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人們需要接近太陽光的光源用於一般照明,而白光LED正成為照明技術的重要指標。不過,目前白光LED要想達到與普通照明相符的要求還有很大的距離,起碼要解決以下幾個難題。
一、LED光源顯色性差
目前白光LED普遍使用藍光LED疊加發黃光的 (YAG)螢光粉,合成為白光。儘管LED的發光效率很高,但是由於其光譜中只有藍、黃兩個主波,因此存在色溫偏高、顯色指數偏低的問題(被照物體顏色失真),不符合普通照明要求。相對照明而言,光源的顯色性也是十分重要的。
二、LED光源的光量低、價格高
我們可以先對比一下:普通的60W白熾燈的光量大於700lm,而單個1W的LED器件光量約為25lm,並且品質好的價格比較昂貴。如果要代替傳統照明,則需要多個LED器件,再加上線路、燈殼、燈頭等器件,較高的成本很難普及平民市場。
三、LED自身光衰
為了滿足照明用光源對亮度的要求,功率型白光LED的功率要儘量增大,問題也同時出現了,因為在長時間、大電流工作時,LED自身光衰加上螢光粉及封裝材料的劣化等狀況都會造成光通量下降。當光通下降到初始值的百分之幾時,不能滿足照明領域的要求,那麼LED燈的有效壽命便結束了,光衰問題越嚴重,功率型白光LED的壽命也越短。
四、LED光學系統
一般來說,LED燈是由多個發光二極體組合而成,其發光面既不是均勻的面光源,出不是單純的點光源,而是多個發光中心的集合。如果要想讓LED燈應用在原有燈具中,由於配光曲線與傳統的光源不同,所以很難達到較佳的照明效果。
五、LED晶片的發熱
儘管經過封裝後的成品LED體積並不算小,但是LED晶片的表面積在某些SMD型產品上往往是小於1平方公釐的,這種情況下工作時電流密度大,二極體內發熱嚴重,如果不把熱量散發出去,很容易損壞晶片,再加上為了滿足照明的要求,把多個LED密集組合,長時間發光,溫度上升更加劇烈,因此要為LED加強散熱。這樣做的結果就是使LED光源的體積變大,增加了外形結構設計的難度。
除此之外,還存在許多其他待解決的問題,這裏就不一一細說了。儘管目前的白光LED相對于普通照明而言,還有一段距離,但LED作為未來的最有發展前途的光源,相信在LED科技界和產業界的共同努力下,在不久的將來,LED光源一定會照亮每個家庭。