LED原理及应用特点

LED原理及应用特点
LEDLight Emitting Diode),发光二极管,是一种固态的半导体器件,它可以直接把电转化为光。LED的心脏是一个半导体的晶片,  
糖化锅无菌检测系统LED立体电视灯(6)晶片的一端附在一个支架上,一端是负极,另一端连接电源的正极,使整个晶片被环氧树脂封装起来。半导体晶片由两部分组成,一部分是P型半导体,在它里面空穴占主导地位,另一端是N型半导体,在这边主要是电子。但这两种半导体连接起来的时候,它们之间就形成一个P-N结。当电流通过导线作用于这个晶片的时候,电子就会被推向P区,在P区里电子跟空穴复合,然后就会以光子的形式发出能量,这就是LED发光的原理。而光的波长也就是光的颜,是由形成P-N结的材料决定的。
新型LED显示屏件有功耗低、亮度高、寿命长、尺寸小等优点,本文从LED显示屏件的发展简史开始,探讨了表面贴装LED、汽车应用中的LED和照明用LED的发展趋势,对于从事显示器件开发的中国工程师有一定参考价值。 全球第一款商用化发光二极管(LED)是在1965年用锗材料作成的,其单价为45美元。
1968年,LED的研发取得了突破性进展,利用氮掺杂工艺使GaAsP器件的效率达到了1流明/瓦,并且能够发出红光、橙光和黄光。到1971,业界又推出了具有相同效率的GaP绿裸片LED。 1972年开始有少量LED显示屏用于钟表和计算器。全球首款采用LED的手表最初还是在昂贵的珠宝商店出售的,其售价竟然高达2,100美元。几乎与此同时,惠普与德州仪器也推出了带7段红LED显示屏的计算器。 到20世纪70年代,由于LED器件在家庭与办公设备中的大量应用,LED的价格直线下跌。事实上,LED是那个时代主打的数字与文字显示技术。然而在许多商用设备中,LED显示屏也逐渐受到了来自其它显示技术的激烈竞争,如液晶、等离子体和真空荧光管显示器。
这种竞争性激励LED制造商进一步拓展他们的产品类型,并积极寻求LED具有明显竞争优势的应用领域。此后LED开始应用于文字点阵显示器、背景图案用的灯栅和条线图阵列。数字显示屏的尺寸和复杂度在不断增长,从2位数字到3位甚至4位,从7段数字到能够显示复杂的文字与图案组合的14或16段阵列。到1980年制造商开始提供智能化的点阵LED显示屏。 这一技术进步使LED能够应用于室外运动信息发布以及汽车中央高位安装停止灯(CHMSL)设备。高亮蓝LED的发明使真彩广告显示屏的实现成为可能,这样的显示屏能够显示真彩、全运动的视频图像。
与普通灯比较
LED(Light-Emitting-Diode中文意思为发光二极管)是一种能够将电能转化为可见光的半导体,它改变了白炽灯钨丝发光与节能灯三基粉发光的原理,而采用电场发光。据分析,LED的特点非常明显,寿命长、光效高、无辐射与低功耗。LED的光谱几乎全部集中于可见光频段,其发光效率可达80~90%。将LED与普通白炽灯、螺旋节能灯及T5三基荧光灯进行对比,结果显示:普通白炽灯的光效为12lm/W,寿命小于2000小时,螺旋节能灯的光效为60lm/W,寿命小于8000小时,T5荧光灯则为96lm/W,寿命大约为10000小时,而直径为5毫米的白光LED为20~28lm/W,寿命可大于100000小时。有人还预测,未来的LED寿命上限将无穷大。
    近年来,汽车外形由于设计上的需要、空气动力学的要求及美观的需求,低侧面流线形的外形越来越受欢迎。尾灯的形状也朝着异型化和一体化发展。汽车LED灯根据应用可分为配光用灯和装饰用灯两种,配光灯适用于仪表指示灯背光显示、前后转灯、刹车指示灯、倒车灯、雾灯、阅读灯等功能性方面;装饰灯主要用于汽车灯光彩变换,起车内外美化作用。近几年随着部分车用LED亮度问题的解决和成本的下降,其应用量有所增长。
国内常见的:本田雅阁、日产天籁、皇冠、锐志、凯迪拉克系列、别克荣御等都已经采用了LED尾灯。
    与传统灯泡比起来,LED的优越之处在于:
    ·点亮无延迟,响应时间更快,传统玻壳灯泡则有0.3秒的延迟,防止追尾
    ·更强的抗震性能
    ·发光纯度高,无需灯罩滤光,光波长误差在10纳米以内
    ·发光热量很小,对灯具材料的耐热性要求不是很高
    ·光束集中,更易于控制,且不需要用反射器聚光,有利于减小灯具的深度
    ·耗电量低,达到传统灯泡同等的发光亮度时,耗电量仅为传统灯泡的6%,省电节油
    ·超长寿命,无灯丝结构不发热,正常使用在6年以上
    ·车辆控制电路不易氧化
节能灯和LED灯节能效果
LED 
耗电量低
  LED耗电相当低,直流驱动,超低功耗(单管0.03-0.06瓦),电光功率转换接近100%。一般来说LED的工作电压是2-3.6V,工作电流是液体速凝剂0.02-0.03A监控主板;这就是说,它消耗的电能不超过船舶导航0.1W,相同照明效果比传统光源节能80%以上。
使用寿命长
  有人称LED光源为长寿灯。它为固体冷光源,环氧树脂封装,灯体内也没有松动的部分,不存在灯丝发光易烧、热沉积、光衰等缺点,在恰当的电流和电压下,使用寿命可达6万到10万小时,比传统光源寿命长10倍以上。
四、高亮度、低热量

本文发布于:2024-09-24 01:26:04,感谢您对本站的认可!

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