LED灯产品分类及其基础知识

  LED-照明市场分化   

  目前LED照明市场大致可分为：商业照明 / 室内照明两大系列，商业照明与 室内照明有 有可以各自细分出不同种类的产品系列，常见如下：   

  LED 室内照明    

1．LED日光灯 2. LED射灯 3.台灯 4.LED壁灯 5.LED吊灯 6.LED吸顶灯 7.LED天花灯 8.筒灯 9.LED灯泡等   

LED商业照明    

1.LED路灯 2.LED庭院灯 3.LED隧道灯 4.LED交通灯 5.LED水池灯 6.LED草坪灯 7. LED洗墙灯 8.景观灯 等    

LED消费性可携式照明   

1.LED手电筒 2.LED矿灯 3.LED潜水灯 4.LED露营灯 等    

综合目前LED照明产业现况，比较适中小型企业进入LED照明领域的产品为：LED室内照明（如：LED日光灯 射灯 台灯 壁灯 吊灯 吸顶灯 球泡等），其原因为：技术门槛相对于商业照明来讲要求较低，资金投入较小，市场容量较大；回款及利益见效较快；而商业照明（如：LED路灯 景观灯 隧道灯 交通灯 庭院灯等）相对于LED照明来讲，其技术要求较高，不管是研发还是市场资金投入都很庞大，市场主要针对于工程及基础建设，回款较慢，同时利润及风险均较高，所以我认为商业照明比较适合资金雄厚的企业来进行投资；对于LED 消费性可携式照明产品（如：LED矿灯 潜水灯 手电筒等）这部份产品已做了三年左右，其技术与市场均已成熟，相对于室内照明及商业照明来讲，已经没有什么技术含量，市场也趋进于饱和状态，在做这方面的LED照明产品的投资时，需要重点考虑到回报短期效益回报问题。   

商业照明市场分析   

据TEK 市场分析，全球照明市场到2011年将成长至1320亿美元，其中北美地区仍是全球用电量最多的区域，但欧美国家对于照明需求的成长将趋缓，包括中国及亚洲、非洲等新兴国家需求则将在新建设需求、电力普及推动、以及户外照明使用增加等动力带动下，快速成长；其中，照明灯市场规模254亿美元，照明设备/装置的市场规模1066亿美元。商业照明占全球总照明市场用电量43%，比例最高，其中零售业、办公大楼、仓储用途、教育大楼、保健照护等应用领域用电量合计占总商业照明用市场70%。

　　目前LED照明在全球照明市场比例仍低，2007年全球LED照明市场规模约3.3亿美元，若与2006年相较，年成长率达60%，LED照明市场发展最快的年度；2008年由于受到全球金融危机的影响，全球LED照明市场规模约为4亿美元，也比2007年增长21%左右。加上市场需求型态为少量多样,因此仍属基础型市场；随着LED平均成本逐渐下降，加上产品校能不断提升，LED照明商品化的速度也将加快进行。

　　其中，现阶段占LED照明最大的应用领域为建筑景观照明，占全球LED照明市场比重达45%。由于白光LED光通量和发光效率提升，包括路灯、交通灯、庭园灯、探照灯、阶梯灯、阳台灯等采用比率正快速成长，尤其以中国为最大应用市场，比重达36%。   

商业照明 目前主要集中在 LED路灯 景观灯 护栏管 隧道灯 矿灯 后备照明汽车灯等

 LED基础知识   

(一) LED 分类   

1.按发光管发光颜色分成红色、橙色、绿色（又细分黄绿、标准绿和纯绿）、蓝光等。另外，有的发光二极管中包含二种或三种颜色的芯片。根据发光二极管出光处掺或不掺散射剂、有色还是无色，上述各种颜色的发光二极管还可分成有色透明、无色透明、有色散射和无色散射四种类型.   

2.2. 按发光管出光面特征分为圆灯、方灯、矩形、面发光管、侧向管、表面安装用微型管等。圆形灯按直径分为φ2mm、φ4.4mm、φ5mm、φ8mm、φ10mm及φ20mm等。国外通常把φ3mm的发光二极管记作T-1；把φ5mm的记作T-1（3/4）；把φ4.4mm的记作T-1（1/4）[6-8]。由半值角大小可以估计圆形发光强度角分布情况.   

3.从发光强度角分布图来分有三类：   

高指向性。一般为尖头环氧封装，或是带金属反射腔封装，且不加散射剂。半值角为5°～20°或更小，具有很高的指向性，可作局部照明光源用，或与光检出器联用以组成自动检测系统。   

标准型。通常作指示灯用，其半值角为20°～45°。   

散射型。这是视角较大的指示灯，半值角为45°～90°或更大，散射剂的量较大。   

4.3. 按发光二极管的结构分有全环氧包封、金属底座环氧封装、陶瓷底座环氧封装及玻璃封装等结构   

5.按发光强度和工作电流分有普通亮度的LED（发光强度小于10mcd）；超高亮度的LED（发光强度大于100mcd）；把发光强度在10～100mcd间的叫高亮度发光二极管.   

(二) 白光LED 介绍   

白光LED分两类:   

1.第一条是RGB，也就是红光LED+绿光LED+蓝光LED，LED走RGB合成白光的这种办法主要的问题是绿光的转换效率低，现在红绿蓝LED转换效率分别达到30%，10%和25%，白光流明效率可以达到80lm/w; 通过进一步提高蓝绿光LED的流明效率，则白光流明效率可达到200lm/w,由于合成白光所要求的色温和显色指数不同，对合成白光的各色LED流明效率有不同的。   

2.第二条路是LED+不同色光荧光粉：   

2.1第一个方法是用紫外或紫光LED+RGB荧光粉来合成LED，这种工作原理和日光灯是类似的，但是比日光灯的性能要优越，其中紫光LED的转换系数可达80%，各色荧光粉的量子转换效率可以达到90%，   

2.2 还有一个办法是用蓝光LED+红绿荧光粉，蓝光LED效率60%，荧光粉效率70%   

2.3 还有是蓝光LED+黄色荧光粉来构成白光。   

小结: 两种途径相比较之下，RGB三色LED合成白光综合性能好，在高显色指数下，流明效率有可能高到200lm/w，要解决的主要技术难题是提高绿光LED的电光转换效率，目前只有13%左右，同时成本高。   

(三) 大功率LED 介绍   

1   随着半导体材料和封装工艺的提高,LED的光通量和出光效率逐渐提高, 从而使固体光源成为可能, 已广泛应用于交通灯、汽车照明、广告牌等特殊照明领域, 并且逐渐向普通照明领域过渡, 被公认为有望取代白炽灯、荧光灯的光源。   

2.  不同应用领域对LED光源提出更高要求, 除了对LED出光效率、光色有不同的要求, 而且对出光角度、光强分布有不同的要求。这不但需要上游芯片厂开发新半导体材料, 提高芯片制作工艺, 设计出满足要求的芯片, 而且对下游封装厂提出更高要求, 设计出满足一定光强分布的封装结构, 提高LED外部的光利用率。   

图1 大功率LED封装结构