摘 要： 本文主要介绍了LED芯片、颗粒、光源、灯具的形成过程，LED灯具的工作原理、特性。结合大庆市城市照明的应用，通过介绍使我们了解了LED在城市照明中的应用并对LED灯具的未来发展前景有了初步的认识。
关键词： LED 工作原理 特性 应用 前景
谈到LED可能很多人都想说上几点：体积小、寿命长、色彩丰富、工作电压低……甚至有很多人对它是既爱又恨，爱是因为它给照明带来了无限的遐想和创造完美夜景的可行性，恨则是因为它的高价格、市场混乱、光衰等还不够成熟的缺点。
LED在很多城市的照明中扮演了越来越重要的角色，甚至有一些城市还编制了LED全面替代传统光源的城市照明规划。为了更加理性、更加科学的使用LED，我们需要了解LED的工作原理及其特性，做到知己知彼，灵活应用，取其优点，避其不足。
一、LED灯具工作原理
LED的中文全称为发光二极管，是一种能发光的半导体电子原件。由于工作电压低、工作电流小、抗冲击和抗震性能好、可靠性高、寿命长、尤其是可以通过调整通电电流的强弱方便地控制发光的强弱，最早被用于通信，其后功能延伸到照明领域。
我们平时看到的LED灯具是经过了“LED芯片--LED封装颗粒--LED光源--LED模块--LED灯具”的复杂加工过程。
LED芯片（发光二极管）两端接通电流，引发固体发光。不同金属含量和荧光粉的芯片，会发出不同颜色的光，主要有红光、绿光、蓝光和琥珀色光等几种。LED芯片通过封装，利用环氧树脂密封成LED颗粒。现在我们尽快的LED，大部分是进口芯片国内封装。LED颗粒智能发光，但是光向哪个方向发出，发出多少，还要通过光学透镜来调节，这就是我们平时看到的增加了透镜的LED光源。LED的光源通过增加电路面板、透光保护罩、拉伸铝外壳等附近，最终形成一套LED模块。对多个模块进行组装、通过防尘防水等工艺措施，按照照明需求配置驱动光源、接线端子及控制系统等，最终生成一套满足需求的LED灯具。
这里需要特别注解的是我们平时所说的LED的平均寿命5万小时、光效1501m/W（有的甚至更高）的相关数据，仅是针对LED颗粒，并不能等同于LED灯具的寿命和光效。LED灯具寿命及光效受颗粒封装质量、灯具密封、散热、电流稳定性、驱动电源稳定性、耐热性能、防水防尘性能、遮光罩透光率等因素综合影响，其结果往往会大打折扣。
二、LED灯具的特性
1、LED灯具的优点
国家住房和城乡建设部颁发的《“十二五”城市绿色照明规划纲要》明确提出：推进高效照明节能产品的应用，城市高光效、长寿命光源的应用率不低于90%.严禁在新建项目中使用高耗、低效的照明设施和产品。使得像LED这样的高光效光源得到广泛应用。
LED与传统光源相比较，具有发光效率高、使用寿命长、耐用、低电压和低电压驱动、工作安全可靠、节能省电、环保、防震、防水、体积小、控制方便、发光色彩丰富、色域宽、光色集中，响应速度快，可以智能化、网络化控制与调节的一系列优点，这是以往任何光源无法比拟的。
2013年，国内LED照明产品的价格进一步下降，市场需求扩大。利好政策的持续释放更是让LED照明产品前景看好。
2、LED灯具的不足
当然，LED照明领域目前同样还有很多需要改进和规范的地方。我国是一个生产与使用照明产品的大国，特别是LED光源与灯具，大量的企业介入LED光源灯具的开发生产，而这些企业中多数以前不是照明生产企业，对LED照明产品的技术性能不够了解，生产的LED光源灯具产品质量参差不齐，还存在散热不足、灯具效率低和二次配光差等问题。这就需要我们更加专业的认识LED，在应用中把好质量关，运用LED的优点来服务于城市照明。
三、LED在我市照明中的应用
LED在我市城市照明中，主要运用在道路照明和景观照明两方面。目前来看，替换仍旧是主题。真正发挥LED特性的项目并不是很多，大部分还是替代传统照明产品。
我市对城市照明的关注度是非常高的。2012年，我市城市管理委员会印发了《大庆市城市照明亮化行业监督管理办法》（下称《办法》）。《办法》规定：建成区道路装灯率要达到100%，消灭有路无灯现象；主干道道路照明及附属设备要保证完好，道路照明设施完好率达到99%以上，道路照明亮灯率要达到98%以上；次干道道路照明及附属设备要保证完好，道路照明设备完好率要达到99%以上，道路照明亮灯率要达到96%以上；如有不亮或损坏的照明设施应及时维修、更换。城区辖区内的单位、公共建筑、公共设施及广场景观亮灯率要达到90%以上。
《办法》同时还提出城市照明光源及电器应尽量选用高光效节能光源，大力推广LED等高效节能灯具。
在道路照明方面，我市在北一路按照200WLED路灯1554盏，经试运行一年多时间，发现了很多问题，例如：启动电源易损坏，色温偏冷不适合东北寒冷天气，配光不理想有眩光，损坏后整体更换配件通用性差等。这些都是传统光源不曾遇到的新问题。也为今后我市安装LED路灯提供了质量把关的依据。
在景观照明方面，我市的街头绿灯、公园、河道、楼宇建筑等的景观照明大量使用了LED景观灯具，经过最近几年的使用，还存在控制不稳定、光色不统一、灯具质量参差不齐等问题，这些都需要LED技术进一步发展，在今后的使用中多加关注。
四、展望LED照明发展前景
2013年已经过去，在过去的一年里，LED新产品给予了传统照明企业乃至LED照明企业不同的发展冲击和机遇，展望2014年甚至更远，LED行业又将走向何方？
虽然LED有很多缺点，但是从长远看，还是有广阔的应用前景。个人认为“LED进入民用市场“是一个必然结果。不是因为现在LED炒的有多么火，而是LED发光的原理及诸多优点，就决定了它可以最高效地用到照明领域。在艺术性方面，虽然显色性不如白炽灯，光色一致性也不如传统光源，性价比不高，但是它的发展空间很大。打个比方说，很像20年前的电脑，刚开始，很笨重，功能性不强，但是在短短的时间内，就更新换代到现在这个样子了，是我们的生活走进了数字化时代。
LED会越来越普遍的被接受，因为它确实带来很多便利，LED不仅仅是灯，它能做的有很多。
