LED——辉煌背后的缺陷

LED已成为一个越来越时尚的话题，对于LED灯，我们看到更多的是它具有的种种优点，少有人知道LED存在的缺陷，网上搜集了一点资料，与各网友一同商讨:handshake 。
一、单个LED功率低
为了获得大功率,需要多个并联使用,例如汽车尾灯,并且单个大功率LED价格很贵,目前,1瓦的大功率白光LED的市场价格约是传统光源价格的十几倍到几十倍.
二、致命缺陷:显色指数低,容易造成光污染,导致近视
光谱不连续 ,LED照射下显示的色没有白炽灯真实,光线昏暗,在LED照射下读书,全国人民都会近视.最近北京\青岛\深圳政府职能部门已经出台相关控制和限制LED的办法,尤其是马路LED广告电子屏.
三、 “光斑”缺陷
由于白光LED本身制造工艺上缺陷加上与反射杯或透镜的配合误差,容易造成“黄圈”问题.
四、大功率LED应用光效低
形成商品化的3瓦以上大功率发光二极体发光效率低,低于光效每瓦100流明以上的高强度气体放电灯,也低于每瓦60流明以上的稀土三基色荧光灯.
五、不能真正实现节能
说半导体照明省电、节能,实际上只是在微小功率范围内成立,以目前技术用半导体光源做大功率照明灯具时和现有高效光源相比并不会节省多少电能,反而初次投入成本很高.
六、电能利用率低,转换热能降低寿命
输入的电能大量的转变成了热能,说发光管是冷光源仅仅是指发光体本身不是灼热体,但是大电流在半导体材料上产生的电阻热还是会使发光管产生较高的度,而由半导体材料制作的发光二极体不耐高,过热会使其使用寿命大幅度降低,用散热器散热增加了灯具的体积,使半导体光源体积小、重量轻的优势消失.
七、热效应问题是老生常谈却不易解决
最近这几年来,LED芯片业者相当积极的开发高亮度LED芯片,最实际的做法就是如何让LED能够支持更大的电流,来让LED产生更大的辉度,以目前的规格来说,一颗面积30um2
的LED所能承受的最大电流为30mA左右,这样的结果还是无法符合在应用上「让LED产生更大的辉度」的需求,因为市场所期望的是能够在面积为1mm2
的LED芯片中导入350mA的电流,让单芯片产生更高的内部量子效率,如果驱动电压是3V的话,那么换算之后,被流入LED的电力就有将近1W左右.因为根据经验,所流入的电力有75%都会产生热效应,也就是说,只有25%(0.25W)会转换成光,而0.75W左右的电力,都会便成热效应.
八、受环境度影响大
众所周知,因热效应所带来的困扰,LED会因为度而改变光波长,降低发光效率,造成画质的颜色偏差.
九、LED的浪费问题的发光波长还很难精确控制
LED发光波长还很难精确控制,因而会造成有些波长的LED得不到应用而出现浪费
十、LED实现白光离不开传统原材料荧光粉,成“变相荧光灯”,技术需要突破
LED采用荧光粉实现白光主要有三种方法,但它们不成熟,由此严重地影响白光LED在照明领域的应用.
1、第一种方法是在蓝色LED芯片上涂敷能被蓝光激发的黄色荧光粉,芯片发出的蓝光与荧光粉发出的黄光互补形成白光.而这种方案的一个原理性的缺点就是该荧光体中Ce3+离子的发射光谱不具连续光谱特性,显色性较差,难以满足低色照明的要求,同时发光效率还不高.2、第二种实现方法是蓝色LED芯片上涂覆绿色和红色荧光粉,通过芯片发出的蓝光与荧光粉发出的绿光和红光复合得到白光,显色性较好.但是,这种方法所用荧光粉有效转换效率较低,尤其是红色荧光粉的效率很低.3、第三种实现方法是在紫光或紫外光LED芯片上涂敷三基色或多种颜色的荧光粉,利用该芯片发射的长波紫外光(370nm-380nm)或紫光(380nm-410nm)来激发荧光粉而实现白光发射,该方法显色性好,但同样存在和第二种方法相似的问题,且目前转换效率较高的红色和绿色荧光粉多为硫化物体系,这类荧光粉发光稳定性差、光衰较大。