與現(xiàn)有的白熾燈、熒光燈、節(jié)能燈、鹵素?zé)艉透邏衡c燈相比，LED光源具有6大明顯的優(yōu)點(diǎn)，包括：使用壽命長(zhǎng)(使用壽命可達(dá)5萬(wàn)到10萬(wàn)小時(shí)，比傳統(tǒng)光源壽命長(zhǎng)10倍以上)、節(jié)能省電(相同照明效果比傳統(tǒng)光源節(jié)能80%以上)、應(yīng)用簡(jiǎn)單方便、使用成本低、堅(jiān)固和環(huán)保(無(wú)輻射，廢棄物可回收，不含汞元素)，這使得它在講究節(jié)能環(huán)保的當(dāng)今經(jīng)濟(jì)形勢(shì)下成為了一個(gè)非常吸引人的選擇。 美國(guó)能源部指出：照明所消耗的能量占到了美國(guó)年發(fā)電量的22%。LED照明的廣泛使用將使此項(xiàng)能耗下降50%。如果客觀地考慮到這一點(diǎn)，那么到2027年，LED照明所實(shí)現(xiàn)的年度能耗削減量將相當(dāng)于5億桶石油，同時(shí)還減少了二氧化碳的排放量。 個(gè)人認(rèn)為，從長(zhǎng)遠(yuǎn)角度來(lái)看，LED照明肯定將一統(tǒng)天下。事實(shí)上，目前LED照明燈具已經(jīng)在近期的家庭照明市場(chǎng)上得到了快速的發(fā)展。根據(jù)歐司朗光學(xué)半導(dǎo)體公司2008年的調(diào)查統(tǒng)計(jì)，全球每年家庭照明燈座出貨量已經(jīng)達(dá)到500億個(gè)左右。 有業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為，LED綠色照明燈具的海量市場(chǎng)和持續(xù)穩(wěn)定的增長(zhǎng)需求將掀起集成電路行業(yè)繼VCD、DVD、手機(jī)、MP3之后的消費(fèi)電子市場(chǎng)的又一場(chǎng)超級(jí)海嘯！市場(chǎng)研究公司iSuppli也預(yù)測(cè)，LED照明市場(chǎng)將從2009年的70億美元增長(zhǎng)到2011年的90億美元，其中超高亮度LED照明市場(chǎng)是增長(zhǎng)率最快的細(xì)分市場(chǎng)。這預(yù)示著未來(lái)幾年里大屏幕LCD HDTV的背光照明、高速公路照明、重要道路照明、以及建筑工地照明市場(chǎng)將得到快速發(fā)展。 LED光源的技術(shù)日趨成熟，每瓦發(fā)光流明迅速增長(zhǎng)，高功率LED的光輸出已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了具有重要里程碑意義的100流明/瓦，有的制造商甚至聲稱其LED的光輸出達(dá)到了120 流明/瓦。這意味著，就能量效率而言，LED如今已經(jīng)超越了節(jié)能燈CFL(其光輸出為80流明/瓦)。據(jù)專家預(yù)測(cè)，到2012年，LED的光輸出將達(dá)到150流明/瓦。 目前LED的價(jià)格是其進(jìn)入大眾消費(fèi)市場(chǎng)的主要障礙，但LED的成本最近下降得非?？臁Ｒ?W LED光源為例，2008年春的價(jià)格是2006年春的價(jià)格三分之一，2009年春已降至2006年的四分之一。Polybrite公司(一家LED照明產(chǎn)品領(lǐng)先供應(yīng)商)也表示，在過(guò)去的12個(gè)月里，個(gè)別白光LED的價(jià)格已經(jīng)從8美元降至1.50美元。并預(yù)測(cè)在2009年，用LED替換白熾燈泡的價(jià)位將為消費(fèi)者所接受。 他們所言非虛。據(jù)筆者了解，過(guò)去LED價(jià)格昂貴的主要原因是其制造專利大都控制在日本廠商手里，而且它們還不愿意對(duì)外授權(quán)這些制造專利，從而導(dǎo)致LED的供應(yīng)商至今只有屈指可數(shù)的幾家。不過(guò)，這些專利的失效期就在今年，一旦失效，相信中國(guó)大陸和臺(tái)灣將會(huì)很快冒出無(wú)數(shù)家LED制造商，并進(jìn)一步快速拉低LED的售價(jià)。 從應(yīng)用的角度來(lái)看，小于25W的LED照明應(yīng)用將逐漸滲透到便攜式手持產(chǎn)品(如PMP和MID)、閱讀臺(tái)燈、餐燈、床頭燈、標(biāo)志燈、標(biāo)識(shí)燈、裝飾燈、格柵燈、汽車尾燈、汽車近光燈、汽車轉(zhuǎn)彎燈、甚至汽車信息娛樂(lè)顯示器。25W-100W的LED照明應(yīng)用可在汽車前照燈、辦公室照明和建筑照明用途中找到用武之地。100W以上的LED照明應(yīng)用將在大屏幕LCD-TV、高速公路、大型廣場(chǎng)、電視墻和工業(yè)照明中得到廣泛普及。 必須指出的一點(diǎn)是，設(shè)計(jì)LED照明產(chǎn)品時(shí)必須使驅(qū)動(dòng)IC工作在滿負(fù)荷輸出的70-90%的最佳工作區(qū)域。使用滿負(fù)荷輸出電流的驅(qū)動(dòng)IC會(huì)由于在燈具狹小空間內(nèi)散熱不暢，而容易導(dǎo)致LED照明燈具發(fā)生疲勞和早期失效。 除了熱管理挑戰(zhàn)以外，系統(tǒng)設(shè)計(jì)師還將碰到的三大設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)是如何保持80%以上的總體功率轉(zhuǎn)換效率、無(wú)閃爍調(diào)光和防止LED的色偏。這些具體的工程設(shè)計(jì)問(wèn)題及其解決方案將在本特刊的封面故事中進(jìn)行詳細(xì)討論，敬請(qǐng)留意。