LED灯的原理

LED是一种电致发光的半导体二极管，每个二极管都有两个半导体：产生电子的N型半导体和产生空穴的P型半导体。当电流通过时，N区的电子和P区的空穴复合产生光子（通常称之为电磁辐射），其中一部分光子发出可见光。

大部分LED发出的光集中在可见光的蓝光部分，需要通过荧光粉涂层把它转化为白光。LED发光的晶粒部分，事实上就跟铅笔戳个点一样小，它需要被封装起来，封装芯片用来改变光线和保护晶粒。

LED灯是如何做到高效？

基本而言，它的特点是小颗粒通过小电流就可以发出大量指向性的光。LED的光束角通常在15°到180°，这就可以精确控光、使得光线在灯具腔体内的损失小化。这是明显不同于传统光源的地方，传统光源通常发光角度很宽，很多光线逸散在了根本不需要的方向。这就意味着，使用LED光源时，使用比较少的光就可以达到同样的照度水平，降低了能耗。

显色指数和色温

在零售空间照明设计中，显色指数和色温是至关重要的。LED光源在这方面的强大优势使它更适合于这一类复杂的照明应用场所。LED可以通过调试荧光粉发出色温在2500K-10000K之间任何K值的光，这是传统光源无法做到的。甚至可以利用LED技术，在一个灯具里对色温进行调节，这对快速变化的零售环境而言非常灵活和实用。

白光也可以通过RGB混合而成，这种RGB混光方案可以在纯白光之外，提供数以百万计的可变换的颜色，给零售空间照明解决方案提供了新的机遇。但这种解决方案存在的问题是：

1、正确的混光比较困难；

2、显色指数会下降。

在显色性方面，LED的一般显色指数CRI可以做到98。对于零售空间而言，CRI＞90才可以达到好的人眼难以识别差异的显色效果。同时，特殊显色指数在其中的作用也至关重要，因此我们应该关注整个R1-R15。跟色温一样，LED在这一方面具备调节能力，而其他光源很难做到这一点。

这样，在商业空间里，LED宽范围可得的色温和高显色能力能使任何商品都得到充分而真实的展示，而RGB则可以用来加强零售空间的趣味性和戏剧效果。

LED的寿命

LED的寿命怎么样呢？好的LED产品可以达到50000h寿命，失效率也很低。在商业空间的实际运营中，意味着如果每周7天，每天12小时，LED灯具可以服务11年，这是传统光源所无法达到的。当然，光衰造成的照明效果的降低是无可避免的，这一点需要在照明设计初期予以考虑。

对于LED灯具而言，有效的散热非常重要，因为热量的累积会造成发光效率的剧烈衰减。所以在实际使用中，一定要选用散热设计好的优质灯具。

LED这么贵，为什么还说它的成本效益高呢？

是的，LED很贵，但对于成本效益而言，这只是其中一个考量因素。（同样，对于现在已经不贵的LED产品，你也得清楚，这只是其中一个考量因素！）

如果我们全面的考虑成本效益的话，要从全寿命周期来看，也就是说要有全寿命周期成本的概念，而不只是考虑初始成本。就像前面所说，LED比传统光源更节能，据估计，如果所有的光源都替换成LED的话，可以节省30%的能源，而照明，差不多占到人类能源消耗的20%。对于更老更耗电的光源比如白炽灯，通过简单的更换LED灯泡，就可以达到70%的节能效果。

LED的寿命更长，所以全寿命期间更换成本和维护成本更低。

LED的红外辐射几乎可以忽略不计，相比传统光源产生热量更少，所以空调系统的能耗更低。

LED可以通过控制系统进行更加灵活的控制，包括通过人员和日光感应进行开关和调光，大大扩展了节能潜力。

led更加安全和利于回收，不像很多传统光源，由于含有危险物质比如汞，回收时需要特殊的设备和复杂的工艺。

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