半导体照明的介绍

半导体照明是一种采用发光二极管（LED）作为光源的照明装置，广泛应用于装饰灯、城市景观照明、交通信号灯、大屏幕显示、仪器仪表指示灯、汽车用灯、手机及PDA背光源、电脑及普通照明等领域。LED是英文light emitting diode（发光二极管）的缩写，它是半导体制成的光电器件，可将电能转换为光能。半导体照明相同亮度的能耗仅为普通白炽灯的十分之一，而寿命却为其100倍，被誉为“21世纪新固体光源时代的革命性技术”。

半导体照明产品的构成及其发光原理

与白炽灯和节能灯不同的是，半导体照明采用电场发光。它的基本结构是将一块电致发光的半导体材料置于一个有引线的架子上，然后四周用环氧树脂密封，起到保护内部芯线的作用。发光二极管的核心部分是由p型半导体和n型半导体组成的晶片，在p型半导体和n型半导体之间有一个过渡层，称为p-n结。在某些半导体材料的PN结中，注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来，从而把电能直接转换为光能。LED因使用材料的不同，其二极管内电子、空穴所占能级也有所不同，能级差的不同使载流子复合时产生的光子的能量不同，从而形成不同波长的光。

由于半导体照明能把电能直接转换为光能，因此从理论上可以产生较高的光效。近几年来， LED的光效提高很快。在1998年，白光LED的光效只有5 lm/W，但在2000年时，白光LED的光效已达25 lm/W，这一指标与卤钨灯相近。2008年7月22日，位于加州的欧司朗公司在开发高亮度、高效率LED上取得了新的突破，在350 mA的标准条件下，亮度的峰值达到155 lm，效率达到136 lm/W。2009年，世界LED巨头Cree、Nichia新近宣布LED的发光效率实验值分别是161 lm/W@350 mA、145 lm/W@350 mA，这些结果都已经大大超过了现有照明灯具的光效。当然，上述这些都是在实验室取得的，在实际应用中，由于受散热性等多方面的影响，LED的光效仅只有几十lm/W。不过以当前LED技术的发展速度，相信LED光效的瓶颈会得到突破，从而真正实现LED照明的广泛应用。

半导体照明产品的分类

LED常见分类主要有以下五种方式：

(1) 按发光管发光颜色：可分成红色、橙色、绿色（又细分黄绿、标准绿和纯绿）、蓝光等。另外，有的发光二极管中包含二种或三种颜色的芯片。根据发光二极管出光处掺或不掺散射剂、有色还是无色，上述各种颜色的发光二极管还可分成有色透明、无色透明、有色散射和无色散射四种类型。散射型发光二极管不适合做指示灯用。目前，为了提高LED的发光效率，推动LED在通用照明领域的应用，用红、绿、蓝三基色或其他途径合成白光LED成为该领域的研究热点。

(2) 按发光管出光面特征：可分为圆灯、方灯、矩形、面发光管、侧向管、表面安装用微型管等。圆形灯按直径分为Φ2 mm、Φ4.4 mm、Φ5 mm、Φ8 mm、Φ10 mm及Φ20 mm等。由半值角大小可以估计圆形发光强度角分布情况。

(3) 按照发光强度角分布图，可分为以下三类：

高指向性：一般为尖头环氧封装，或是带金属反射腔封装，且不加散射剂。半值角为5°～20°或更小，具有很高的指向性，可作局部照明光源用，或与光检出器联用以组成自动检测系统。

标准型：通常作指示灯用，其半值角为20°～45°。

散射型：这是视角较大的指示灯，半值角为45°～90°或更大，散射剂的量较大。

(4) 按发光二极管的结构：可分为全环氧包封、金属底座环氧封装、陶瓷底座环氧封装及玻璃封装等结构。

(5) 按发光强度和工作电流：按发光强度可分为普通亮度的LED（发光强度小于10 mcd）、高亮度的LED（发光强度介于10～100 mcd之间）和超高亮度的LED（发光强度大于100 mcd）；按照工作电流，可分为一般LED和低电流LED，其中一般LED的工作电流在十几mA至几十mA，而低电流LED的工作电流在2 mA以下（亮度与普通发光管相同）。

半导体照明产品的特点

在当前全球能源短缺的形势下，节约能源是我们正面临的重要问题。LED被称为第四代照明光源或绿色光源，它的节能、环保、寿命长等特点，正是其不断受到世界各国推崇的重要原因：

(1) 寿命长：光通量衰减到70%的标准寿命是10万小时，一个LED灯在理想情况下可以使用50年。

(2) 色彩丰富：LED已经实现了多个波长的单基色，有红、琥珀黄、黄、绿、蓝等，基本满足了应用领域对LED色彩的要求，随着更多新材料的开发，还会实现更多的基色及至全彩色。

(3) 稳定可靠：没有钨丝、玻壳等容易损坏的部件，非正常报废率很小。在LED的寿命期内，LED一般都能稳定地工作，维护工作量较小。

(4) 电气安全性高：LED一般工作在低电压（6-24 V）、小电流（10-20 mA）环境下，属弱电级工作器件，有较好的电气安全性能。

(5) 节能环保效率高：光谱几乎全部集中于可见光频率，效率可以达到50%以上，而光效相近的白炽灯可见光效率仅为10%-20%。而且LED灯不存在有害金属汞污染等问题，符合社会发展趋势。

(6) 应用灵活性好：LED可进行低压供电，也可用110 V/220 V电源供电，加上单粒LED的体积小（芯片更小，只用3-5 mm2），可以平面封装，易开发成轻薄短小的产品，做成点、线、面各种形式的具体应用产品。

(7) 受控制能力强：现有的技术已经可以实现LED的亮度、灰度、动态显示、分布控制等，是其它发光装置无可比拟的。

(8) 抗震性能优越：LED的坚固、耐震、耐冲击性能都超过了目前所有其它类型的电光源产品。

(9) 响应速度快：LED的响应速度在毫秒级，可以有效地应用于显示屏、汽车刹车灯、相机闪光灯等领域。

(10) 显色性能良好：白色LED目前的显色指数Ra达到了70以上，色温范围从3600 K到11000 K不等（随荧光粉不同而变），而且已经获得了实验室提高的方案。

此外，LED还具有亮度高、无干扰、方向性好等特点。

长沙市，是我国华中南地区经济大省，湖南省的省会城市。2020年长沙市实现GDP超过1.2万亿元，第七次人口普查结果合肥拥有人口也超过1000万，是我国中部崛起过程中的一个明星城市。熟悉长沙经济的朋友都知道，长沙市是一个众多中央企业的聚集地，长沙的经济发展离不开众多中央驻长沙的大型央企的鼎力支持，你知道吗？长沙有多家央企的总部都是从其他城市搬迁过来的，你知道长沙都吸引了多少哪些央企迁入吗？为什么会迁入长沙？今天小鹏就给大家分享一下。

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1，中国建筑第五工程局有限公司

中建五局，始建于1965年，最早的驻地是贵州遵义，隶属于国务院国资委直接管理的中央大型企业——世界500强中国建筑集团公司，是中国建筑旗下的8大工程局之一。 中建五局是一家综合性的建筑施工企业。公司的资产规模超过1000亿元，2019年新签合同金额近3000亿元，实现销售收入超1200亿元，是湖南省仅次于华菱钢铁集团排名第二位的企业。 中建五局创造就业岗位3万余个，参与承建的工程遍布全球。

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2，中国水利水电第八工程局有限公司

中国水利水电第八工程局有限公司，来自于贵州，始建于1952年，前身是为了建设乌江渡水电站，成立的五七指挥部、乌江工程局，1969年12月，划归水利电力部直接领导，编为“水利电力部第八工程局”。1982年水电八局与湖南省水电工程局合并，名称仍为：水利电力部第八工程局，总部也从贵州乌江渡来到湖南。八局现在创造就业岗位1万多个，是中国水利水电集团的成员单位，先后参与了荆江、韶山、凤滩、东江、五强溪等水利水电工程200多座。

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3，湖南航天有限责任公司

湖南航天有限责任公司，隶属于国务院国资委直接监督管理的世界500强企业中国航天科工集团有限公司。公司始建于1970年，原驻地是在湖南邵阳地区，1993年搬迁到长沙。湖南航天在湖南、湖北、北京、广东等省市设有研发设计生产基地。公司技术实力非常雄厚，建有1个国家级企业技术中心、20多个省市级工程中心、技术研究中心和实验室。还拥有工业技术研究院、院士专家工作站、博士后工作站等科研平台。

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4，中铁五局集团有限公司

中铁五局集团有限公司，是世界500强企业中国中铁股份有限公司主力成员企业，始建于1950年，原为中国铁道部第五工程局，公司注册地在贵州省贵阳市，在贵阳市和长沙市分别设立总部办公中心。下辖18个子分公司、8个区域指挥部，在册员工2.1万人，机械设备8680台套，年施工生产能力700亿元人民币以上，市场遍及28个国家和地区。 公司先后参加中国境内120多条铁路干线，200多条公路干线，设有中国国家级企业技术中心。

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5，中国电子科技集团公司第四十八研究所

中国电子科技集团公司第四十八研究所，成立于1964年5月，由原第14研究院北京科研部分和湖南实验工厂合并而成。48所占地面积200多亩，现有职工1000多人，是我国主要以集成电路、半导体照明、太阳能光伏、磁性材料、新型储能材料、特种传感器和SOI材料等技术为主的骨干科研生产机构，公司是我国太阳能光伏制造装备供应商、磁性材料制造装备供应商，核心产品国内市场占有率达到80％以上。

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6，中机国际工程设计研究院

中机国际工程设计研究院有限责任公司，前身是原机械工业部第八设计研究院，我国最早组建的国家大型综合性设计单位之一，创建于1951年，最早驻地位于沈阳。1969年10月，迁到湖南省湘潭市。1978年，迁址长沙，即今天的总部所在地。是集工程咨询、工程设计、工程总承包、项目管理、工程监理、工程勘察、工程施工、专用设备设计与制造、设备成套和工程技术研究于一体的高新技术企业，隶属于世界500强企业中国机械工业集团有限公司，连续三年中国工程设计企业60强。

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7，广州铁路局长沙办事处（铁路分局）

新中国成立后，1949年10月8日，铁道部将粤汉铁路局与湘桂铁路局合并为衡阳铁路局，下辖衡阳铁路分局、武昌铁路分局、广州铁路分局、柳州铁路分局、南昌铁路分局等5个分局，管辖湖南、湖北、广东、广西、贵州、江西、海南七省铁路，可谓是风光无限。1951年1月1日分出柳州铁路分局，成立柳州铁路局；1958年衡阳铁路局分出广州铁路局、武汉铁路局，衡阳铁路局机关南迁广州，改设衡阳铁路分局。1986年11月，经湖南省决定将衡阳铁路分局北迁长沙。

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企业总部意味着什么？

那么迁入到长沙市的6家顶级的中央企业，又能为长沙市带来什么呢？这6个企业都是中央企业的核心子公司，也是国家级的高新技术企业。这些企业很多都建有国家级的省级的企业技术中心、院士专家工作站、博士后工作站、设计研究院等科研平台的跟进，为长沙提供的不仅仅是成千上万的工作岗位，不仅仅是流水线的一线普通工作岗位，还有数以千计的从百万年薪到一般白领的高端就业岗位。

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为什么选择湖南长沙？

对于一个企业发展前景的判断主要看是否够引进、留住高端人才。对于很多设在三、四线城市的超级企业来说这是一个痛点，贵阳、沈阳、邵阳、湘潭等相比于长沙来说，没有国防科技大学、湖南大学、中南大学等国家985、211的高等院校，缺少足够的人才支撑。除了人才因素，对于企业的高管、员工来说，他们自己和他们子女的教育、医疗等基础设施的完善程度也是影响他们选择企业总部驻地的重要因素，在教育资源、医疗等基础设施上的服务长沙也是其他几个城市很难比拟的。

荧光灯，称为省电灯泡、电子灯泡、紧凑型荧光灯及一体式荧光灯，是指将荧光灯与镇流器（安定器）组合成一个整体的照明设备。荧光灯的尺寸与白炽灯相近，与灯座的接口也和白炽灯相同，所以可以直接替换白炽灯。荧光灯的光效比白炽灯高得多，同样照明条件下，前者所消耗的电能要少得多，所以被称为荧光灯。

LED是一种节省能源新型发光照明灯具，和荧光灯不一样。LED很可能成为普遍采用家庭照明，节能环保也可能成为照明灯的一次革命。

LED的特点 1、 一是节能。每只照明灯具的工作电流DC在0.5-1.3A以下，耗市电在6W-12.6W左右，并且没有太多的热量产生，它比荧光灯更省电，一只节能日光灯管要耗电36W-45W(加镇流器)，而此种LED照明灯仅耗电6-12W。二是环保。它的光源无紫外光、红外光等辐射，且能避免荧光灯管破裂溢出汞的二次污染和无法再利用的浪费。三是寿命长。发光二极管制成的灯使用寿命为3万-5万小时，以每天8小时计算，可使用10年以上。用它制造的照明灯具，使用寿命远远高于普通白炽灯和荧光灯。

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