LED霓虹灯灯带全面取代玻璃管霓虹灯只是一个认知过程

霓虹灯有很多种，有三基管的，普通管的，红丹料的，石灰料的等，发出的光强和波长上都有所区别。霓虹灯的原理是：发光颜色与管内所用气体及灯管的颜色有关。通过高压击穿气体放电实现。
LED也有很多种，一般白色LED是由GaN芯片和钇铝石榴石（YAG）封装在一起做成,可以获得色温3500-10000K的各色白光。还有一种白色LED已达到单颗用电超过1瓦，光输出 25流明，也增大了它的实用性。 不过LED具有以下特点：
1. 电压：LED使用低压电源，供电电压在6-24V之间，根据产品不同而异，所以它是一个比使用高压电源更安全的产品，特别适用于公共场所。
2. 效能：消耗能量较同光效的白炽灯减少80% 。
3. 适用性：很小，每个单元LED小片是3-5mm的正方形，所以可以制成各种形状的器件，并且适合于易变的环境。
4. 稳定性：10万小时，光衰为初始的50%。
5. 响应时间：其白炽灯的响应时间为毫秒级，LED灯的响应时间为纳秒级。
6. 对环境污染：无有害金属汞。 属绿色环境节能型新产品。
7. 颜色：改变电流可以变色，LED方便地通过化学修饰方法，调整材料的能带结构和带隙，实现红黄绿兰橙多色发光。如小电流时为红色的LED，随着电流的增加，可以依次变为橙色，黄色，最后为绿色。
8. 价格：随着科技的不断发展LED的价格已告别昂贵时代，进入普及时代的大众消费价。

下面通过LED数码管（护栏管）与霓虹灯的优缺点比较来认识一下未来的广告牌发展方向。

一、霓虹灯是目前应用极其广泛的一种户外广告形式。
优点：
(1)色彩丰富，红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等有色光。
(2)亮度高，适合高层建筑。
(2)内置芯片控制，富于动感，能实现多种色彩、图案的变化。
(3)造价适中。
缺点：
(1)由于霓虹灯要依附于金属字或金属牌面，暴露于其上，线也裸露在外，故而白天效果较差，不适合低层建筑或装修讲究的门面。
(2)霓虹灯采用高压，用电量很高，以一平方米的字工作8小时计，年需用电2286度，在电量受限制的城市，使用霓虹灯的审批以及使用过程都有很高的限制。
(3)在低层建筑上，光亮度高、刺眼、光污染严重。
(4)霓虹灯不具备任何防护能力，很容易破碎、残缺、漏气。

二：LED在景观照明、取代霓虹灯户外广告牌的趋势所在
优点：
LED光源除了无汞、节能、节材、对环境无电磁干扰、无有害射线等优点外，在照明领域中，特别是在景观照明、楼体亮化、广告牌中，还有很多出类拔萃的优势。如：
(1)低压供电：无高压环节，为了绝缘的开销要小很多，可靠性高；同样以一平方米的字工作8小时计，年用电量仅200度。
(2)附件简单：无启动器、镇流器或超高压变压器；
(3)结构简单：具有固体光源的最大优点，不充气，无玻璃外壳，无气体密封问题，耐冲击；
(4)色彩纯厚：由半导体PN结自身产生色彩，纯正，浓厚，柔和不刺眼；
(5)色彩丰富：三基色加数码技术，可演变任意色彩；
(6)体积小巧：大的LED灯具可看成由LED细胞组成，最小的LED仅为平方毫米数量级，适应点、线、面、球、异形体乃至任意艺术造型的灯光雕塑照明要求；
(7)无需维护：10万小时寿命，可以使用50年，大大减少使用期间的维护费用；
(8)能实现跳变、渐变、同步等色彩变化，通过程序控制实现文字、图案显示。
缺点：
目前LED成本还稍高一些，但是若算上使用期间的电费开支及维护开支，用LED光源比霓虹灯更加合适，详细数据对比请参考我们的另一篇文章：LED光源与霓虹灯数据对比。
三：结论
由于LED亮度的提高和价格的下降，再加上长寿命，节电，驱动和控制又较霓虹灯简单，从目前大量采用超高亮度LED做成单色、多色乃至变色的发光条和其它形状的发光单元来装饰高大建筑物、桥梁景观工程、招牌、户外广告牌等来看，led用于景观照明和广告宣传是趋势所在。

霓虹灯到LED的发展历史
从上世纪九十年代开始，随着我国经济的快速增长和人民物质生活水平的不断提高，城市化建设的日臻完善，霓虹灯行业得到了空前的发展。市场对霓虹灯的质量要求越来越高，需求量也愈来愈大。一大批优秀企业和科研院所致力于高科技霓虹灯材料和技术的研发，特别是霓虹灯全彩色电脑数字控制器、节能霓虹灯电子电源、规模化生产的霓虹灯设备、稀土粉霓虹灯管等优质霓虹灯材料的成功研发，霓虹灯产品的生产逐渐的标准化，品种和规格不断多样化和系列化，适用于室内室外各种场所使用的产品层出不穷，使霓虹灯行业进入了一个空前的繁荣时期。霓虹灯无论在需求量，还是在新技术的开发成果上，都走在了世界的前列，得到了全世界同行的认可，近几年霓虹灯产品大量出口，足以见证我国霓虹灯行业的辉煌成果。

由于我国经济的高速发展，2003年下半年起，国内出现用电紧张，作为广告装饰灯、景观灯使用的霓虹灯，政府对它的使用作了相应的限制，霓虹灯市场受到了直接的影响。而LED(LightEmit—tingDiode)光源作为一种高效节能，长寿命低维护，环保型新型光源技术的逐渐成熟，在照明市场的前景全球瞩目，将给装饰照明领域带来一场新的革命，我国将它作为能源战略的一部分，列入了国家科技部“863”计划，它将成为2l世纪新一代光源，部分取代白炽灯、荧光灯和高压气体放电灯等传统光源。LED光源无论从价格、用途、性能等方面都已接近霓虹灯，霓虹灯已首当其冲面临它的严峻挑战，我们必须迎接挑战。
LED光源当前还存在着价格稍高、不被大众所认知等原因，要代替传统光源，还需经历一个过程。但是，要代替自动化生产水平不高，综合成本还较高的霓虹灯产品已经成为现实。
我们对LED光源和霓虹灯经过了多年的研究和生产，对两种光源的特性和市场进行了如下总结：
一、霓虹灯与LED光源比较
霓虹灯是一种低气压冷阴极辉光放电光源，灯管采用玻璃外壳涂荧光粉，高温封接，真空后充入惰性气体和水银烧结而成，它不同于热阴极灯，没有钨丝，抗震性较差，发光效率高，理论寿命可达30,000小时，光源可以频繁亮灭，而不影响灯管寿命，颜色丰富、色彩鲜艳。该光源还停留在半自动化、半手工或纯手工生产阶段，故生产标准不一，质量难定，寿命与理论值相差较远。
LED光源是固体光源不需要充气，不需要玻璃外壳，抗冲击性好，抗震性好，不易破碎，便于运输，光源单元较小，使用范围广，发光效率更高，更节能省电，寿命更长，理论寿命可达lO万小时，光源可以频繁亮灭，而不影响光源寿命，颜色丰富、色彩鲜艳，是不含水银的环保型光源。该光源已规模化、标准化、工厂自动化生产，故基本能达到理论寿命。
综上所述，霓虹灯所具备的所有优势，均已被LED光源所涵盖，只要LED光源的应用技术得到进一步提高，产品成本进一步降低，可完全代替霓虹灯。
二、LED电源与霓虹灯电源比较
LED光源采用低压直流供电，绝缘处理比较方便。通常采用开关电源或交流220V整流、电阻限流方式供电，具有灵活性大，使用范围广，安装方便的优点。但由于采用低电压供电，电源输出电流较大，要求载流导体的截面积较大，增加了LED光源在户外使用的难度。许多业内人士认为LED产品应直流稳压或恒流供电，只有这样才能保证LED的使用寿命，其实，这是一个认识误区，只要选择合理的电路参数，使LED几个关键的参数不超过其极限值，即使采用220V交流整流、电阻限流供电，也不会影响其使用寿命。片面追求所谓的直流是不必要的，只要观察一下LED的工作过程，即可明白其中的道理，LED要产生渐亮、渐暗、混色等动态效果，就必须通过占空比控制，而通过占空比控制的电流，就已经不是所谓的恒流了。其次，LED产品在亮化、景观工程中应用，均有一个显著的特点，那就是非标设计，常常需要根据工程的实际需要，量身定做，供电方案的选择，也不例外。

霓虹灯采用高压供电，最常用的是漏磁式电感变压器和高频高压霓虹灯电子电源，由于高频高压霓虹灯电子电源在我国开发较早，技术已相当成熟。性能稳定可靠，它还具有重量轻、价格低廉等优势，已在霓虹灯领域占据了主导地位。由于是高压低电流输出，安装绝缘要求较高，但在户外使用时，它具有防水性好，低电流载流要求不高，具有无可比拟的优势。
三、LED光源与霓虹灯的控制技术比较。
由于LED光源采用低压直流供电，它具有负载小、干扰弱的特点；霓虹灯采用高频高压供电，负载大、强干扰的特点。从理论上来讲，LED的控制技术比霓虹灯的控制技术更容易实现。霓虹灯通常采用已经成熟的“并行”控制技术，而LED市场“串行”“并行”两种控制技术都在均可采用。
四、LED光源与霓虹灯的质量稳定性比较。
LED光源被广泛应用于实际照明工程中虽然是近几年的事，但由于LED光源的生产厂家技术规范、工厂化、标准化生产，LED光源质量的稳定性较好；而霓虹虽已有百年历史，生产技术、生产经验、相当健全，但均是小作坊式生产，良莠不齐，技术不规范等多方原因，导致了霓虹灯光源质量的稳定性较差。
五、LED光源与霓虹灯的价格比较。
LED光源综合价格还稍高于霓虹灯的综合价格，但白色、红色、黄色LED光源的使用其综合成本已低于霓虹灯。
六、LED光源和霓虹灯户外使用性能的比较。
LED光电产品均为工厂标准化生产，不仅外观美观，能直接应用于户外，耐水性、耐氧化性，抗紫外线等性能较佳，且相比霓虹灯更耐压。霓虹灯是小作坊式生产，产品无严格标准，属玻璃制品，在户外应用易碎，特别是在大雨或冰雹易打碎，相比之下无LED光电产品的任何优点。LED取而代之是必然。
七、LED光源的市场现状
LED光源具有无可比拟的性能优势。特别是近几年的电力紧张和国家对节能光源的高度重视，LED光源在各个领域使用的年增长率达到40％一50％，像传统以霓虹灯为主导的景观工程、广告灯具、装饰灯具等市场不同程度地被LED光源挤占。
基于对LED产品的深入研究和市场开发，主要得出以下认识：LED光源在室内亮化工程中，由于它的单元小、控制方便已有代替霓虹灯的趋向，有可能成为室内装饰的主导光源。
在户外景观工程中，由于LED灯具性能卓越，且施工简单，故LED光源在户外要代替霓虹灯只是一个大众认知的过程。已是历史必然。
经过我们对LED和霓虹灯各方面的比较，我们认为现在LED对霓虹灯已构成很大的威胁，主要有性能、技术、安装和环保节能等方面，在大众认知LED后，LED将全面代替霓虹灯。
霓虹灯行业必须积极面对，首先要改变霓虹灯制作最薄弱的环节——手工作坊式生产模式，向规模化生产转变，同时我们也必须要面对现实，积极引进和参与到LED光源的市场竞争中去，利用霓虹灯行业多年来积累的户外工程经验，让霓虹灯和LED光源共同发展，为城市美化、亮化作出自已的努力。