LED小巧輕量、驅(qū)動(dòng)電壓低、全彩色、壽命長(zhǎng)、效率高、耐振動(dòng)、易于控光等特性，為設(shè)計(jì)用于不同場(chǎng)所和目的的照明系統(tǒng)提供了優(yōu)越條件。人們習(xí)慣于看日光下的東西，對(duì)于通用照明來說，人們需要的主要是接近太陽(yáng)光質(zhì)量的光源，所以白光LED是半導(dǎo)體照明科技的重要指標(biāo)。由于單只LED功率小，光亮度低，不宜單獨(dú)使用，為此必須將多個(gè)LED組裝在一起設(shè)計(jì)成為實(shí)用的LED照明系統(tǒng)。但目前白光LED與通用照明的要求還有一定的距離，還存在諸多技術(shù)與成本問題急需解決。 　　
1、半導(dǎo)體照明燈具系統(tǒng)的主要技術(shù)概況
1）燈具系統(tǒng)的熱量管理
一般常稱LED為冷光源，這是因?yàn)長(zhǎng)ED發(fā)光原理是電子經(jīng)過復(fù)合直接發(fā)出光子，而不需要熱的過程。但由于焦耳熱的存在，LED在發(fā)光的同時(shí)也有熱量伴隨，而且對(duì)于大功率和多個(gè)LED應(yīng)用的場(chǎng)合，熱量積少成多而不能小覷，LED不同于白熾燈、熒光燈等傳統(tǒng)照明光源，過高的溫度會(huì)縮短，甚至終止其使用壽命。而且LED是溫度敏感器件，當(dāng)溫度上升時(shí)，其效率急劇下降，所以系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及散熱技術(shù)開發(fā)也是LED應(yīng)用需面對(duì)的課題。由于強(qiáng)制空氣冷卻通常在光源中是不可取的，所以隨著輸入電功率的提高，散熱片和其它增強(qiáng)自然對(duì)流冷卻的方法就在 LED 燈和光源設(shè)計(jì)中發(fā)揮日益重要的作用。
2）提高顯色性
目前白光LED普遍使用發(fā)藍(lán)光LED疊加由藍(lán)光激發(fā)的發(fā)黃光的釔鋁石榴石(YAG)熒光粉，合成為白光。由于其發(fā)光光譜中僅含藍(lán)、黃這兩個(gè)波譜，所以存在色溫偏高、顯色指數(shù)偏低的問題，不符合普通照明要求。人眼對(duì)色差的敏感性大大高于對(duì)光強(qiáng)弱的敏感性，對(duì)照明而言，光源的顯色性往往比發(fā)光效率更重要。所以加入適量發(fā)紅光的熒光粉并能保持較高發(fā)光效率是LED白光照明中的一個(gè)重要的課題。
3）燈具系統(tǒng)的二次光學(xué)設(shè)計(jì)
傳統(tǒng)燈具長(zhǎng)期以白熾燈、熒光燈光源為參照物來決定燈具的光學(xué)和形狀的標(biāo)準(zhǔn)，因此LED燈具系統(tǒng)應(yīng)考慮摒棄傳統(tǒng)燈具加上LED發(fā)光模塊的組裝方式，充分考慮其光學(xué)特性，為L(zhǎng)ED光源專門設(shè)計(jì)不同的燈具。光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)內(nèi)容主要包括如下幾個(gè)方面：① 根據(jù)照明對(duì)象、光通量的需求，決定光學(xué)系統(tǒng)的形狀、LED的數(shù)目和功率的大��；② 將若干個(gè)LED發(fā)光管組合設(shè)計(jì)成點(diǎn)光源、環(huán)形光源或面光源的“二次光源”，根據(jù)組合成的二次光源，計(jì)算照明光學(xué)系統(tǒng)；③ 構(gòu)成照明光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的“二次光源”上的每只LED管子配光分布控制十分重要。
由于LED發(fā)出的光束集中，更易于控制，且不需要反射器聚光，有利于減少燈具的深度。例如，利用平面鏡光學(xué)系統(tǒng)，可以只用1～2個(gè)LED就可照亮很大的表面，而燈具深度很薄；而利用光導(dǎo)技術(shù)，LED直接裝于光導(dǎo)管旁，可大大減少光源及其它組件占用的體積，制成超薄的燈具。
4）電源、電路與燈具的集成
為L(zhǎng)ED 設(shè)計(jì)燈具，需要注意白熾燈和熒光燈燈具設(shè)計(jì)師很少需要關(guān)注的一個(gè)問題就是電源。大多數(shù)白熾燈直接由交流電線供電，因此不需要電源。熒光燈使用鎮(zhèn)流器來完成電源的功能。但LED需要專門的電源與驅(qū)動(dòng)電路與其配套，在設(shè)計(jì)燈具的時(shí)候應(yīng)考慮電源與燈具系統(tǒng)集成。
半導(dǎo)體照明和太陽(yáng)能發(fā)電的最大特點(diǎn)都是環(huán)保、節(jié)能、長(zhǎng)壽命、安全。太陽(yáng)能發(fā)電和半導(dǎo)體照明相結(jié)合完成光電到電光的轉(zhuǎn)換，是最佳的組合。以太陽(yáng)電池發(fā)電作為電源的自然能利用型獨(dú)立半導(dǎo)體照明燈具，節(jié)能、環(huán)保、長(zhǎng)壽命，還省去了相關(guān)的電線及配套設(shè)施，擁有巨大的市場(chǎng)空間。
5）提高系統(tǒng)的可靠性