大功率LED可提供更亮、更具性价比的照明

投票结果表明，科锐(Cree)的XR-E系列大功率LED荣登当年最具突破性技术的榜首(参见2006年11月16日刊第39页的“White Power LED Lights The Way With A 160-Lumen Output”)。而科锐也一直在不遗余力地改进XR-E系列产品。

经过裸片、封装和材料方面的不断改进，科锐公司推出了冷光系列LED产品。这些LED灯是“具有更高效率的XLamp系列改进版本，在整个寿命期间具有良好的色彩稳定度。”科锐公司的项目经理Deb Lovig表示。

冷光规范

上述冷光LED灯可以提供高达250流明的冷白光输出-提高幅度达56%。它的冷白光输出(5000K到10000K色彩校正温度或CCT)在电流为350mA时可达114流明，功效超过了90流明/瓦。

另外，科锐公司还开发了暧光系列产品，主要用于普通的室内照明，不过在国外也常被用于室外应用。中性和暖性的白光LED(3700K到5000K CCT)在电流为350mA时输出高达80.6流明，功效可达67流明/瓦，与小型荧光灯的功效和色温值相同。

“这些是封装好的大功率LED报告的最佳值。”科锐公司固态照明产品部产品经理Paul Scheidt指出。美国国家标准与技术研究所(NIST)对该结果进行了验证。

白光大功率LED芯片是在碳化硅(SiC)基底上制造出来的，在这个基底上还有一层氮化铟(InGaN)处延层。这种采用回流焊的表贴芯片外形尺寸仅为为7x9mm(图1)。

固态光源比传统光源的效率更高，并且具有更长的寿命。它们不需要很多的维护操作，从而使得它们成为众多普通照明和背光设备的高性价替代方案。因此固态光源得到了很快普及，常见用于办公大楼、停车场、室外和室内照明、自动前照灯、车库和仓库隔间照明、相机闪光灯和投影显示器甚至手电筒。

事实上，LED照明使得科锐总部的停车场和大厅明亮了许多(图2)。越来越多的照明器材制造商在他们的工业和家用产品中使用科锐的LED光源。

在大街上点亮LED

据美国能源部(DOE)表示，美国22%的电能用于照明。DOE声称在今后20年中，LED照明将在美国得到快速普及，可以减少62%的照明电能需求。另外，它能消除2.58亿吨的二氧化硅排放量，少建133座新的电厂。采用LED照明能使财政节减1150多亿美元。

LED城市组织可以为此作证。多伦多、An Arbor、Mich和美国北卡罗来纳州的Raleigh市参加了这个政府和行业公司组织，主要工作是评估、部署和推进LED照明技术在各种市政基础设施中的应用，宗旨是节省能源、保护环境、降低维护成本，并提供更好的光照质量，提高其可视性和安全性。

“我们相信成本节省和LED照明带来的好处在目前看来是实际的，是可以实现的。”第一个签署LED城市宣言的Raleigh市长Charles Meeker表示。

考虑到初始成本以及能源节省和维护费用的节省，Raleigh市估计将用7年的时间收回它在照明方面的投资。假设初始投资是42,300美元，每年电能可节省2803美元，每年的维护费用可节省3325美元，这两项每年递增3%，这样就可以算出7年这个投资回收时间。这些规划是今年5月份在做城市市政车库的照明试点项目时做出来的。

“大功率LED灯在首次购买成本上仍要高于传统的光源，但价格差距正在缩小。”Scheidt表示，“我们的目标是从长期来看让LED更具性价比，因为它们具有更长的寿命，更低的维护要求，消耗更少的能量，具有更高的能效值，并有助于创建生态更友好的环境。”

例如，Ann Arbor市将在今后两年内安装1000多盏LED街灯，目标是实现50%的电能节省，并计划在3.8年里收回对固态照明的初始投资。该市相信，在城市中完全实现LED可以将公共能源使用量节省一半，从而每年减少2425吨二氧化硅温室气体的排放，相当于一年中少上路了400辆汽车。

“我们的投资计划是依据三年来对与LED照明有关的能源和维护费用节省的深入研究结果、居民调查以及非常成功地使用25个LED灯覆盖整个街区的试点项目做出的。”Ann Arbor市长John Hieftje表示。

多伦多市也有着同样的发展蓝图。由加拿大多伦多商业发展促进协会领导的多伦多市在过去4年中使用的LED涉及从假日灯光交换到零售显示器和街灯安装等各个领域。

“在今后10年中，你将看到遍布多伦多市的街灯要么已转换成LED，要么正在转换，因为LED灯可以降低50%以上的能耗。”多伦多副市长Joe Pantalone指出，“这么做可以节省大量纳税人的钱，并且更好地保护环境。”

来源：电子系统设计