將LED用于室內(nèi)照明,可以調(diào)節(jié)照明光源使室內(nèi)光線隨著早晨、中午、夜晚的時間變化,使室內(nèi)的光環(huán)境接近月亮、星星、太陽等自然光。目前半導(dǎo)體照明已經(jīng)開始全面進入家居照明,從最簡單的節(jié)日裝飾燈,到桌面照明臺燈、吊燈、廊燈及庭院燈,特別是與太陽能電池結(jié)合,已經(jīng)成為現(xiàn)代生活環(huán)境的亮點,起到美化、提高生活質(zhì)量的作用。
半導(dǎo)體照明發(fā)展速度基本是每18個月發(fā)光效率提高50%,成本下降1倍。從美國的半導(dǎo)體照明計劃路線圖可以知道,在2007年白光LED逐步進入通用照明市場。到2010年部分白光LED將取代熒光燈,進入到包括家居照明的主市場中。我國在半導(dǎo)體照明應(yīng)用市場方面已經(jīng)超過美國,相信在2010年會在家居照明中占據(jù)較大的市場份額。
室內(nèi)照明對光源的要求有:保證工作、學(xué)習(xí)、生活環(huán)境達到舒適的照度標準和良好的照明質(zhì)量,客觀地顯示物體的明暗度與色彩性,獲得人眼直接觀察外部景物的真實效果。在有高發(fā)光效率、足夠亮度的同時,還應(yīng)該有接近自然光的色溫和高的顯色指數(shù)。目前半導(dǎo)體照明室內(nèi)化存在的主要問題一是光效需要提高;二是色溫,目前采用藍光激發(fā)黃色熒光粉合成的白光LED色溫比較冷;三是顯色指數(shù),顯色系數(shù)較理想的太陽光譜還有差距;四是壽命,實際壽命受多種因素的影響,距離理論10萬小時的壽命還比較遠;五是功率,功率低,不能滿足室內(nèi)照明的需要。LED進入室內(nèi)照明是半導(dǎo)體照明進入通用照明市場的最重要的里程碑,所面臨的技術(shù)問題也是最突出的,這需要從以下幾方面繼續(xù)研發(fā)。首先,改進芯片外延材料的質(zhì)量,提高內(nèi)量子效率及發(fā)光效率,增加LED的使用壽命;其次,改進LED的封裝技術(shù),提高出光效率,并解決大功率LED的散熱問題;再次,規(guī)模化生產(chǎn),降低LED的生產(chǎn)成本;最后,開發(fā)新技術(shù)以提高LED的色溫和顯色系數(shù)。
從目前國內(nèi)外的技術(shù)發(fā)展來看,LED進入千家萬戶室內(nèi)照明是一個必然的過程。合理有效的政府組織,加上我國相關(guān)科研能力和企業(yè)基礎(chǔ),我們完全有信心實現(xiàn)這個目標。家居照明如果普遍采用LED照明工具,這個市場將會非常巨大。未來三五年是一個重要發(fā)展時期,半導(dǎo)體照明在普通照明領(lǐng)域會像雨后春筍般冒出來。隨著上游芯片研發(fā)新技術(shù)的成熟和供應(yīng)商MOCVD外延爐容量的不斷擴大,將會大大降低LED單位生產(chǎn)成本,從而掃除LED進入普通照明的最大成本障礙。