高亮度LED照明应用开发的技术挑战分析

　　传统光源应用现况

　　多数实际应用场合中，仍须大量的高效能、高亮度光源，例如，路灯、卖场照明、商店照明等，需高效能、高亮度的灯具设施，大多采高强度的气体放电式灯具(High-intensity discharge;HID)或卤素灯，以达到高亮度、高照度的应用需求;而在卖场、店家的长时间需求，多半选用荧光灯管(Compact Fluorescent Lamp;CFL);住宅多仍大量使用白炽灯、荧光灯(CFL)，或以省电诉求的新式省电灯泡。在众多实际应用场合中，耗能最高、效率最差的光源应以白炽灯为主，因为应用时会让大量电能转换成无用的热，也会让灯具寿命因此降低。

　　以具体光源应用观察，日常照明市场所涵盖应用领域相当广，包含建筑物照明、标志、景观照明、零售、信号灯
信号灯

　　信号灯是指用于电讯，电气等线路中的指示信号，预告信号，事故信号及其他指示信号用的发光装置，广义的信号灯则指用于指示信号用的各种灯具，如交通灯，铁路信号灯等。

、街道照明和住宅照明等。若要讨论节能的效益，就必需针对现有的灯具提出科学化的预估的方法，例如以输入功率比与实际输出流明进行效能衡量，目前也多实行每瓦流明数进行预估基准(或能源效率efficacy预估。

　　不同照明方案能源效率差距大

　　以现有的照明应用观察，白炽灯照明方案的能源效率最差，例如，用60W白炽灯进行照名实，能源效率约为10 lm/W，相较CFL荧光灯具的能源效率就可达50 lm/W。一支100W HID可具有80lm/W，相当于产生8,000流明亮度。

　　LED光源
LED光源

　　led光源又称发光二极管，是利用固体半导体芯片作为发光材料，当两段施加正向电压时，半导体中的载流子发生复合，放出过剩的能量而引起光子发射产生可见光、远红外光、近红外光。 [全文]

效能与实用性大幅提升

　　LED的特质在于本身就是1个电子零组件，与气体放电式的HID灯具、CFL荧光灯具这类光源，必需以玻璃容器内置高压气体的体积相对更小，不需内填有毒元素，组件本身就设有金属接点，并可焊接安装在任意表面上，便利性相当高。

　　LED具备未来光源多项优势，其中节能效益是最受业者关注的重点。

　　以往LED因当时技术受限，在亮度无法有效提升，多用于指示性用途的辅助光源，但现在以白光LED为例子，制作方式早已大幅改善，例如，透过高效能蓝光LED镀磷产生近似白光的发光效果，同时大幅提升单一组件的亮度输出，目前白光LED在能源效率已有大幅进展，色温表现4,500～6,000k下，在实验室的测试数据已可达到超越200 lm/W的高效能表现。

　　LED属于固态光源组件，在组件的硬度、强度较高，不会如同传统光源因为主要由玻璃制成，会出现怕摔、不耐撞击问题，也可搭配不同荧光粉设计或搭配构型设计，产制各种不同特性的光源效果，整体组件亦不含汞，同时具备超过50,000小时寿命周期，LED寿命较仅能运作1,000小时的白炽灯要高更多。