中心議題：

• 半導體LED光源環保節能的技術
• 半導體LED光源的市場需求

解決方案：

• 采用恒流驅動，消除發光頻閃
• 專業的光學設計，獨特的結構設計
• 采用高品質的交直流轉換

台燈是室內照明的輔助燈具，台燈多被用在寫字台、辦公桌上，也有用於床頭櫃上。目前，傳統台燈的光源主要有白熾燈(熱輻射光源)和熒光燈管(氣體放電光源)兩種：白熾台燈一般用40w～60w
，可(ke)以(yi)保(bao)證(zheng)工(gong)作(zuo)麵(mian)上(shang)有(you)足(zu)夠(gou)的(de)照(zhao)度(du)

，而(er)熒(ying)光(guang)台(tai)燈(deng)多(duo)用(yong)不(bu)透(tou)明(ming)而(er)且(qie)能(neng)反(fan)光(guang)的(de)金(jin)屬(shu)罩(zhao)
，表(biao)麵(mian)噴(pen)漆(qi)，放(fang)射(she)光(guang)線(xian)能(neng)增(zeng)加(jia)工(gong)作(zuo)的(de)照(zhao)度(du)，金(jin)屬(shu)罩(zhao)應(ying)有(you)一(yi)定(ding)的(de)遮(zhe)光(guang)角(jiao)度(du)
，這(zhe)樣(yang)既(ji)使(shi)工(gong)作(zuo)麵(mian)上(shang)的(de)照(zhao)度(du)比(bi)較(jiao)均(jun)勻(yun)，又(you)能(neng)使(shi)燈(deng)管(guan)發(fa)出(chu)的(de)光(guang)線(xian)不(bu)致(zhi)直(zhi)接(jie)刺(ci)激(ji)眼(yan)睛(jing)。但(dan)上(shang)述(shu)台(tai)燈(deng)的(de)光(guang)源(yuan)卻(que)也(ye)存(cun)在(zai)如(ru)下(xia)的(de)缺(que)點(dian)：

A
、白熾燈：缺點是發熱量大、耗電
、發光效率較低、使用壽命短。

B、熒光燈管：缺點是顯色性較差(光譜是斷續的)特別是它的頻閃效應，容易使人眼產生錯覺，需要在設計上采取措施消除頻閃效應，另外燈管內存在著有毒的汞蒸汽
，不環保。

本文提供了一種以半導體發光二極管(LED)為光源的新型台燈，其光源具有低壓直流驅動、無頻閃、極低功耗、光線集中、環保、使用壽命長

、易於控製等諸多優點。具體的說，研製半導體環保節能台燈的必要性主要有：

1半導體LED是綠色照明理想的光源

與傳統的照明工具相比，LED照明工具
，特別是GaN基白光LED照明，在功耗及壽命方麵均有不可比擬的優越性。傳統白熾燈采用熱發光技術，浪費了90%的能源，而發光二極管的效能轉換率卻非常高。由於半導體照明具有節能、長壽命、免維護、環保等優點
，業內普遍認為，如同晶體管替代電子管一樣，半導體燈替代傳統的白熾燈和熒光燈也是大勢所趨;半導體LED越來越被認同是綠色照明的理想光源。

2意義簡述

目前，涉足白光LED的照明產品(如本文探討的半導體環保節能台燈)的(de)企(qi)業(ye)基(ji)本(ben)上(shang)處(chu)於(yu)產(chan)品(pin)的(de)研(yan)發(fa)和(he)試(shi)產(chan)的(de)階(jie)段(duan)。我(wo)們(men)與(yu)國(guo)外(wai)企(qi)業(ye)的(de)差(cha)距(ju)並(bing)不(bu)大(da)
，隻(zhi)要(yao)從(cong)現(xian)在(zai)開(kai)始(shi)抓(zhua)緊(jin)，我(wo)們(men)在(zai)半(ban)導(dao)體(ti)光(guang)電(dian)子(zi)領(ling)域(yu)就(jiu)一(yi)定(ding)能(neng)夠(gou)有(you)所(suo)作(zuo)為(wei)，這(zhe)對(dui)我(wo)國(guo)照(zhao)明(ming)傳(chuan)統(tong)產(chan)業(ye)的(de)技(ji)術(shu)轉(zhuan)型(xing)和(he)提(ti)升(sheng)照(zhao)明(ming)產(chan)品(pin)的(de)國(guo)際(ji)競(jing)爭(zheng)力(li)有(you)迫(po)切(qie)而(er)實(shi)際(ji)的(de)意(yi)義(yi)。LED照明燈具包括半導體環保節能台燈，從技術領域來看，也處於研發及小批量生產狀態。LED照明燈的技術水平，國際水平和國內水平相差不大，基本可以說國內及台灣的發展水平略處於國際水平
，因為LED照明燈的生產居於勞動密集型產品，在我國珠江三角洲地區正擁有世界上最豐富的燈具配套市場，因此擁有較好的技術基礎。

據分析，中國將可能是最大的LED照明產品生產國及出口國。國內包括台灣地區，各種LED照明產品技術及產品質量良莠不齊
，絕大多數都技術含量低，產品質量不高，產量小。而對如此大的市場
，將LED照明產業化是當務之急的大事。半導體環保節能台燈將成為LED照明燈具進入普通家庭的重要的產品之一。

國內許多地方都出現不同程度的用電緊張的情況
，研究低功耗的半導體環保節能台燈也是當務之急。

市場需求

1發展契機

按照目前的技術水平和發展趨勢
，半導體照明普通市場開始啟動的時間大約會在2006年前後，在未來的5至10年內
，這種半導體燈具很可能成為下一代照明的主流產品。與此同時麵對半導體照明的巨大商機，世界各國紛紛行動
，以美國、日本
、歐盟等國也紛紛開展半導體照明計劃，將半導體燈代入普通的日常照明領域。我國也於去年開始了國家半導體工程，LED行業迎來春天。計劃到2005年年底之前的這段時間將是半導體照明工程項目的緊急啟動期
，從2006年的"十一五"開始，國家將把半導體照明工程作為一個重大工程進行推動。這也為半導體環保節能台燈的推廣應用提供了良好的發展契機。

2半導體環保節能台燈的吸引點

市場對於台燈的要求可以從兩個方麵劃分：一是追求個性化，由於書桌在居住環境中的地位越來越重要，因此，書桌上的重要擺放也成為主人個性及愛好的體現;二是多功能性及保健性，無頻閃。半導體環保節能台燈將充分體現上述兩大賣點。

3環境現狀的分析

目前國內缺電的現狀2～3nianneibunengchedijiejue，dianligongyingjinzhangshibizaochengdianjiadetigaojijienengdianqichanpinderexiao。bandaotihuanbaojienengtaidengzuizhongyaodeyigetedianyejijianghuicuchengrexiaodeyixiangbianshiqidihaoshengdianxingneng。
[page]
主要技術特性與構造

1光源分布

半導體環保節能台燈作為局部照明如讀書寫字之用，要求的照度和照度均勻度比較高，需要把許多發光二極管串聯或者串、並聯結合使用，這就涉及到光源的分布問題。根據LED的發光強度、發光角度以及體積小等的特性，可以把多顆LED按照一定陣列(如矩形陣列
、圓形陣列等
、複合陣列等等)整合在一塊適當的電路板上，再安裝在相應的造型結構裏


，從表麵上看整個平麵就形成一個發光麵，故把這樣的一個裝有LED的平板式的結構稱之為LED發光板。
　　
可以把發光板看成是由一些規則的或專門設計的發光單元(模組)通過插接或別的聯結方式而構成。該發光單元可以由一顆
、兩顆或多顆LED按一定規律排列而組成，如4顆LED可以設計成一個2×2LED的矩形陣列的發光模組
，這些發光模組可以很方便的拚裝成大的發光板。簡單的說，發光單元(模組)其實就是一個小的發光板。

2電源

LED屬於低壓直流器件
，其正向導通電壓的典型值3.0V～4.0V，驅動電流為20mA。LED作為一種電流型器件，根據LED伏安特性可知道。為了使LED正常在穩定
、可靠的工作狀態，則必須為LED提供恒定電流。

所以，恒流電源被認為是研發半導體環保節能台燈的一項重要內容。照明台燈所用到的LED一般多為白光LED，可以用作白光LED驅動電源的集成器件品種較多，大致分屬恒流源、電荷泵和開關電源三種類型
，但專為LED照明係統配套的恒流電源目前還屬欠缺，主要存在幾個擬解決的技術難點及目標：電流檢測負反饋功能、較寬的電壓波動範圍、較高的電源轉換效率、高安全高可靠性以及較低的成本。

3照度

LED台燈光源的方向性與傳統燈泡及熒光燈管的大麵積照射不同。根據筆者所在的深圳市沃科半導體照明有限公司所研發的LED台燈檢測的結果顯示，LED台燈處於正常工作位置時，以光源光中心在桌麵上的垂直投影點為中心，測量到正中心處的照度一般可以達到700lx以上。照射範圍也能夠滿足閱讀
、寫字的要求;在有效的照射範圍之內，其照度均勻


，無頻閃。照度和照射範圍跟采用的LED的參數、數量和排布有關。

4色溫

色se溫wen是shi用yong來lai表biao示shi光guang源yuan顏yan色se的de量liang。當dang光guang源yuan發fa射she光guang的de顏yan色se與yu黑hei體ti在zai某mou一yi個ge溫wen度du下xia輻fu射she的de顏yan色se相xiang同tong時shi

，黑hei體ti的de溫wen度du稱cheng為wei該gai光guang源yuan的de顏yan色se溫wen度du。在zai閱yue讀du時shi色se溫wen偏pian高gao和he偏pian低di都dou會hui對dui人ren的de眼yan睛jing產chan生sheng不bu良liang影ying響xiang。最zui適shi合he閱yue讀du的de色se溫wen一yi般ban在zai3300～5300K。半導體環保節能台燈的色溫選擇範圍比較大，可以很方便的通過對LED的選擇而設計成接近自然光的色溫。

采用三基色的半導體環保節能台燈的色溫可以調節
，色溫可調的半導體環保節能台燈一可以作為閱讀燈具，此時的色溫應調節在3300～5300K的範圍之內;二可以作為家居燈光裝飾燈具，色溫可調節在3300K以內，此時的顏色特征屬於暖色，給臥室等環境增加一些浪漫的暖和舒適的氣氛。

5功率

普通的半導體環保節能台燈功率一般在3W以內，如一個采用了20顆LED的台燈，其所耗的功率也僅僅為1.6W左右，遠遠比白熾台燈和熒光台燈要低。當然
，單隻大功率LED器件的功率一般在0.9W～2W之間
，也可以用在台燈上，比如光源用了5顆大功率LED，總的耗電功率也在10W之內，但其發光效率、發熱量卻不太理想，價格也相應要高很多，即綜合性價比不高。

6構造

與yu傳chuan統tong台tai燈deng結jie構gou構gou造zao區qu別bie最zui大da的de是shi光guang的de重zhong新xin分fen布bu部bu件jian。傳chuan統tong照zhao明ming光guang源yuan為wei白bai熾chi燈deng或huo熒ying光guang燈deng等deng，其qi發fa光guang特te點dian是shi光guang輻fu射she幾ji乎hu占zhan據ju整zheng個ge空kong間jian，因yin此ci需xu要yao用yong反fan射she器qi將jiang其qi它ta方fang向xiang上shang的de光guang收shou集ji起qi來lai
，投tou向xiang要yao求qiu的de區qu域yu。通tong常chang采cai用yong的de是shi拋pao物wu麵mian反fan射she器qi形xing成cheng近jin似si於yu平ping行xing的de光guang束shu。而er半ban導dao體ti環huan保bao節jie能neng台tai燈deng，往wang往wang根gen據juLED發光強度不同
，在其中分布幾個至幾十顆LED。

由於LED發出的光線集中於一個較小的立體角範圍，在某些場所已經可以滿足局部照明的需要，但如果需要更大的照射範圍
，那就要使這些LED產(chan)生(sheng)的(de)光(guang)在(zai)通(tong)過(guo)一(yi)係(xi)統(tong)透(tou)鏡(jing)，而(er)產(chan)生(sheng)我(wo)們(men)所(suo)要(yao)求(qiu)的(de)光(guang)分(fen)布(bu)。擬(ni)采(cai)用(yong)聚(ju)碳(tan)酸(suan)酯(zhi)等(deng)新(xin)型(xing)材(cai)料(liao)製(zhi)作(zuo)光(guang)學(xue)透(tou)鏡(jing)做(zuo)為(wei)研(yan)究(jiu)創(chuang)新(xin)突(tu)破(po)點(dian)，目(mu)的(de)和(he)原(yuan)則(ze)是(shi)在(zai)達(da)到(dao)光(guang)學(xue)指(zhi)標(biao)情(qing)況(kuang)下(xia)，進(jin)一(yi)步(bu)降(jiang)低(di)半(ban)導(dao)體(ti)環(huan)保(bao)節(jie)能(neng)台(tai)燈(deng)的(de)成(cheng)本(ben)，進(jin)一(yi)步(bu)提(ti)高(gao)半(ban)導(dao)體(ti)環(huan)保(bao)節(jie)能(neng)台(tai)燈(deng)局(ju)部(bu)照(zhao)明(ming)的(de)經(jing)濟(ji)性(xing)。

隨(sui)著(zhe)綠(lv)色(se)照(zhao)明(ming)概(gai)念(nian)的(de)提(ti)出(chu)
，研(yan)製(zhi)新(xin)型(xing)的(de)環(huan)保(bao)節(jie)能(neng)台(tai)燈(deng)成(cheng)為(wei)當(dang)務(wu)之(zhi)急(ji)。深(shen)圳(zhen)市(shi)沃(wo)科(ke)半(ban)導(dao)體(ti)照(zhao)明(ming)有(you)限(xian)公(gong)司(si)立(li)足(zu)於(yu)科(ke)技(ji)服(fu)務(wu)社(she)會(hui)
，不(bu)斷(duan)努(nu)力(li)

，業(ye)已(yi)研(yan)發(fa)出(chu)一(yi)係(xi)列(lie)半(ban)導(dao)體(ti)環(huan)保(bao)節(jie)能(neng)台(tai)燈(deng)，成(cheng)為(wei)國(guo)內(nei)將(jiang)半(ban)導(dao)體(ti)LEDyongyushineizhaomingdezuizhongyaodexianquchangjia。qituichudeshiyongxinxingdetaideng，youyuyifaguangerjiguanweiguangyuan，zaipeiyizhuanmenshejidewaixingjiegou
，kejidaxiandudiliyongguangdexiaolv，geirenyiwenxinhuozhetianjingdeganjiao，tebieshiyongyujiating、賓館以及辦公室等環境的工作
、學習、休息等照明與裝飾的需要，由於基本消除了頻閃
，使得燈光對視力保健更有效果
，同時
，還具有節省電能的效能。

具體包括：

①采用恒流驅動，消除發光頻閃，能有效的保護視力，預防近視;

②專業的光學設計，獨特的結構設計
，充足的照明空間，使學習、工作、居住環境更加舒適，更加安全;

③采用高品質的交直流轉換與3.5W以內的LED矩陣的完美匹配

，其光衰係數非常小，燈具使用壽命更長久;

④采用高顯性能LED使得物體更亮麗
、逼真、光線更柔和，適合於工作、閱讀、書寫等局部照明與娛樂之用;

⑤配pei置zhi有you儲chu電dian裝zhuang置zhi
，可ke反fan複fu充chong電dian
，平ping時shi由you市shi電dian供gong電dian
，當dang市shi電dian供gong應ying斷duan開kai時shi，可ke轉zhuan為wei由you儲chu電dian裝zhuang置zhi供gong電dian。綜zong上shang所suo述shu，本ben實shi用yong新xin型xing台tai燈deng提ti供gong的de光guang線xian照zhao度du均jun勻yun、無閃爍，並且產品使用壽命長、省電
、反應速度快、環保


、防爆
、冷光源、安全性高，適合一般的工作、學習
、居住等局部照明之用。

相信隨著科技的發展
，未來的照明光源將以環保節能的半導體發光器件為主，更易控製和實現多功能化和智能化。