lái)，配投光系統(tǒng)的顯示裝置受到人們的極大重視，而影響其性能的關(guān)鍵配件是短弧光源，荷蘭飛利浦公司于1995年首先開(kāi)發(fā)成

17、功一種超高壓汞燈，極距約1.3mm，功率100w。在燈工作時(shí)，汞蒸氣壓可達(dá)200個(gè)大氣壓。（3）微波光源的崛起 1992年國(guó)際電光源科技界提出了微波硫燈的新技術(shù)，發(fā)現(xiàn)充填硫元素和低壓氬氣于石英泡殼內(nèi)，在頻率為2 450MHz微波能量的驅(qū)動(dòng)下，通過(guò)硫分子的振動(dòng)能和轉(zhuǎn)動(dòng)能的躍遷，可使燈輻射出連續(xù)的可見(jiàn)光光譜。1994年，美國(guó)融合公司制成了一個(gè)功率為3400w微波硫燈照明系統(tǒng)。燈內(nèi)有一個(gè)直徑為28mm的石英球泡，工作時(shí)該石英泡內(nèi)由10個(gè)大氣壓強(qiáng)的硫蒸汽的分子輻射產(chǎn)生亮度非常強(qiáng)的白光，其光效為120lm ·/微波w，色溫為6500k，顯色指數(shù)為86。1995年，美國(guó)又開(kāi)始出售solar-10

18、00和Light Drive-1000兩種規(guī)格的微波硫燈。通過(guò)耦合到硫燈的功率密度從250w/cm3降到30w/cm3，使石英玻殼的溫度保持在925之下。該產(chǎn)品輻射光譜接近太陽(yáng)光譜，可在很大范圍內(nèi)調(diào)光，壽命60000h，可任意方向燃點(diǎn)。 微波硫燈還可以利用導(dǎo)光管技術(shù)，將該燈發(fā)出的強(qiáng)光沿著導(dǎo)光管傳送到所需要照明的寬廣區(qū)域。最近為使硫燈適宜于家庭和商業(yè)照明，一方面通過(guò)充填物質(zhì)的改變使燈的光色更符合人們需求，另一方面正在積極研制開(kāi)發(fā)100w以下的小功率微波硫燈，通過(guò)應(yīng)用葉片式諧振器的微波源，可將 2450MHz的微波能量集中在一個(gè)很小的空間，從而使充有InBr和Ar的內(nèi)徑為3mm的球形石英玻殼，激發(fā)

19、輻射白光。我國(guó)光源界經(jīng)過(guò)幾年聯(lián)合研制，也在1999年推出VEC1000微波硫燈產(chǎn)品，其技術(shù)指標(biāo)接近國(guó)際同類(lèi)產(chǎn)品水平。（4）固體光源開(kāi)始進(jìn)入光源領(lǐng)域 近30年來(lái)，作為固體光源的半導(dǎo)體發(fā)光二極管（LED）取得了重大突破，燈的光效增加了100倍，成本下降10倍，近幾年又突破單一顏色的局限性向白色光照明邁進(jìn)。 LED光源能在幾伏的低直流電壓下工作，光的轉(zhuǎn)換效率十分高，發(fā)光面很小，其發(fā)光顏色的色彩效果遠(yuǎn)超過(guò)彩色白熾燈，壽命達(dá)到100000h。經(jīng)過(guò)10多年的發(fā)展，光效已超過(guò)每瓦40lm，實(shí)驗(yàn)室已開(kāi)發(fā)出100lm/w的產(chǎn)品。近年來(lái)，隨著藍(lán)色發(fā)光二級(jí)管性能的突破性進(jìn)展，發(fā)白光的發(fā)光二級(jí)管實(shí)用化，各大公司正在組

20、成點(diǎn)狀、帶狀和平板型LED產(chǎn)品推向市場(chǎng)。目前獲得白色光源有兩種途徑，一種是藍(lán)、綠、紅色LED組合成白光，另一種是用藍(lán)色LED和黃色熒光發(fā)光體合成。 現(xiàn)在人們已提出LED照明將是半導(dǎo)體的又一次革命的實(shí)現(xiàn)，可以預(yù)言LED光源的效率于2005年將達(dá)到50lm/w；20102015年其轉(zhuǎn)換率為50%，光效將達(dá)到150lm/w200lm/w；20202025年轉(zhuǎn)換率達(dá)到75%，相當(dāng)于光效300lm/w。但是即使實(shí)現(xiàn)高效率，單個(gè)發(fā)光體的輸入功率仍很小，光通量也不高，還需要發(fā)展可以聚集大量發(fā)光體的技術(shù)。為增加單位發(fā)光體的輸入，也可以通過(guò)提高外部量子的效率予以實(shí)現(xiàn)。以上問(wèn)題若能解決，那么21世紀(jì)可能會(huì)成為固體

21、光源的時(shí)代，特別是同綠色能源-太陽(yáng)能電池結(jié)合，它將成為一種理想的環(huán)保照明系統(tǒng)。1997年高亮度AlInGaN LED發(fā)展起來(lái)不久，AlInGaN/YAG: Ce 白光LED就商品化了。由于藍(lán)色LED的效率不斷提高，這種白光LED發(fā)光效率早已超過(guò)白熾燈，目前已接近甚至超過(guò)了熒光燈。2000年商品白光LED發(fā)光效率14 。2004年國(guó)內(nèi)商品發(fā)光效率61 lm/W 顯色指數(shù)³802006年7月，日本日亞公司推出100 lm/W的白光LED，12月批量生產(chǎn), 完成了150 lm/W產(chǎn)品的研發(fā) 2008年6 月 Osram 136 lm/W2008年9 月 Philips 141.1 lm/W

22、2008年12月 Cree 161 lm/W常見(jiàn)燈具高壓鈉燈效率高，顯色性差，用于街道照明鈉發(fā)射589.0和589.6 nm組成的雙線(D線)，幾乎是單色的黃光。高壓加劇離子碰撞，使光譜變寬，改善了顯色性。高壓鈉燈硫燈 應(yīng)用微波使硫蒸汽放電。微波輻射用微波爐用的2450MHz磁控管產(chǎn)生。在充入硫和氬并放入一個(gè)腔中的燈泡內(nèi)激起放電。目前上市的有4002000 W的燈，這種燈是一種無(wú)汞的放電型白光光源。 硫燈主要電光源的技術(shù)技能指標(biāo)燈種光效（lm/W）色溫（k）顯色指數(shù)（Ra）平均壽命（h）白熾燈934100991000汞燈30-503300430030-403000-5000細(xì)管熒光燈45-10

23、37050-908000-10000整體式緊湊熒光燈60以上8560-903000-5000日光色鏑燈65-106 80-865000金屬鹵化燈50-10003000/4500/560060-955000-10000高壓鈉燈60-1301950/2200/25003010000低壓鈉燈54-1441750極差100002000以前照明技術(shù)統(tǒng)計(jì)列表：總結(jié)：由前面的表格可以得知，技術(shù)在提高，照明壽命也在逐漸提高，照明技術(shù)逐漸擺脫原始直接使用燃料燃燒，和人工手動(dòng)操作。照明變得越來(lái)越高效。再者，照明技術(shù)從單純的照明，擴(kuò)展了更多領(lǐng)域的用途，如交通，裝飾等。隨著人類(lèi)物質(zhì)文化科技的飛速提高，照明技術(shù)不僅更加

24、高效節(jié)能，同時(shí)為更多領(lǐng)域的便利照明提供條件。 單從燈的外形來(lái)看，產(chǎn)品設(shè)計(jì)中就有這樣的例子，提取原始的篝火外形作為一種野外爐灶的外觀設(shè)計(jì)，那么從第一份列表中的外形可以延伸出許多裝飾類(lèi)燈具產(chǎn)品，產(chǎn)生復(fù)古風(fēng)的感覺(jué)，提供一定追求的市場(chǎng)。 白熾燈的外形作為最廣泛認(rèn)同的燈炮外形，也經(jīng)常在各種燈具設(shè)計(jì)被使用，甚至裸露燈泡作為一種設(shè)計(jì)亮點(diǎn)。照明技術(shù)迅速的發(fā)展，到了2000，LED燈光應(yīng)用與室內(nèi)照明，LED的開(kāi)發(fā)是繼白熾燈照明發(fā)展歷史120年以來(lái)的第二次革命，效率大大提高，壽命提高了100倍，廣泛適用與室內(nèi)照明和環(huán)境照明?？茖W(xué)技術(shù)發(fā)展比以往的速度更快，效率更高，壽命更長(zhǎng)和更節(jié)能的照明技術(shù)逐漸被發(fā)明。調(diào)查照明技術(shù)

25、現(xiàn)今的狀況，根據(jù)需求符合時(shí)代的對(duì)各種照明技術(shù)的使用，并且找出未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)，得從事設(shè)計(jì)的我們，不落后于是到的發(fā)展，趕上時(shí)代的發(fā)展，望引領(lǐng)潮流?，F(xiàn)今的照明技術(shù)調(diào)查根據(jù)時(shí)間順序，從2000開(kāi)始（LED開(kāi)始應(yīng)用于室內(nèi)照明），到2014年現(xiàn)如今，來(lái)介紹的。 一下為整理出的詳細(xì)照明技術(shù)介紹，資料來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)。2000年，T5熒光燈問(wèn)世，管徑約16毫米，屬于低壓氣體放電燈的一種。它使用電場(chǎng)在氬氖混合氣（番寧氣體）中激活水銀蒸氣，形成等離子放電體放電并發(fā)出短波紫外線，令燈管內(nèi)壁的三基色熒光粉發(fā)出可見(jiàn)光。具有技術(shù)性能先進(jìn)，節(jié)能、光效高（OSRAM的T5光效可高達(dá)109LM/W），照明質(zhì)量與效果優(yōu)秀等技術(shù)特性，其

26、中第三代照明光源的節(jié)能燈就是熒光燈的一種。 2000年，LED廣泛應(yīng)用于室內(nèi)照明。2000年，由于氮化鎵的發(fā)現(xiàn)，科學(xué)家開(kāi)發(fā)出用于照明的新型發(fā)光二極管燈泡。這種燈泡具有效率高、壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)，最大的時(shí)候可連續(xù)使用10萬(wàn)小時(shí)，比普通白熾燈泡長(zhǎng)100倍。LED的開(kāi)發(fā)是繼白熾燈照明發(fā)展歷史120年以來(lái)的第二次革命，也是第四代照明光源（明火，白熾燈，節(jié)能燈）。2002 年 CFL 反射燈 （泛指緊湊型熒光燈(Compact Fluorescent Lamps)，其實(shí)就是指節(jié)能燈。帶有玻璃反射器的節(jié)能熒光燈，適用于向下照明和其他應(yīng)用場(chǎng)合。節(jié)能效果明顯，壽命長(zhǎng)(是普通燈泡的8倍)，體積小，使用方便。 反射燈2

27、003年，300/320 W CMH® 第一個(gè)雙功率陶瓷金鹵燈問(wèn)世，可在兩個(gè)不同的鎮(zhèn)流器上進(jìn)行操作，并具有相同的彩色再現(xiàn)性。2004年12月22日，中國(guó)人發(fā)明的第三項(xiàng)無(wú)燈絲、無(wú)電極的“磁能燈”發(fā)明專(zhuān)利與美國(guó)在1991年發(fā)明的無(wú)極燈僅僅相隔了13年時(shí)間。 磁能燈利用電磁交變，耦合磁能發(fā)生器產(chǎn)生感應(yīng)磁場(chǎng)獲得磁能。用獲得的磁能來(lái)替代傳統(tǒng)的燈絲、電極，電離燈體內(nèi)的離子或汞原子產(chǎn)生雪崩激活燈體內(nèi)的發(fā)光物質(zhì)達(dá)到發(fā)光照明的目的，發(fā)明了新的磁致發(fā)光原理。2008年，中國(guó)科學(xué)院上海技術(shù)物理研究所研制的“神舟七號(hào)出艙活動(dòng)照明燈”將為航天員出艙行走以及太空?qǐng)D像拍攝提供照明。這是世界上首次使用LED（發(fā)光二

28、極管）光源作為載人航天器的照明系統(tǒng)，也是我國(guó)首個(gè)用于太空艙外的照明系統(tǒng)。LED技術(shù)的特點(diǎn)是發(fā)光效率高，可靠性強(qiáng)，抗震性能好，使用壽命上理論上長(zhǎng)達(dá)10萬(wàn)小時(shí)，光的顏色、結(jié)構(gòu)都能夠靈活調(diào)整。上海技物所研制的神舟七號(hào)出艙活動(dòng)燈在軌通電測(cè)試正常2008年，日本開(kāi)發(fā)不用電的全彩色信號(hào)燈。日本東京的龍谷大學(xué)已經(jīng)開(kāi)發(fā)了一種黑暗中發(fā)光的材料，可以發(fā)出全彩色的可見(jiàn)光，即赤橙黃綠青藍(lán)紫七色光，甚至還能發(fā)出白光。他們可以用這種材料提供照明和清楚易讀的緊急信號(hào)燈，且不需要電。在光照下，磷光性材料能吸收能量；而在沒(méi)有光照的情況下，它就會(huì)釋放能量。好的藍(lán)和綠二色磷光復(fù)合材料已經(jīng)出現(xiàn)一段時(shí)間了，但紅光現(xiàn)在還只能持續(xù)發(fā)光幾分

29、鐘而不是小時(shí)。于是，研究人員將紅色染料添加到綠色和藍(lán)色磷光體中，進(jìn)而研究出這種能發(fā)出全彩光的材料。2009年，太陽(yáng)能LED照明燈問(wèn)世。太陽(yáng)能LED照明集成了太陽(yáng)能與LED的優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)陽(yáng)光照射在太陽(yáng)能電池陣列上時(shí)轉(zhuǎn)換成電能；電流通過(guò)二極管，同時(shí)送到可充電電池和燈泡閃光裝置中。在白天，即有光照情況下，有充中的電能供閃光裝置工作；在夜間，即光照停止后，則由存儲(chǔ)在中的電能供電。只有當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間無(wú)光照以致電池中的電能用完時(shí)，這個(gè)裝置才停止工作。2010年，太陽(yáng)能LED路燈問(wèn)世。 太陽(yáng)能LED路燈 2010年，杭州納晶科技有限公司美國(guó)全資子公司NNCrystal 在美國(guó)拉斯維加斯5月12日舉行的第14屆國(guó)際燈展

30、展會(huì)上推出最新照明技術(shù)。這將是NNCrystal首次推出高端照明產(chǎn)品，這兩個(gè)系列的全新產(chǎn)品是基于NNCrystal獨(dú)家發(fā)展的兩個(gè)用于商業(yè)照明的全新技術(shù)，Qshift Coral*和Qshift Lucid*。 Qshift Coral使用傳統(tǒng)的半導(dǎo)體納米晶（量子點(diǎn)）材料, 通過(guò)對(duì)光的可控調(diào)制來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)照明光源顏色的精確控制。 Qshift Coral技術(shù)通過(guò)使照明光變得溫暖和增加顯色指數(shù)來(lái)改善光源的質(zhì)量，同時(shí)與傳統(tǒng)的熒光粉產(chǎn)生的固態(tài)照明暖白光相比, 在等同光輸出的基礎(chǔ)上大大降低能耗。 Qshift Lucid是一個(gè)不含重金屬、基于高性能摻雜量子點(diǎn)的獨(dú)特專(zhuān)利技術(shù)。和現(xiàn)有稀土熒光粉材料相比，Qshi

31、ft Lucid具有無(wú)色透明的特點(diǎn)。 Qshift Lucid代表了照明行業(yè)的一種新的商業(yè)模式，它提供了絕佳的光學(xué)性能和更大的設(shè)計(jì)靈活性，同時(shí)避免了有毒物質(zhì)，如鎘和汞的使用。2010年11月，納米技術(shù)植物照明燈問(wèn)世。臺(tái)灣的蘇博士研究發(fā)現(xiàn)，給樹(shù)木注射的金納米粒子可以誘導(dǎo)植物葉子發(fā)出紅光。比起目前較為經(jīng)濟(jì)的LED照明來(lái)說(shuō)，這種植物發(fā)光過(guò)程不會(huì)散發(fā)出像熒光粉之類(lèi)的有毒化學(xué)物質(zhì)。如能將該技術(shù)推廣，那么街道照明不僅可以節(jié)約能源，還能增加植物吸收二氧化碳的機(jī)會(huì)，有助于改善城市居住環(huán)境。如果該技術(shù)應(yīng)用于室內(nèi)照明，墻壁和天花板都可以掛滿植物了，真正的綠色居室！2011年LED路燈最新散熱技術(shù)。目前LED路燈的

32、散熱方式主要有：自然對(duì)流散熱、加裝風(fēng)扇強(qiáng)制散熱、熱管和回路熱管散熱等。加裝風(fēng)扇強(qiáng)制散熱方式系統(tǒng)復(fù)雜、可靠性低，熱管和回路熱管散熱方式成本高。而路燈具有戶外夜間使用、散熱面位於側(cè)上面以及體型受限制較小等有利於空氣自然對(duì)流散熱的優(yōu)點(diǎn)，所以LED路燈建議盡可能選擇自然對(duì)流散熱方式。新型LED路燈散熱模組解決方案有效了解決了散熱難題：（1）、該散熱結(jié)構(gòu)引導(dǎo)熱量以發(fā)熱體為中心軸起點(diǎn)向上及其周?chē)l(fā)，整個(gè)結(jié)構(gòu)稱(chēng)為放射性太陽(yáng)花圓柱結(jié)構(gòu)，把表面積最大化，有利于熱量向空氣擴(kuò)散。（2）、該散熱器采用特制的高散熱鋁合金材料，鋁是散熱及其他性能相對(duì)較好的金屬，通過(guò)表面特殊的處理，它們幾乎不會(huì)腐蝕，壽命無(wú)限長(zhǎng)。（3）、

33、利用某一物理原理迅速地將熱量傳遍整個(gè)散熱器燈殼內(nèi)表面，再由高散熱材料的鰭片和空氣交換把熱量帶走。利用這種結(jié)構(gòu)可以通過(guò)增加散熱器的長(zhǎng)短來(lái)控制LED的溫度，使得LED的溫度接近常溫30度。 2012年，OLED正式登上了照明的舞臺(tái)，雖然目前只是一個(gè)小角色，但是對(duì)LED有不小的替代威脅。OLED(Organic Light-emitting Diodes)，中文名稱(chēng)為有機(jī)發(fā)光二極管，是基于有機(jī)半導(dǎo)體材料的發(fā)光二極管。OLED由于具有全固態(tài)、主動(dòng)發(fā)光、高對(duì)比、超薄、低功耗、無(wú)視角限制、響應(yīng)速度快、工作溫度范圍寬、易于實(shí)現(xiàn)柔性和大面積、功耗低等諸多優(yōu)點(diǎn)。目前OLED已在手機(jī)終端等小尺寸顯示領(lǐng)域得到應(yīng)用，

34、在大尺寸電視和照明領(lǐng)域的發(fā)展?jié)摿σ驳玫綐I(yè)界的認(rèn)可。OLED已經(jīng)被視為21世紀(jì)最具前途的顯示和照明產(chǎn)品之一。在4月的法蘭克福展上， Philips首次展示出最新OLED技術(shù)的Lumiblade OLED GL350 面板，每片GL 350 OLED面板尺寸約155平方公分，亮度可達(dá)115LM。 除開(kāi)CREE成功的商業(yè)化SiC襯底之外，人們已經(jīng)習(xí)慣了襯底材料就是藍(lán)寶石了。不過(guò)來(lái)到2012年，非藍(lán)寶石襯底方案第一次對(duì)藍(lán)寶石襯底的地位發(fā)起了有威脅的挑戰(zhàn)。 最有威脅的挑戰(zhàn)無(wú)疑來(lái)自硅襯底，2012年1月12日，歐司朗宣傳在150mm的硅片上成功長(zhǎng)出GaN的外延，切成1mm²在350mA下亮度可以

35、達(dá)到140lm，該項(xiàng)目是德國(guó)聯(lián)邦教育和研究部資助的“硅上氮化鎵”專(zhuān)案的一部分。而東芝的動(dòng)作就更快一步，2012年12月中，原來(lái)并不涉足封裝的東芝直接開(kāi)賣(mài)LED，而芯片正是采用與美國(guó)普瑞（BridgELux）合作的在8吋硅基板上生長(zhǎng)的LED芯片.東芝共發(fā)布了四款現(xiàn)行產(chǎn)品的規(guī)格書(shū)，包括一款色溫3000K，一款色溫4000K及兩款色溫5000K的LED產(chǎn)品。其中在典型正向電壓為2.9V時(shí)，350mA驅(qū)動(dòng)色溫5000K，顯色指數(shù)為70的型號(hào)為T(mén)L1F1-NW0的LED，光效達(dá)到110lm/W。2012年炙手可熱的封裝技術(shù)就是共晶。共晶是指在相對(duì)較低的溫度下共晶焊料發(fā)生共晶物熔合的現(xiàn)象，共晶合金直接從固

36、態(tài)變到液態(tài)，而不經(jīng)過(guò)塑性階段，是一個(gè)液態(tài)同時(shí)生成兩個(gè)固態(tài)的平衡反應(yīng)。其熔化溫度稱(chēng)共晶溫度。共晶焊接技術(shù)最關(guān)鍵是共晶材料的選擇及焊接溫度的控制。如采用共晶焊接，晶粒底部可以采用純錫（Sn）或金錫（Au-Sn）等合金作接觸面鍍層，晶粒可焊接于鍍有金或銀的基板上。當(dāng)基板被加熱至適合的共晶溫度時(shí)，金或銀元素滲透到金錫合金層，合金層成份的改變提高溶點(diǎn)，令共晶層固化并將LED緊固的焊于熱沉或基板上。共晶層和熱沉或基板完全的鍵合為一體，打破從芯片到基板的散熱系統(tǒng)中的熱瓶頸，提升LED壽命。 2012年，智能照明技術(shù)。智能照明是指智能照明控制系統(tǒng)通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)照明設(shè)備的智能化控制。照明設(shè)備經(jīng)過(guò)

37、智能化控制后，擴(kuò)展了多種控制方法，如PC電腦、遙控器、PDA、遠(yuǎn)端電話等同時(shí)具有燈光亮度的強(qiáng)弱調(diào)節(jié)、燈光軟啟動(dòng)、定時(shí)控制、場(chǎng)景設(shè)置等功能；并達(dá)到安全、節(jié)能、舒適、高效的特點(diǎn)。 2012年，模組化技術(shù)。因?yàn)槟＝M化的整合，讓產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造再次分工出來(lái)，產(chǎn)業(yè)鏈再次拉長(zhǎng)，制造商不用承擔(dān)設(shè)計(jì)失敗的成本和風(fēng)險(xiǎn)， 一款LED照明燈具，從設(shè)計(jì)，選料，測(cè)試，認(rèn)證到最后投放市場(chǎng)，耗費(fèi)大，周期長(zhǎng)。往往到一個(gè)專(zhuān)案走完流程市場(chǎng)上已經(jīng)有更有競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品出現(xiàn)，很多代價(jià)不菲的新產(chǎn)品新設(shè)計(jì)還沒(méi)有來(lái)得及收回成本就要退市了。在目前競(jìng)爭(zhēng)更加激烈，生存更艱難的狀況下，小型企業(yè)在面對(duì)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的新產(chǎn)品的時(shí)候往往有心無(wú)力再去追趕，只能選擇固

38、守舊產(chǎn)品或者抄襲。Zhaga聯(lián)盟是目前最受?chē)?guó)際矚目的LED光引擎互換性 (Interchangeability) 接口標(biāo)準(zhǔn)，目的在推動(dòng)全球LED照明燈具系統(tǒng)接口的標(biāo)準(zhǔn)化，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)不同制造商產(chǎn)品間的相容與互換性，以保障消費(fèi)者的選購(gòu)利益。GE，艾迪生，齊瀚光電，Bridgelux眾多大小廠商紛紛投靠zhaga陣營(yíng)，模組化，模組標(biāo)準(zhǔn)化的趨勢(shì)已經(jīng)不可逆轉(zhuǎn)。2013年國(guó)內(nèi)LED七大新技術(shù)：（1）、復(fù)旦稱(chēng)已實(shí)現(xiàn)"燈光上網(wǎng)"技術(shù)無(wú)需WiFi網(wǎng)速150M。一種利用屋內(nèi)可見(jiàn)光傳輸網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的國(guó)際前沿通訊技術(shù)在實(shí)驗(yàn)室成功實(shí)現(xiàn)。研究人員將網(wǎng)絡(luò)信號(hào)接入一盞1W的LED燈珠，燈光下的4臺(tái)電腦即可上網(wǎng)，

39、最高速率可達(dá)3.25G，平均上網(wǎng)速率達(dá)到150M，堪稱(chēng)世界最快的“燈光上網(wǎng)”。（2）、香港理工大學(xué)開(kāi)發(fā)PWM技術(shù)改善LED系統(tǒng)效率。得益于香港理工大學(xué)電子與資訊工程系研究人員最近所開(kāi)發(fā)的高性能LED驅(qū)動(dòng)器，LED燈可以比以往更亮更節(jié)能。 這一獲獎(jiǎng)的高效率技術(shù)可應(yīng)用于許多領(lǐng)域，比如LED廣告牌，并可再節(jié)能15%。這種新驅(qū)動(dòng)器采用創(chuàng)新的多級(jí)PWM技術(shù)為L(zhǎng)ED燈供電，與當(dāng)下LED產(chǎn)品采用的PWM和線性驅(qū)動(dòng)器相比，這種技術(shù)顯著改善了光質(zhì)量和能效。這種方式不局限于LED驅(qū)動(dòng)器，并可提供比PWM或恒流模式多更多的好處和選擇。（3）、中科院聯(lián)合新力光源首創(chuàng)新型交流LED新技術(shù)。長(zhǎng)春應(yīng)化所的研究成果創(chuàng)新性地發(fā)

40、明了發(fā)光壽命可調(diào)并與交流供電頻率匹配的稀土LED發(fā)光材料，以此為核心在國(guó)際上首創(chuàng)具有我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新一代交流LED白光照明光源技術(shù)，解決了交流LED發(fā)光頻閃的世界性難題。該技術(shù)產(chǎn)品與傳統(tǒng)直流電源驅(qū)動(dòng)的LED相比，具有散熱好、能量轉(zhuǎn)換效率高、體積小等優(yōu)勢(shì)，可提高壽命1倍以上，能耗和成本分別降低15%和20%以上。目前，該技術(shù)已經(jīng)投產(chǎn)，制作了泡燈、筒燈、管燈、射燈四大類(lèi)產(chǎn)品，并成功應(yīng)用在家庭、地鐵、商場(chǎng)、醫(yī)院等場(chǎng)所。產(chǎn)品通過(guò)美國(guó)UL和歐盟CE認(rèn)證，并銷(xiāo)往國(guó)外多個(gè)國(guó)家。（4）、“高效低功耗智能LED照明設(shè)備開(kāi)發(fā)及應(yīng)用”項(xiàng)目通過(guò)鑒定。（5）、廈大利用超薄鋁膜破解深紫外線LED難題。廈門(mén)大學(xué)的一個(gè)研

41、究小組通過(guò)在高鋁組分氮化物深紫外線發(fā)光二極管表面覆蓋一層超薄的鋁膜，破解了制約這一發(fā)光器件得以更廣泛應(yīng)用的“光抽取效率”關(guān)鍵難題，為未來(lái)此類(lèi)器件在醫(yī)療、環(huán)保、軍事等領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用開(kāi)啟新的方法和思路。（6）、全球首創(chuàng)：36伏照明產(chǎn)品河源誕生。經(jīng)過(guò)多年攻關(guān)，一種全球首創(chuàng)的更安全、更節(jié)能、更環(huán)保的照明產(chǎn)品“36伏LED照明系統(tǒng)”近日在河源研制成功并批量生產(chǎn)，其發(fā)明人為連平縣元善鎮(zhèn)中心小學(xué)老師劉東興領(lǐng)銜的一個(gè)科研團(tuán)隊(duì)。（7）、模塊化技術(shù)天津工大LED控制通過(guò)驗(yàn)收。通過(guò)利用模塊化控制技術(shù)，用戶可以通過(guò)本地或者任意一個(gè)聯(lián)網(wǎng)的遠(yuǎn)程終端(如電腦或者手機(jī))的人機(jī)界面來(lái)分別控制不同的LED照明產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)道路和家

42、居照明的情景控制。2014年，最新照明技術(shù)多功能記錄照明燈。深圳市思達(dá)杰科技有限公司常年研發(fā)生產(chǎn)數(shù)字化手電，移動(dòng)作業(yè)檢查儀，智能檢查儀，記錄手電，手電式攝像記錄儀，鐵路專(zhuān)用數(shù)碼顯示移動(dòng)作業(yè)檢查儀，數(shù)碼顯示手電筒，攝像手電筒，帶屏攝像手電，巡邏記錄儀，巡檢記錄儀，強(qiáng)光攝像手電筒，高清手電筒，迷你攝像手電，防爆攝像手電，多功能攝像手電，手電記錄儀，數(shù)碼顯示攝像手電筒，執(zhí)法記錄儀等專(zhuān)業(yè)記錄設(shè)備。晶科電子的E-Flash EFG產(chǎn)品于2014年3月推出，是陶瓷基無(wú)金線封裝產(chǎn)品中專(zhuān)為閃光燈應(yīng)用設(shè)計(jì)的一款白光LED 產(chǎn)品，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)LED閃光燈廠商的空白。E-Flash EFG應(yīng)用了倒裝焊無(wú)金線封裝技術(shù)，

43、實(shí)現(xiàn)了單芯片及多芯片模組的無(wú)金線、無(wú)固晶膠封裝，具有高亮度、高光效、高可靠性、低熱阻、顏色一致性好等諸多優(yōu)點(diǎn)，并可實(shí)現(xiàn)超薄、超小尺寸封裝?，F(xiàn)今照明技術(shù)統(tǒng)計(jì)列表：根據(jù)表格總結(jié)：照明技術(shù)趨勢(shì)：由圖一可以得出，LED的使用在未來(lái)將占有非常大的比例，從整體上來(lái)說(shuō)，LED正開(kāi)始接管照明市場(chǎng)，從特殊照明到所有類(lèi)型的照明都是如此。就現(xiàn)在而言，整個(gè)世界都在使用形式和顏色各異的LED。，同時(shí)OLDE帶來(lái)了照明技術(shù)發(fā)展的另外一個(gè)方向，對(duì)OLDE技術(shù)具有許多優(yōu)點(diǎn)，對(duì)其的進(jìn)一步改革同樣重要。半導(dǎo)體照明應(yīng)用領(lǐng)域：從領(lǐng)域分布圖中可以得知，通用照明占了最多的比重，其次是景觀照明和背光應(yīng)用，信號(hào)燈和汽車(chē)照明占的比重較少?？梢?/p>

44、得出，半導(dǎo)體照明廣泛應(yīng)用于室內(nèi)，景觀等照明產(chǎn)所，提供單一的照明和裝飾作用。未來(lái)的發(fā)展可謂難以捉摸又有跡可循，未來(lái)的發(fā)展有多種可能性，可以發(fā)揮無(wú)限的想象力，同時(shí)又可以根據(jù)現(xiàn)今的發(fā)展技術(shù)，推斷未來(lái)的可能發(fā)展情況，為了防止想象力的極度發(fā)揮，能讓現(xiàn)今發(fā)展有個(gè)延展性，故這里的未來(lái)，是指不久的將來(lái)，不超過(guò)50年的時(shí)間。從現(xiàn)今的照明技術(shù)調(diào)查中可以觀之，LED的發(fā)展實(shí)為可觀，LED作為理想的數(shù)字化光源,是繼明火、白熾燈和節(jié)能燈之后的第四次照明革命。LED照明被世界各國(guó)公認(rèn)為是最有發(fā)展?jié)摿Φ木G色高效環(huán)保照明產(chǎn)業(yè)。自問(wèn)世以來(lái),LED照明市場(chǎng)發(fā)展迅速,產(chǎn)業(yè)帶動(dòng)強(qiáng),節(jié)能潛力巨大,正以各種方式試圖走入大眾市場(chǎng)的視線。O

45、LED正在發(fā)展中的照明技術(shù)，前景非常可觀，OLED電視已實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，將引領(lǐng)新一代電視機(jī)的發(fā)展。同時(shí)綠色照明工程的制定，采用效率高、壽命長(zhǎng)、安全和性能穩(wěn)定的照明電器產(chǎn)品（電光源、燈用電器附件、燈具、配線器材，以及調(diào)光控制和控光器件），改善提高人們工作、學(xué)習(xí)、生活的條件和質(zhì)量，從而創(chuàng)造一個(gè)高效、舒適、安全、經(jīng)濟(jì)、有益的環(huán)境并充分體現(xiàn)現(xiàn)代文明的照明，成為發(fā)展的趨勢(shì)，許多發(fā)達(dá)國(guó)家和部分發(fā)展中國(guó)家先后制訂了“綠色照明工程”。一、LED未來(lái)發(fā)展：LED比其它類(lèi)型光源更受青睞，原因并不神秘。據(jù)美國(guó)能源部的固態(tài)照明研究與開(kāi)發(fā)計(jì)劃，與高強(qiáng)度氣體放電(HID)燈泡、熒光燈管和節(jié)能燈(CFL)、鹵素?zé)艉桶谉霟粝啾龋?/p>

46、LED燈具有更高的效能和更長(zhǎng)的壽命。· 一只冷白光LED的最大效能是132流明/瓦(l/W)，而白熾燈只有區(qū)區(qū)的15流明/瓦，二者的壽命分別為5萬(wàn)與1千小時(shí)。而LED照明所使用的功耗只是白熾燈的20%這在全球都日益重視節(jié)能的但價(jià)格較高是其缺點(diǎn)。飛利浦AmbientLED A19替代燈的成本約為40美元，而白熾燈則不超過(guò)1美元。LED的長(zhǎng)奉命與節(jié)能優(yōu)點(diǎn)，可以彌補(bǔ)這種缺點(diǎn)。預(yù)計(jì)到明年，二者的成本差距將縮小到目前的四分之一。 美國(guó)能源部估計(jì)，如果所有的人都改用固態(tài)照明，那么到2020年，所節(jié)省下來(lái)的電力可以滿足3200萬(wàn)個(gè)家庭的需求。LED已經(jīng)節(jié)省的電能，相當(dāng)于25萬(wàn)個(gè)家庭的用電量。另外，

47、LED輸出水平已經(jīng)達(dá)到150流明/瓦，而且還在繼續(xù)上升。幾家LED廠商生產(chǎn)的高亮度LED，可以提供顏色范圍較寬的照明。例如，Cree公司生產(chǎn)的LR6筒燈，采用了獲得專(zhuān)利的顏色混合方法，所發(fā)出的光可以媲美白熾燈，但功耗要比白熾燈減少85%，而壽命是它的50倍(圖2)。作為替代白熾燈的節(jié)能產(chǎn)品，LED燈泡的效能水平不斷改善，價(jià)格下降。例如，LEDtronics PAR系列LED燈泡比白熾燈節(jié)能90%(圖3)。  這些LED燈泡可以使用120V交流電，也可以在90-290V交流電范圍內(nèi)調(diào)光，采用愛(ài)迪生中等螺口燈座和G824針插式燈泡，包括PAR20 (7-W)、30 (12-W)和38 (

48、15-W)多種類(lèi)型。據(jù)稱(chēng)這些產(chǎn)品的能效比上一代LEDtronics PAR燈泡高20%，可以直接替代功率高達(dá)100W的白熾燈和鹵素?zé)簟＝裉焓欠浅Ｖ匾膬?yōu)點(diǎn)。 LED燈泡購(gòu)買(mǎi)成本只是總體擁有成本中的一個(gè)因素，后者不僅涉及較低的能源成本，而且還有較低的維護(hù)與更換成本。桑迪亞國(guó)家實(shí)驗(yàn)室估計(jì)，今天的LED照明是白熾燈燈泡終生擁有成本的兩倍，是熒光燈擁有成本的10倍。但該實(shí)驗(yàn)室同時(shí)預(yù)測(cè)，到2020年，LED照明的擁有成本將是白熾燈的10分之一，是熒光燈的二分之一。 各企業(yè)和組織希望每年能在能源成本上面節(jié)省數(shù)以萬(wàn)計(jì)的美元，這是推動(dòng)照明方式向LED轉(zhuǎn)變的主要力量。許多商場(chǎng)、店鋪、辦公室和大樓內(nèi)外裝飾，都在轉(zhuǎn)

49、向LED。橋梁、隧道、公路、街道、停車(chē)場(chǎng)、舞臺(tái)和機(jī)場(chǎng)也在紛紛采用LED照明。從事設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、制造與銷(xiāo)售高效率LED解決方案的Lighting Science Group報(bào)告稱(chēng)，正在忙于在上述場(chǎng)所安裝其高性能與超高效率的燈，如Definity MR16系統(tǒng)。在Simon Property Group的商場(chǎng)攤位，這些燈正在用于替換原來(lái)的鹵素?zé)簟Ｔ摴颈硎?，其完全可調(diào)光Definity產(chǎn)品的效率比鹵素?zé)舾?0%，光輸出比許多其它光源高50%。LED設(shè)計(jì)者與用戶面臨的一個(gè)挑戰(zhàn)是，光源與驅(qū)動(dòng)電路之間沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)化接口。歐洲的Zhaga聯(lián)盟發(fā)起了一場(chǎng)全行業(yè)的行動(dòng)，為L(zhǎng)ED光引擎開(kāi)發(fā)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范。LED光引擎是擁

50、有規(guī)定接口的LED模組，而這些接口與光引擎內(nèi)部使用的LED技術(shù)類(lèi)型無(wú)關(guān)。隨著輸出光水平提高，LED驅(qū)動(dòng)變得更加復(fù)雜。根據(jù)Haitz定律，對(duì)于給定的光線波長(zhǎng)(顏色)，封裝LED的單位流明成本每10年下降10倍，每個(gè)LED封裝產(chǎn)生的光量則提高20倍。隨著光輸出不斷提高，封裝LED的有效性在某些應(yīng)用中(對(duì)于1千米左右的住宅照明和10千米左右的商業(yè)照明)將變得更加有限。雖然今天的技術(shù)能夠輕松滿足這些LED的需要，但在未來(lái)幾年，LED將限制在特殊應(yīng)用領(lǐng)域，而且商業(yè)意義有限，除非LED驅(qū)動(dòng)技術(shù)與熱管理方面的技術(shù)創(chuàng)新得到極大發(fā)展。在這方面，固態(tài)照明產(chǎn)業(yè)正在取得令人矚目的穩(wěn)步進(jìn)展，但未來(lái)幾年能否保持這個(gè)走勢(shì)，

51、仍需拭目以待。當(dāng)以較高的電流驅(qū)動(dòng)的時(shí)候，LED的表現(xiàn)處于變化之中。較高的電流不僅帶來(lái)較高的輸出流明，而且會(huì)顯著提高溫度使之遠(yuǎn)高于LED所處的環(huán)境溫度。有人估計(jì)70%的LED效能以熱量形式散發(fā)了，必須通過(guò)傳導(dǎo)或?qū)α鱽?lái)消除熱量。這與LED想要取代的傳統(tǒng)白熾鎢絲燈泡形成鮮明對(duì)比。Microsemi Corp.最近宣布了一款參考設(shè)計(jì)，能夠使成本較低的液晶面板產(chǎn)生質(zhì)量更高的圖像。該設(shè)計(jì)利用了索尼的CXD473063定時(shí)與照明控制器，以及Microsemi公司面向3D液晶電視的DAZL! LED驅(qū)動(dòng)器技術(shù)。Microsemi公司的雙芯片解決方案包含DAZL! 2000系列32端口LX24232邏輯芯片，以

52、及8端口LX23108L LED驅(qū)動(dòng)器電源芯片。驅(qū)動(dòng)成串LED，比如照明應(yīng)用中每串多達(dá)20甚至更多的LED，可能出現(xiàn)問(wèn)題。一只LED發(fā)生故障就會(huì)導(dǎo)致整串熄滅。對(duì)于這個(gè)問(wèn)題，Bourns LSP系列分流器可以保護(hù)LED燈串中的單個(gè)LED。對(duì)于制造，良率是關(guān)鍵。LED在固態(tài)照明領(lǐng)域得到越來(lái)越廣泛的采用，在大型晶圓上面制造LED并取得較高的良率，是降低其成本的關(guān)鍵。目前的多數(shù)LED是在基于GaN的2英寸和4英寸藍(lán)寶石晶片上面生產(chǎn)出來(lái)的，存在良率不一致的問(wèn)題，因此需要對(duì)顏色亮度、前向電壓和其它產(chǎn)變量進(jìn)行檢測(cè)并根據(jù)結(jié)果分檔。加上裝配與封裝步驟，LED成本就會(huì)升得更高。目前的普遍良率是30%甚至更低。實(shí)際

53、上，專(zhuān)家預(yù)計(jì)2020年以前都達(dá)不到40%或者更高。LED制造商計(jì)劃未來(lái)幾年向6英寸晶圓過(guò)渡，隨后是8英寸晶圓，采用良率較高的外延MOCVD工藝。通過(guò)嚴(yán)格控制溫度、流動(dòng)和材料成分，可以做出那么大的晶圓。LG電子去年開(kāi)始在6英寸晶圓上面生產(chǎn)LED。Philips Lumileds和Lextar也接近做到這點(diǎn)。有些公司將于明年生產(chǎn)8英寸晶圓樣品。“如果LED產(chǎn)業(yè)將來(lái)繼續(xù)增長(zhǎng)，動(dòng)力一定是來(lái)自普通照明領(lǐng)域”，歐洲光電產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟(EPIC)秘書(shū)長(zhǎng)Tom Pearsall表示，“而且這有賴(lài)于所有方面持續(xù)取得重大進(jìn)展，涉及從基礎(chǔ)研究和材料一直到產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與制造效率?！?EPIC是一個(gè)非營(yíng)利組織，致力于在歐洲推廣

54、和發(fā)展LED產(chǎn)業(yè)。照明技術(shù)展覽導(dǎo)向未來(lái)發(fā)展OFweek LED Awards評(píng)選涵括LED產(chǎn)業(yè)鏈的上游至下游，被譽(yù)為業(yè)界“奧斯卡獎(jiǎng)”，影響頗深。該評(píng)選由OFweek中國(guó)高科技行業(yè)門(mén)戶主辦、OFweek半導(dǎo)體照明網(wǎng)及OFweek照明網(wǎng)共同承辦，已連續(xù)舉辦第四年，是OFweek2014年高科技行業(yè)重要的評(píng)選活動(dòng)之一。此次評(píng)選江蘇史福特光電股份有限公司將LED彩虹天花筒燈產(chǎn)品參加“最佳LED智能照明產(chǎn)品獎(jiǎng)”評(píng)選。LED彩虹天花筒燈 LED彩虹天花筒燈于2013年推出，是史福特采用無(wú)線控制方式，可通過(guò)手機(jī)App軟件控制燈光明暗、顏色等；產(chǎn)品通過(guò)無(wú)線智能控制，可通過(guò)手機(jī)終端軟件控制照明效果。并集成功能照

55、明及情景照明于一體。該產(chǎn)品6W LED蠟燭模組可替代40W白熾燈，壽命長(zhǎng)達(dá)35000小時(shí)，相當(dāng)于白熾燈泡的35倍。該產(chǎn)品除了采用獨(dú)創(chuàng)的整體一體化模組設(shè)計(jì)，造型美觀之外，還具有無(wú)汞、無(wú)紫外線、無(wú)輻射污染的特性，更有利于身體健康。據(jù)了解，LED彩虹天花筒燈采用智能照明主流的無(wú)線ZLL標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議，可搭配其他標(biāo)準(zhǔn)智能照明產(chǎn)品、家居產(chǎn)品構(gòu)建無(wú)線智能系統(tǒng)。對(duì)光的需求不僅限于功能照明，同時(shí)根據(jù)光色對(duì)人體健康光療理念，定義11種標(biāo)準(zhǔn)顏色，組件不同場(chǎng)景效果。相比無(wú)線智能球泡，更適合家裝應(yīng)用設(shè)計(jì)。智能環(huán)境中的發(fā)展未來(lái)商業(yè)照明的高弦指和背光的廣色域?qū)⒊蔀樾乱淮鶯ED的應(yīng)用熱點(diǎn)，減少冷白和暖白LED之間光效差距是一

56、項(xiàng)技術(shù)難題。過(guò)驅(qū)及高電流密度電光源、熒光粉技術(shù)實(shí)現(xiàn)高量產(chǎn)以及線性IC驅(qū)動(dòng)的光引擎模組+高壓LED也會(huì)成為行業(yè)研究的趨勢(shì)。 高弦指和背光的廣色域 LED未來(lái)的發(fā)展方向共有十點(diǎn)：(1)大眾化實(shí)用，進(jìn)入千家萬(wàn)戶是它的最終歸宿;(2)娛樂(lè)化好玩，娛樂(lè)將融入LED照明;(3)時(shí)尚化流行，時(shí)尚應(yīng)用高檔應(yīng)用，如發(fā)光的LED衣服，牙套等等;(4)極簡(jiǎn)化成本，燈具的簡(jiǎn)化，一切都是為了降低成本;(5)復(fù)古化經(jīng)典，如傳統(tǒng)白熾燈雖被代替，但是它作為燈具的那段輝煌歷史將永遠(yuǎn)不會(huì)消失，LED可滿足人們對(duì)歷史的回憶;(6)多樣化求全，未來(lái)產(chǎn)品將多樣化，從LED室內(nèi)照明到光源電器應(yīng)有盡有，以全來(lái)?yè)寠Z優(yōu)勢(shì);(7)專(zhuān)業(yè)化集中，將來(lái)集研發(fā)能力、生產(chǎn)能力和質(zhì)量控制能力的公司將會(huì)逐漸占據(jù)市場(chǎng)絕對(duì)地位，只做高性?xún)r(jià)比產(chǎn)品;(8)跨界化創(chuàng)新;(9)自動(dòng)化高效，智能設(shè)備日趨成熟，將來(lái)可實(shí)現(xiàn)生