LED光源，LED光源的种类有哪些

在平常人眼中，LED光源与LED灯具看似相同，但在专业人士眼中这两个概念却截然不同。从专业角度来说，LED光源与LED灯具有着非常明显的区别，本文就将针对这种区别来进行多方面的对比讲解，感兴趣的朋友快来看一看。

LED光源与灯具的定义

LED光源是以LED灯或LED模块提供的部件。LED灯具是设计为使用LED光源的灯具。

灯具（luminaire）定义是“能分配、透出或转变一个或多个灯发出光线的一种器具，并包括支承、固定和保护灯必需的所有部件（但不包括灯本身），以及必需的电路辅助装置和将它们与电源连接的装置。

LED误解为LED光源的原因

传统灯具中的光源几乎都是可以替换的。随着LED的出现，使用LED模块的灯具多数以不可替换的形式出现，似乎呈现出一体化的趋势，LED光源与LED灯具的界限也似乎分不清楚了。

整体是个发光器，可以被视为光源？实际在灯具定义中的“注”中写得明确：采用整体式不可替换光源的发光器被视作一个灯具，使用LED模块的灯具恰恰是一个灯具的例子。

光源具有被不同的灯具使用的特点

光源被灯具所使用。光源比喻为源水的话，灯具比喻为泉水。LED光源既可以在筒灯中用，又可以用在道路灯具。

将“LED路灯”或者“LED隧道灯”理解为“光源”的话，就无法被其他灯具再次利用了，与“灯具”利用“光源”的概念相悖。

外壳防护等级的差异

作为光源，没有特殊的外壳防护等级的要求或应达到IP20。但是，室内灯具的外壳防护等级至少应达到IP20，LED道路灯具的外壳防护等级至少应达到IPX3，隧道灯具的外壳防护等级至少应达到IPX5。

LED光源光效不等同于LED灯具效能

就光源而言，光效是一个经典指标项目，每一种新光源的出现都直接与其达到的更高的光效有关，这样，光效也毫无例外地成为了LED光源的性能的重要指标。

当然，光源的其他性能指标项目还包括显色指数、色品坐标、色温和寿命等等。对使用传统光源的灯具，灯具的光输出，即灯具转换光源光通量的能力，是灯具性能的经典指标项目。

由于LED光源的性能参数尚未达到标准化的程度，而且很多灯具使用的LED光源不可替换，所以，光效的概念也被误用到了LED灯具产品。

LED光源光效和LED灯具效能的概念

LED光源光效（luminous efficacy of a source）定义是光源发出的光通量与其自身所消耗的电功率之比。单位为lm/W。是不包含电器附件的损失的。

LED灯具效能（luminaire efficacy）定义是指在灯具的声称使用条件下，灯具发出的初始总光通量与其所消耗的功率之比，单位为lm/W。是包含电器附件的损失的。

“光效”用于评价LED光源，“效能”用于评价LED灯具，LED光源光效与LED灯具效能都表示电能转化为光能的效率，是描述照明产品节能特性的指标项目，但其内涵是不同的。

不同的光通量

LED光源光效中的光源光通量是指裸光源（还未装入灯具时的状态）发出的光通量。其中LED光源可以是一体化LED灯或一体化LED模块、半一体化LED灯或半一体化LED模块或非一体化LED灯或非一体化LED模块。

LED灯具效能表述式中的分子----光通量是指光源装入灯具、同时使用所需的LED控制装置或LED控制装置的电源后灯具发出的光通量。其中LED控制装置或LED控制装置的电源可以是整体式、内装式或独立式的。使用LED光源的灯具可能使用反射器、扩散板或透镜。

装入灯具的光源可能是单个光源或多个光源的集合，但由于热能、电能的相互作用造成的效率损失，以及灯具光学系统的效率，LED灯具的光通量并不等于LED光源光通量或其简单累加。

LED光源光效中的光通量与灯具效能中的光通量的测量状态不同，前者是在脉冲状态测得，后者是在稳态的工作状态下测得。

LED光源光效中的光是无所指向性的，只要光能发出来，各个方向的都认可。

而LED灯具效能中的光是有所指向性的，光需要发到有用的区域。在使用相同LED光源的情况下，LED灯具的光通量小于LED光源的光通量。

不同的输入功率

LED光源光效表式中的分母与LED灯具效能中的分母含义也不相同。例如，对于非一体化LED模块，LED光源所消耗的电功率的仅是指LED模块所消耗的功率，不包括LED控制装置消耗的功率。

LED灯具效能中的消耗的电功率是指灯具的输入功率，不仅包括LED光源，还包括LED控制装置所消耗的功率。LED灯具消耗的电功率大于LED光源消耗的电功率。

LED灯具效能与LED光源光效的关系

由于所涉及光通量和电功率的范围不同，造成LED光源光效不同于LED灯具效能，光源光效远大于灯具效能。

其一是LED进入灯具后，结温升高，光输出减少（热损失）；

其二是光源进入灯具、并使用LED控制装置或其电源后存在的系统损耗；

其三是光线经过灯具光学系统后的损失，即灯具效率（光损失）。

灯具效能=光源光效×（1-进入灯具后光通量的热损失）×（1-电器附件系统的损失）×（1-进入灯具光学系统后的光损失）（%）

从上面的分析可以看出，光源光效与灯具效能是完全不同的，不能混为一谈。

可以看到，LED灯具与LED光源在光通量、输入功率、防护等级方面都有着较为明显的区别。

由此可见灯具与光源在概念上的不同还是非常明显的。在正式接触LED相关知识之前，不如花上一段时间来阅读本文，搞清灯具与光源的区别。

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LED产业是现代电子信息产业体系的重要组成部份,对汽车电子、原材料、消费类电子、光电产业等具有重要拉动作用,是具有巨大发展潜力的新兴产业和战略增长点。国务院印发的《电子信息产业调整和振兴规划》和《珠江三角洲地区改革发展规划纲要(2008-2020年)》都明确将半导体照明列入重点发展领域。作为中国照明电器品牌基地的惠州,大力发展LED产业,对加快建设国家级产业基地,推动我市产业结构升级,提升我市产业竞争力,增强经济发展后劲具有十分重要的意义。

一、LED产业规模和应用趋势

1、产业规模和分布

据世界市场调研机构报告指出,2008年全球LED的市场需求量约1000亿个,销售产值达到75亿美元；预期2009年由于LED背光模块在液晶电视、笔记本电脑和手机等产品的广泛渗透以及中国市场带动的大规模哲民LED照明与户外广告应用,全球LED产值将大幅增长至86.77亿美元的新高纪录。预计到2012年全球LED产值将超过120亿美元,到2015年我国在围绕背光源、照明、汽车等重大战略产品产业规模将达5000亿。LED产业脱颖而出,成为全球众多商家必争的新兴行业。

目前,美国、日本、欧盟始终在LED上游衬底材料、外延片、芯片生产上掌握着领先的专利核心技术,而中国台湾地区通过技术跟踪和规模化发展则成为了全球重要的LED生产基地,因此,形成了以美国、亚洲、欧洲为主导的三足鼎立的产业格局,并呈现出以日、美、德为产业龙头,中国台湾、韩国紧随其后,中国大陆、马来西亚等国家和地区积极跟进的梯队分布。

2、应用趋势

近年来,已广泛应用于显示屏、交通灯、景观照明以及室内装饰等,并逐步开始应用于液晶显示器背光源、汽车光源等领域。据统计,2008年应用产品产值已超过450亿。北京奥运会各场馆大规模应用LED产品,充分显示了LED进入商业应用的换代技术产品正在逐步成熟,产业目前正处于高速成长期。LED是全球下一代照明的升级换代产品,涵盖节能、环保、微电子、基础装备制造等诸多领域,对汽车电子、原材料、消费类电子、光电产业等具有重要拉动作用,是具有巨大发展潜力的新兴产业。目前LED主要应用领域在LED景观照明、LED显示器、LED路灯、LED背光源、LED装饰照明等方面。随着LED产品的大规模应用,消费电子产品和照明产品进入新一轮的升级换代,可以扩大内需,拉动经济快速增长。

3、LED产品节能环保效益显著

LED(半导体发光二极管)作为直接将电能转换为光能的发光器件,具有节能、环保、寿命长、安全等特性。以目前的技术水平,LED灯可比白炽灯节电80%,比普通节能灯节电50%,比道路照明用高压钠灯节电60%。仅仅我市惠城市区内现有的约52000盏路灯全部更换为LED灯,每年可节电超过1242万度,约982万元电费(2008年路灯用电量约2071万度,电费1636万元)。从国内各地现有的大规模的LED路灯试点应用来看,节电效率显著。而且LED灯与目前普遍使用的白炽灯、普通节能灯、道路用高压钠灯等相比,完全没有汞蒸汽污染,非常环保。

二、国内LED产业发展状况

1、国内LED产业现状

国内各省发展LED产业的积极性非常高,上海、江苏、山东、福建等省均制定了推进LED产业发展的意见以及相关扶持政策。目前我国LED产业已经形成了四大片区(珠三角、长三角、福建江西地区、北方地区)。我国LED应用市场规模自2003年以来,一直保持约20%以上的年增长率,自2007年开始,LED产业开展进入快速发展阶段,增长超过50%。2008年在全球经济增长放缓的情况下,我国LED产业持续保持高增长势头,同比增长约53.33%,预计2009、2010年增长速度更快。LED景观照明、LED显示器、LED路灯、LED背光源、LED装饰照明等增长快速,将是LED应用增长的主要动力。

2、我省LED产业现状

据不完全统计,全国LED生产和研究单位超过2000家,其中1000家分布在深圳、东莞、广州、惠州、中山、江门等珠三角地区,并且这些地区已将LED产业作为重点发展产业。珠三角地区作为中国LED产业最为集中的地区,LED产业链配套也比较完善,吸引了大量民营企业以及香港、台湾资本纷纷进入。同时,因广东特殊的地理位置,成为中国乃至全球LED封装及应用产业的重要基地,并且LED在手机背光源、灯饰、照明领域的发展在全国居于前列。09年,广东省抢抓扩大内需促进经济平稳较快发展的机遇,组织实施"绿色照明工程",策划实施"千里十万"大功率LED路灯产业化示范推广工程,计划两年内在东莞、广州、佛山、深圳、惠州等10个城市全市实施大功率LED路灯的产业化示范推广,实现建设总里程1500公里、规模约10万盏的LED路灯示范工程。在诸多利好的政策引导下,广东LED产业将取得更大的发展。

三、我市具备大力发展LED产业的条件

在北京奥运会上,我市的LED企业－惠州科锐光电有限公司、雷士光电的LED产品大放异彩,其中鸟巢、水立方的LED光源均采用科锐公司产品。经过多年的发展,惠州在LED产业的发展和产业链的结构已有相当雄厚的基础,近年来,惠州在LED封装、LED光电设备、LED背光源及材料、LED显示屏、LED照明生产及应用和LED产品设计等方面发展迅速,涵盖了整个产业链条的中、下游,并逐步向上游迈进。具有以下特点：

1�具备良好的LED产业发展环境。我市电子信息产业发展迅速,在全省乃至全国名列前茅。2008年全市主要电子信息制造业累计完成工业总产值1436.16亿元。我市拥有科锐、雷士、德赛光电、TCL照明等一批骨干LED企业,同时我市被中国照明行业协会授予中国照明电器品牌基地的荣誉称号。据不完全统计,2008年全市LED产值50亿,预计今年将超过70亿。全市拥有照明企业超过300家,其中LED企业近80家,惠州科锐、雷士、TCL照明、元晖照明、比亚迪、伟志电子、西顿照明等一批骨干企业和完善的产业链。惠州市是全球第三的电视机生产基地和全国主要的手机生产基地,对LED需求的数量巨大,为有效地推动了我市LED产业的迅速发展提供了优越的前提条件。LED产业作为电子信息的新兴行业,必能在我市良好的产业环境下蓬勃发展。

2、显示应用领域在全国处于领先地位。惠州多家LED显示应用领域的公司具有核心技术,并市场中具有较高的占有量,惠州在该领域在国内处于领先地位。

惠州科锐光电有限公司是我国LED封装技术的行业"领头羊",率先将大功率白光LED器件封装工艺引入中国。惠州科锐是美国CREE公司的全球三大基地中的封装基地,其生产的LED几乎涵盖了目前各应用领域的所有类型,产品70%出口欧美等国。作为目前全国最大的LED封装企业,惠州科锐在全国率先全球批量提供100～139lm@350mA 的大功率白光LED器件；率先将世界先进水平的大功率白光LED器件的封装工艺引入中国内地。目前该公司计划将芯片、外延片等上游产业生产基地迁至惠州。

德赛光电科技有限公司生产的LED全彩显示屏是目前国内的最大尺寸,并且是目前全国最大的生产商。其自主研发的LED显示屏智能控制系统,打破了国外的技术垄断,填补了国内相关领域技术空白。该公司销售额已连续五年排名亚洲第一,世界第三。

TCL集团在LED产业上也加大发展力度,投资建设了国内唯一一条大功率LED封装线,并与韩国大韩电光公司合资组建TCL莱德电光科技(惠州)有限公司,生产LED背光源产品及全球最先进的大屏LEDTV。

此外,从事LED照明生产的纯英半导体照明公司也进入到LED大屏幕的研发、生产领域,并成功商业应用。

3、照明应用领域发展迅速。经过10多年的努力,惠州LED照明应用领域发展取得了一定的成就,形成了一条从LED封装生产商、LED光电节能系统解决方案专业服务商、LED照明产品研发机构到LED终端应用商以及市场销售网络的产业链条,涌现了一批如雷士光电、TCL照明、纯英半导体照明、伟志电子等优秀企业：

雷士光电科技有限公司是国内最大的专业照明灯具 与光源电气企业之一,在商业照明领域一直保持领先地位。经过多年的发展,公司以半导体LED显示和软件控制系统相结合为核心技术,开展LED灯饰、LED招牌、LED显示屏等产品的设计、研发、生产、销售和工程等一条龙服务。目前,"NVC雷士照明"品牌已成为中国照明行业领袖品牌。在惠州西湖改造过程中,雷士LED产品就广泛应用到西湖亮化照明出工程项目中,特别是LED灯串和彩虹管产品,使西湖成为我市一大亮眼的风景线。

TCL照明是全国领先的照明电器生产企业。目前,由该公司自主研发生产的两款LED大功率可调色温路灯顺利下线,标志了TCL照明在光电产品下取得了重要成果,推动了我省公共照明事业向LED时代发展。在2010年广州亚运会照明工程合格供应商征集评审中,TCL照明成为中标最多的国内照明企业。

纯英半导体照明是致力于LED照明产品的研发、生产、全球销售与服务的高新科技企业。该公司拥有全球LED照明应用领域优秀的研发团队,多年来已攻克了部分LED应用领域中最具挑战性的技术难关,其技术成果获得了多项国家专利。目前纯英节能王系列产品已经销往国内和全球20多个国家和地区。

伟志电子是全球光电行业LED光源的最大生产厂家之一,该公司以LED背光源、LED照明灯、LED显示屏为三大核心产品。目前,伟志电子已投入5亿元在我市设立LED照明研发生产基地,并计划将LED封装生产线引入惠州。

惠州鸿晟光电是主营高亮度发光二极管及其应用产品研发、制造和销售。拥有先进的产品研发实验室,高度自动化的发光二极管封测生产线及LED应用产品生产线,依托有丰富技术经验的30多人的研发团队,持续研发、生产高科技的半导体照明产品。目前具备1.8亿只发光二极管和5万只各类LED照明灯具的年生产能力。

除此之外,我市还拥有以LED照明、太阳能光伏发电系统为核心的绿晨太阳能科技有限公司、太阳谷照明有限公司；以提供系统化照明及LED光电节能系统解决方案的西顿照明、千丽照明等一批优秀LED照明应用企业。

4、LED照明工程应用已逐步推广。为落实节能减排的工作部署,我市已提出了"惠州市LED灯节能应用项目"实施方案,计划在我市主要灯光工程中采用LED灯及市区主要道路的路灯改造为大功率LED路灯。截止2008年11月,我市已在市内一些主要景点如市民乐园、朝京门、合生大桥等安装LED景观灯21800盏,完成投资1396万元。我市还计划到2009年12月底,全市安装LED景观灯25800盏,完成市内主要道路共12819盏LED路灯改造工程,总投资约需10359万元。惠东金海湾国际旅游度假区的LED推广应用计划正在进行,这项工程将成为我市推动绿色照明示范工程的新亮点。

四、制约我市LED产业发展的因素

1、产业链高端环节比较薄弱,产品附加值低。我市LED产业虽已形成了较完整的产业链,但企业主要位于产业链的中、下游,以封装和各种LED照明应用为主,在LED衬底、外延、芯片环节薄弱,处于价值链微笑曲线的中间部分,产品附加值偏低。

2、企业研发基础相对薄弱,技术创新能力相对不足。我市大多数LED企业都以生产加工为主,技术支撑不够,研发投入较少。专利申请以实用新型居多,发明以二次开发为主,原创性发明比重不高,核心技术专利受控于日、美、欧等国家和地区,存在专利风险。

3、龙头企业尚未形成,大企业的带动作用不够。我市LED产业在产业链各个环节上均缺少有相当规模和实力的龙头企业。现有大企业的带动性远远不够,致使惠州LED产业的总体竞争力还比较弱,专业分工所带来的集群效应远未得到体现。

4、产品的价格和质量等因素影响市场推广。目前LED产品相对较高的价格导致大规模应用困难,同时市场产品良莠不齐,推广应用有很大的影响。

五、加快我市发展LED产业的建议

我市在LED显示、LED产业的终端LED灯具以及后端LED封装等方面已经显示出明显的发展优势。我们要积极发挥现有的产业优势,主动承接国际LED产业链尤其是前端技术的转移。发展LED产业,应以市场为导向,以应用带动产业的集聚,充分发挥政府在营造环境、推动自主创新与应用方面的作用,重点引进外延及芯片制造等前端技术,着力发展封装及下游应用产品,整合完善产业链。

1、加强政府对LED产业发展的统筹协调。由市建设国家级电子信息产业基地领导小组统筹有关部门与高校、科研院所合作构建LED产业协调发展机制,制定鼓励LED产业投资的财政、税收、用地等方面的优惠政策,研究解决产业发展中的重大问题。具体负责制订全市LED产业发展扶持政策,统筹规划组织实施,协调相关政府部门解决我市LED产业发展和应用所遇到的困难和问题。

2、理清发展思路加快完善产业链。结合最新产业发展态势和我市产业实际,进一步理清发展思路,制定《加快发展LED产业发展意见》和LED产业发展规划,合理规划和引导全市LED产业区域布局。着力培育一批带动作用强的LED产业龙头企业,重点发展和引进LED芯片、外延片产业化技术工艺和生产装备。加强引进消化吸收再创新,力争突破LED芯片、外延片关键技术,向产业链上游延伸,扩大LED上游产业化规模。积极协助发挥我市彩电制造能力强的优势,启动液晶电视LED背光源示范工程,突破成本高的瓶颈,争取与国际同步发展。加快引进和发展太阳能电池(半导体发电)、半导体控制电路等关联产业,实现公共资源的低成本共享,加快我市LED产业的发展,以更坚实的步伐向国家级电子信息产业基地迈进。

3、加强政府引导推进示范工程。参照"以路养路"方法,实行"节电返还"的合同能源管理模式。政府带头在公共照明领域推广LED改造,企业负责项目实施,并由银行提供贷款,政府提供一定比例的贴息,节约的电费用于偿还货款。启动城市路灯、道路照明、居民小区的景观装饰LED、液晶电视LED背光源等示范工程,对公共场所包括路灯、景观灯、学校和政府办公用灯等逐步换成LED灯具,所有新建的道(公)路、学校、办公楼、景观等全部采用LED照明灯。在政府采购中,优先购买本土自主创新的半导体照明产品或设备,推动我市半导体照明产业发展。将惠东金海湾国际旅游度假区的LED推广等应用项目作为我市重点示范项目。

4、加大对LED产业重大项目的扶持力度。目前,国内各地已将发展LED产业作为的重点发展和引进产业。尤其是中上游的项目具有很强的带动作用,各地更是全力以赴的开展招商引资工作。因此,市政府要加大力度对LED产业重大项目引进和扶持力度,对于已引进的项目要做好服务保障工作。美国科锐光电公司是全球领先的LED企业,该公司在中上游产业具有自主核心技术。该公司计划将LED芯片和外延片生产线迁至国内。该公司已在我市设有国内最先进的LED封装生产线,因此我市已列入重点投资考察范围,但国内多个城市也在积极引进该项目。我国能够自主研发LED芯片和外延片并大规模产业化的企业屈指可数,如果能够争取到这次科锐光电产业升级项目落户我市,对发展惠州LED产业将是一次质的飞跃,同时将对下游产业具有极强的带动作用。建议市政府成立工作小组,由市领导负责该项目的引进工作和协调解决相关问题。

5、建议实施品牌战略加大宣传力度。推进LED企业实施名牌战略,加强政府政策引导,完善社会化的服务保障体系,建立市场化的推进机制,提升LED企业创建知名品牌的意识,扩大LED产品国内外市场影响力。政府有关部门及行业协会可以积极开展LED产品的品牌推介活动,组织企业参加国内外相关展会,提升惠州LED产品整体品牌形象,也可发挥新闻媒体舆论导向作用,开展专题讲座、研讨会、经验交流会、成果展示会等多种形式的宣传培训活动,加大LED产业的宣传力度,使全社会充分认识到LED产业在节能减排中的重要作用。

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