為什么要選擇LED？全面解析LED燈基礎知識

從古至今，“燈”一直被人們看作是光明的象征，是照明的工具。不同的年代，有不同的燈。自燧人氏鉆木取火開始，照明經歷了從火、油到電的發展歷程。照明工具經歷過無數的變革，出現過火把、動物油燈、植物油燈、蠟燭、煤油燈到白熾燈、日光燈、琳瑯滿目的裝飾燈、發展到現在先進的LED燈，可以說一部照明的歷史正是人類發展史的見證。接下來飛利浦照明陜西總代理飛通偉業來和大家聊聊為什么現在是現在很對人都會選擇LED燈具。

一、LED的發展

LED以其固有的特點，如省電、壽命長、耐震動，響應速度快、冷光源等特點，廣泛應用于指示燈、信號燈、顯示屏、景觀照明等領域，在我們的日常生活中處處可見，家用電器、電話機、儀表板照明、汽車防霧燈、交通信號燈等。但由于其亮度差、價格昂貴等條件的限制，無法作為通用光源推廣應用。

二、LED燈的結構與工作原理

是一種能夠將電能轉化為可見光的固態的半導體器件，是主要工作元件。

燈罩：

主要提供降壓、交流電到直流電的轉換，兼帶過載過壓保護等功能，為led提供能量。

散熱器：

燈座：

LED燈的心臟是一個半導體的晶片， 即發光二極管。晶片的一端附在一個支架上，一端是負極，另一端連接電源的正極，使整個晶片被環氧樹脂封裝起來。半導體晶片由兩部分組成，一部分是P型半導體，在它里面空穴占主導地位，另一端是N型半導體，在這邊主要是電子。但這兩種半導體連接起來的時候，它們之間就形成一個P-N結。當電流通過導線作用于這個晶片的時候，電子就會被推向P區，在P區里電子跟空穴復合，然后就會以光子的形式發出能量，這就是LED發光的原理。而光的波長也就是光的顏色，是由形成P-N結的材料決定的。

三、LED燈的優劣勢

1、直接把電轉化為光，電光功率轉換接近....，高效節能十分突出。從理論上來說，在相同亮度下，白光LED的能耗僅為白熾燈的1/10左右，節能燈的1/4左右。舉個更直觀的例子來說，如果你家里有15個30w的燈泡，每天都使用3個小時，按如今居民用電每千瓦時0.6元來計算，一年使用下來白熾燈共需要支付的電費300元，節能燈要120元，而led卻只需要30多元。當然，對于如今逐漸實現了智能電表、階梯電價的城市來說，這個對比數據還能更漂亮點。

2、Led是固體冷光源，采用環氧樹脂封裝，燈體內沒有任何松動的部分，不存在燈絲發光發熱易燒毀、會熱沉積、光衰快等缺點，使其使用壽命十分突出，其理論使用壽命可達五萬小時以上——受目前元器件技術所限制下木桶原理約束，大部分led整體使用壽命都能有25000小時以上——這相當于你家的led每天開24小時，也至少可以用3年（普通白熾燈使用壽命僅有1000小時，普通節能燈使用壽命也只有8000小時），對普通家庭照明來講，基本上led能夠正常工作到你家里的電線都老化要更換了，它還一如既往地提供光明。

3、Led正常工作功率很小，所需工作電壓很低，電流也很小，比普通的使用220v甚至高壓電源的競爭產品來說，不需要對電路進行任何的改造即可，更安全，適用于公共場所和其他一些特殊的應用場合。

4、節能燈使用交流電，每秒鐘大概會產生120次的頻閃，長期在節能燈下看書眼睛會感到干澀，不舒服；而led使用直流電，徹底告別頻閃，使眼睛不容易疲憊。

5、可靠性高，一方面光譜中沒有紫外線和紅外線，熱量低，無輻射對身體可靠；另一方面因為在大部分自然使用環境下性能都很穩定，使用非常可靠，能勝任監控級別的工作，例如很多夜視攝像頭就使用紅外led。

6、適用性：體積很小，每個單元LED芯片是2-5mm的正、長方形，所以可以制備成各種形狀的器件，并且適合于形狀復雜、易變的環境下。

7、LED燈可輕易產生不同的色溫和色彩，可配合家裝風格營造不同的家居氛圍。

但是，任何事物都是兩面性的，LED有眾多優點，然而也有一些劣勢：

1、發光二極管光度并非與電流電壓成線性關系，所以要實現光度可調節比常規照明設備更為復雜。這意味著從你買某個瓦數的燈泡后，在這個led的壽命之內，你得不得不一直固定地使用這個流明的光亮。

2、發光二極管為光源面積小、分布較集中，作照明用途時會刺眼，所以并不適宜直接購買一些大功率的led燈，而在大空間的環境里，多個小功率的led燈一起使用更健康、更舒服，這就造成整體費用的上升和電路布局的復雜。

3、LED的光通量有指向性，如前面所提到，要實現360度發光需要更多的led參與，造成整體結構的復雜和成本上升。

三、常見led燈用途

從鉆木取火開始，火的主要作用除了提供溫暖，熟食，便是照明。時至今日，人們已經無法在沒有光明的夜晚生活。這也是所有燈具存在的基本意義。其實以目前led的發展來看，大部分傳統照明的領地，都已經被led占據市場。

除了傳統照明功能以外，情景照明是led的一大亮點，它以場所為出發點，旨在營造一種漂亮、絢麗的光照環境，去烘托場景效果和氛圍。比如因為客廳、餐廳、臥室、戶外等不同功能、區域不同，創造差異性的氛圍照明，使得原來家里的一成不變的空間，因為有不同的燈光閃耀，不再需要具體的劃分，而更加生動有趣、多姿多彩。

比如，約會時的led蠟燭燈，像個小火苗輕輕跳躍，那種羞羞答答，含情脈脈的氣氛就出來了，約會成功率因此飆升也有可能。還有led花瓶燈，可以選擇固定顏色或者變換彩虹顏色，或選擇雙色變換程序，使得原來死氣沉沉的房間角落，變得有活力，映襯得葉子更蒼翠欲滴，花兒更鮮艷動人。

個性化的動態LED情景照明，以無限的創想，展現照明要尊崇人的舒適度體驗、更人性化的發展趨勢。這種DIY的有廠商已經在嘗試，例如智能LED燈互動軟件，可手繪出LED燈的圖像、色彩及定制場景。

四、Led要如何選？

1、從使用用途選

目前大部分led廠商都提供了2種色溫的led，色溫的單位為開爾文（K），紅色光源的色溫在800K～900K之間，黃白色光源色溫3,000K左右，白色光源色溫約5500K，淡藍色光源的色溫在8,000K～12,000K之間。光源色溫依個人喜好進行選擇，比如，有人喜歡暖色調燈具，那么他可以選擇3,000K左右色溫的燈具。

①暖白——使用乳白的燈罩，削弱更多的光線，使光線看起來更柔和，看起來更舒服，一般用來做裝飾氛圍使用——暖白及自然白色溫會給人一種溫暖、溫馨的感受，適合用在賓館、酒店及臥室。不單用作裝飾，需要比較靠近眼睛的照明時，暖白都是比白色更好的方案。

②白色（白光）——半透明的燈罩，盡可能地讓二極管發出的光線都穿透到外面，有很多燈罩都超過95%透光率，使其更適用于作為照明的顯示。給人清涼爽快感覺，用于辦公室，客廳照明較多。

2、從功率上選

目前led主要分布在3w、5w、7w、9w、11w這5種規格，這個根據用戶的照明需求自行折算（跟白熾燈的等效換算）選擇。

這里涉及到一個問題，為什么沒有更大的功率led？

①從等效功率來說，單個11w的已經超越了100w以上的白熾燈的照明亮度了，如果還有不夠，一般是需要部署多個led燈來提供照明。

②從實現上來說，目前的led亮度的提高（功率的提升），都是led芯片簡單的疊加，更大的功率需要更大空間去放置更多的led貼片，需要有更復雜、更強大的轉換電路提供更大功率的電源，非常不利于小巧的控制。

③使用范圍不廣。更大功率的led可能只有一小部分的特殊人群才需要用到，不在家用這個.廣闊的大市場里，廠家不愿意做獨立的研發。

3、從核心部件上選

主要指的是led芯片的型號。很多商家（特別是一線..商）都不會把芯片型號當成主要的特性，貼到顯眼的宣傳位置，但對于一些實力派的中小企業來說，這是他們必不可少的賣點。

①Led芯片

在led.近出現的短短這幾十年里，led的技術已經發生過幾次翻天覆地的改變：

..代led：只能用于信號指示的作用的純紅色顯示。

第二代led：開始嘗試性地在一些照明領域嶄露頭角，在一些不太重要場合使用。

第三代led：集成封裝led芯片，將一個或多個led芯片封裝成尺寸更大，在相差不大的表面積里，提供更多的光亮。

第四代led：改進成燈珠，使其壽命更長、更亮、發光效率更高。

在led芯片型號中，2835指的是封裝尺寸在3.5*2.8mm的LED，5050指的是LED封裝的尺寸是5.0*5.0mm， 5730同樣說的是LED封裝的尺寸是5.7*3.0mm，這個數字的意義在于：在大部分情況下，在相同的技術條件下，封裝的體積越大，其價格更高，性能更好。

②電路

a、之前在散熱里提到過，溫度會導致led的電流變化，因此..選用恒流源供電，以保證LED的工作電流不受外界溫度的影響，但這個現實中普通器材無法輕松測量，只能寄希望于廠家的宣傳手冊的介紹。

b、外表我們是無論如何也判斷不出電路的優良的——何況在厚厚的散熱器覆蓋下，但我們仍然找到有簡單而又快速的方式進行判斷。因為好的電路電磁兼容肯定設計的很好，所以我們就從電磁兼容角度入手，找一個具有中短波功能的收音機，點亮led，把收音機放在附近，收音機接收到的噪音越低，說明被測燈的電磁兼容性越好。在靜音環境中聽LED燈具工作時的聲音，如果能非常明顯地聽到燈具工作嘈雜的聲音，說明燈具的電源不是很好，有可能電子元器件存在偷工減料的情況。

③散熱器

必須引起重視的是，LED溫度是影響LED壽命的.重要的因素之一，有一顆良好的散熱器是其長壽的保證。因為當外界環境溫度升高后，LED光源內阻會減小，若使用穩壓電源供電會造成LED工作電流升高，當超過其額定工作電流后，會影響LED產品的使用壽命，嚴重的將使LED“燒壞”。一般的散熱器至少也得使用航天鋁材，更高端的使用陽極氧化的航空鋁材。

4、從性能參數上選

這對用戶的要求很高，因為需要拆開看發光led型號看電路，大部分時候做不到，只有廠商在產品說明書里提供了這部分數據才能判斷（在網上的電商大部分會提供，而實體店的則大部分都沒有提供）。

①發光效率

發光效率（綜合光效）就是光通量與電功率之比。發光效率表現了光源的節能特性，這是衡量現代光源性能的一個重要指標。LED燈的綜合光效是指一個LED燈的發光效率，單位是流明/瓦。數值越高表示該燈節能效果越好，也就越省電，應該選擇流明/瓦高的LED燈具。 簡單來說：相同的電量下，越亮越好。

②發光強度和光強分布

LED發光強度是表征它在某個方向上的發光強弱，由于LED在不同的空間角度光強相差很多，直接影響到LED顯示裝置的.小觀察角度。也就是說：Led在各個角度的光線強度越均勻越好。

③波長

對于LED的光譜特性我們主要看它的單色性是否優良，而且要注意到紅、黃、藍、綠、白色LED等主要的顏色是否純正。

④顯色指數

又名：CRI；光源對物體的顯色能力，是評價光源對物體顯色能力的一個指標，它直接影響光源下物體的效果。顯色指數完美的基準光源的顯色指數為100，顯色指數越高，說明光源對物體的顏色反應越接近真實顏色。一般認為：80～100，顯色性優良；50～79，顯色性一般；小于50則被認為顯色性較差。

⑤光衰

LED經過一段時間的點亮后,其光強會比原來的光強要低,而低了的部分就是LED的光衰.光源的亮度會隨著時間而遞減，遞減的幅度直接關系光源的壽命。如果散熱條件不好，燈珠在高溫下工作，光衰會很大，燈具壽命將會大大減少。所以，光衰越小肯定越好。

5、從外觀上選

①看外觀包裝。國家強制要求LED燈具生產廠家在產品外包裝上標出以下內容：額定電壓、電壓范圍、額定功率、額定頻率。一般說來，優質產品的商標印刷質量好，標志清晰可辨，且有生產廠家的商標、地址、聯系方式（注意不是那種只留一個手機號碼的）、售后信息及相關認證標志。

② 看是否有3c認證，目前中國有強制性國標《普通照明用50V以上自鎮流LED燈安全要求》（GB24906-2010），要查看包裝上是否有注明。如果有CE認證、美國ETL產品認證更好——總之，通過越多認證越有保證。

③拆開包裝，在看到led前，看led是否有瓦楞紙保護，有沒有固定的支架固定好led，這并不是說led有多脆弱需要悉心保護，而是可以看出廠家對產品的用心、負責任程度。

④看到led燈泡后，應該檢查燈罩外觀上有無裂縫、松動，各種接口間是否緊密，有無撬過的返修痕跡。

⑤燈頭跟散熱器之間不應有任何松動或歪頭現象。

⑥如果可以，擰開燈罩，可以看到led是如何跟外部電路焊接的，當然要選擇焊接飽滿，有光澤，沒有虛焊的產品。