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随着环保意识提高以及节能议题考量,各国都积极发展替代性能源或是再生能源来应对全球暖化的危机。
就照明产业来看,目前全世界照明所消耗的电力约占总发电量的百分之二十左右。随着发光二极体(Light-EmittingDiode)的发光效率1mW)不断提升,LED在照明产业的应用也越来越广泛,但LED在成为主要光源的同时,也必须考量到散热,光学,电路与安规等相关的规范。
西元1810年煤油灯的出现,人类进入第一世代的光源;西元1882年爱迪生发明了白炽灯后,正式开启了人类利用电能转换成光能的纪录。1991年中村修二(Shuji Nakamura)博士突破了蓝光氮化镓成长的关键技术后,LED晶片发光效率几乎就以每两年增加一倍的速度在进步。1996年,白光发光二极体的出现,正式宣告固态光源的降临。
传统的白炽灯发光原理,主要是电流通过钨丝(熔点约摄氏3410度)时产生热量,螺旋状的灯丝不断将热量聚集,使得灯丝的温度达摄氏2000度以上,灯丝在处于白炽状态而发出光来,因而大量的电能将转化为热能,所以约不到1%的能量可以转化为有用的光能。LED相对于传统的卤素灯泡来说,其优点包括了效率高、温度低、无任何有毒物质与不易破损等特性。对于LED灯具设计者而言,仍有许多的障碍需要被克服,其中考量的重点分成几个项目来探讨,包括了:散热设计、二次光学设计、电路设计与安规考量等四个层面。