目前LED光源所面临的几个问题

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    LED光源具有光效高、光色全、寿命长、环保、尺寸小等优点，能够应用在各种各样的照明、显示、背光等领域。LED在提升光源质量和效用的同时，能够节约能源，改善环境污染，有利于国计民生的和谐发展，因此发展LED照明具有重大意义。在LED发光机理的基础上，分析了国内外产业的发展状况，并指出LED光源所面临的几个问题。
    (1)单片LED的功率。目前单片LED的最大功率是5-10W，还没有真正达到照明的等级。小功率等级的照明可以采用单片LED，大多数应用场合中，必须将多个LED晶片集中封装才能达到照明的要求，这必然对系统的供电、散热以及光学系统的设计等方面提出了苛刻的要求。
    (2)光谱质量与光源稳定性。由于人眼对光源的颜色以及光谱的分布相当敏感，光谱偏移即意味着灯的质量低劣。因此如何提高LED光源的质量与稳定性非常重要，目前LED本体器件对这一要求的满足还有相当大的困难，而且随着使用时间的推移以及周边环境的改变（如温度），这一问题更严重。另外，各个LED之间由于材料、封装、生产工艺等原因，其光电参数存在一定的差异，在用多个LED组成光源的情况下，必须考虑如何保证各个LED发光性能的一致性。通常可以检测光参数并形成闭环反馈控制来解决这类问题，但增加了系统的复杂性，成本会上升。
    (3)光衰。尽管LED晶片的寿命在100000小时以上，但如果LED晶片结温超过其限定值，会引起其发光强度的衰减，即随着使用时间的增加，LED的光强会逐渐变弱，直至失效，严重缩短了LED光源的寿命。在制作LED灯具时，必须合理地选择芯片、设计良好的封装形式、提供可靠的散热结构。
    (4)成本。鉴于各种原因，目前LED光源的成本特别是单位流明的成本相对较高，尽管在某些能源供给稀缺的场合（比如太阳能供电的小岛），能耗小具有其优势。但多数场合下，成本高的问题限制了LED光源的应用和推广。
    (5)半导体材料与工艺。LED光源的核心是半导体材料，多数根源于半导体晶片的制造和器件封装，实际上LED照明发展的主线也是其晶片材料持续更新和加工工艺不断进步的过程。研究和开发新的LED半导体材料对于优化光源质量、提高发光效率、减缓光衰程度、降低系统成本等具有重要的意义。
    (6)白光LED。目前，LED实现白光的方法主要有三种。一是通过红绿蓝三基色多芯片组和发光合成白光，该方法的优点是效率高、色温可控、显色性较好，缺点是三基色光衰不同导致色温不稳定、控制电路较复杂、成本较高。二是蓝光LED芯片激发黄色荧光粉，由LED蓝光和荧光粉发出的黄绿光合成白光，为改善显色性能还可以在其中加入少量红色荧光粉或同时加入适量绿色、红色荧光粉，该方法的优点是效率高、制备简单、温度稳定性较好、显色性较好，但也存在着一致性差、色温随角度变化的缺点。三是紫外光LED激发荧光粉合成白光，优点是显色性好、制备简单，缺点在于有紫外光泄漏问题，效率较低。
    (7)驱动电源。LED本身的特性对其驱动电源也提出了较为严格的要求。目前，低效率的供电系统影响了LED节能效果。性能优良、高效率、低成本、小体积、高可靠性、长寿命的驱动是保证LED发光品质及整体性能的关键。在一些亮度和色彩要求变化的场合，还须为其研究和设计专用的驱动控制和调光电路。
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