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LED的亮度:

在討論LED產品時,我們會注意的發光亮度有3種單位,分別是照度單位勒克司(Lux)、光量單位流明(Lumen;lm)、發光強度單位燭光(Candle power;CD),3種單位各自有適合使用的領域,但是在數值上是互通的。

1 CD表示完全輻射的物體,在白金凝固點溫度下,每六十分之一平方公分面積的發光強度。適合用在主動發光燈具領域,如白熱燈泡。

1 lm表示1 CD光照射在距離為1公分,面積為1平方公分平面上的光量。適合用在反射燈具與穿透燈具領域,如投影機。

1 Lux表示指1 Lm光量均勻分佈在1平方公尺面積上的照度。適合用在攝影領域。

一般而言,單一LED的發光強度以CD為單位,並配上視角參數,而LED的發光強度從各位數mCD到5,000mCD不等。廠商在標示LED單一產品時,其發光強度規格是說LED在20mA電流下點亮時,最佳視角上和中心位置上發光強度最大點的發光強度。

LED的節能效益

基於環保立場以及節約能源訴求,全球各國政府重視LED與節能燈具帶來的經濟與節能效益,而廠商也看好這次照明革命的商機而紛紛投入。除了歐盟與美國國會均 進行階段性禁止白炙燈泡的使用外,目前已經有加拿大宣佈2010年全面禁用白炙燈泡,而美國加州在內的部份州,也要在2012年禁止白炙燈泡,而澳洲則宣 佈在2010年全面禁止販售白炙燈泡,中國、日本也有LED的獎勵方案在規劃中。

雖然目前市面上已經有另一種節能燈具產品省電型螢光燈 (CFL),但由於其照明品質仍舊不夠,啟動時間較一般白炙燈泡長,而且不能調整光源輸出亮度,普及度仍不夠高。LED則具備更多的節能效益,並且藉由技術的提昇,亮度已經達到讓人滿意的程度,但價格高昂是一大問題,未來隨著全球LED廠商的量產腳步加快,價格降低後可加速LED燈具的普及程度。

LED的壽命:

一般LED的發光壽命很長,產品大多標明為100,000小時以上,但事實上LED的亮度是會衰減的,在運用一段時間後,亮度會衰撿到原本的一半或甚至更少。但所幸隨著業界技術的進步,減少LED亮度衰減問題的方案很多。在生產過程中,選用如4元素LEC材料能夠擁有較久的亮度衰減週期,而廠商使用的LED製程與成品究竟能耐用多久有很大的關係,配色也是LED廠的生產關鍵。

LED的使用壽命,比一般白炙燈泡的1,000小時、日光燈具的1萬小時,LED使用壽命號稱可達5萬小時(但實際上要看搭配電子零件的壽命,如驅動IC、電源),大幅降低燈具替換的成本。這項特性幫助LED燈具在價格競爭上,有了將一般燈泡替換成LED的好理由,更可藉由這項優勢,讓許多原本因經濟考量而不能全天開啟的環境,藉由LED照明讓公共或私人場所 更安全。比如說公共停車場、冰箱等等應用範圍,美國最大零售業者威名百貨(Wal-Mart),就已經將該公司的冷凍設備改採省電的LED產品。

LED較明顯的缺點就是散熱問題,不當的散熱將導致LED燈具的光度與使用壽命衰減,所幸這部份藉由新技術的加持,漸漸也有了顯著的改善。

LED的應用:

除了我們熟知的各種電子產品上面的LED指示燈外,LED螢幕、LED照明、液晶螢幕用的LED背光源、手機上按鍵的LED背光、新世代的OLED螢幕、PLED螢幕等等各式各樣關於LED的應用正逐漸穩定的發展中,部份領域的LED應用因為市場發展趨於成熟,普及的速度開始加快,也無形中創造出驚人的商機。

目前高亮度白光LED光源,是目前美歐日LED大廠競相研發的重點,預估到了2011年後,LED將在一般照明市場中大規模普及。雖然亞洲廠商在高亮度的生產規模佔全球最高比例,不過白光LED光源專利為日本的日亞化(Nichia)和T.G.、美國的Cree以及歐洲的Philips Lumileds和Osram五大廠所掌握;中游模組雖無標準規格,但仍為國際大廠包括National、Laminar、Osram、Lumiled、 Vishay所主導;歐洲、美國與日本也開始積極制訂照明應用器具安規及能源標準。

LED現階段最大的應用是手機按鍵的背光源,各種電子展品的指示燈,而最近應用在廣告看板的大型LED螢幕,還有應用在液晶螢幕的背光源也越來越受到矚目,再來就是建築照明、室內照明、商用照明等等,LED的應用面日趨廣泛。

未來的發展端看各國政府積極應用LED於公共事業的速度,可望加速LED價格的下滑,當消費者採用的程度也提高,屆時產生的經濟效益與節能效益很可觀。


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