LED灯
LED 是英文light emitting diode （发光二极管
）的缩写，它的基本结构是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，所以 LED 的抗震性能好。 一、tsmmLED简介
LED结构以及发光原理
LED（Light 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，晶片的一 发光二极管
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。
最初LED用作仪器仪表的指示光源，后来各种光的LED在交通信号灯和大面积显示屏中得到了广泛应用，产生了很好的经济效益和社会效益。以12英寸的红交通信号灯为例，在美国本来是采用长寿命，低光效的140瓦白炽灯作为光源，它产生2000流明的白光。经红滤光片后，光损失90%，只剩下200流明的红光。而在新设计的灯中，Lumileds公司采用了18个红LED光源，包括电路损失在内，共耗电14瓦，即可产生同样的光效。 汽车信号灯也是LED光源应用的重要领域。 对于一般照明而言，人们更需要白的光源。1998年发白光的LED开发成功。这种LED是
将GaN芯片和钇铝石榴石（YAG）封装在一起做成。GaN芯片发蓝光（λp=465nm，Wd=30nm），高温烧结制成的含Ce3+的YAG荧光粉受此蓝光激发后发出黄光射，峰值550nm。蓝光LED基片安装在碗形反射腔中，覆盖以混有YAG的树脂薄层，约200-500nm。 LED基片发出的蓝光部分被荧光粉吸收，另一部分蓝光与荧光粉发出的黄光混合，可以得到得白光。现在，对于InGaN/YAG白LED，通过改变YAG荧光粉的化学组成和调节荧光粉层的厚度，可以获得温3500-10000K的各白光。这种通过蓝光LED得到白光的方法，构造简单、成本低廉、技术成熟度高，因此运用最多。
上个世纪６０年代，科技工作者利用半导体ＰＮ结发光的原理，研制成了ＬＥＤ发光二极管。当时研制的ＬＥＤ，所用的材料是ＧａＡＳＰ，其发光颜为红。经过近30年的发展，现在大家十分熟悉的ＬＥＤ，已能发出红、橙、黄、绿、蓝等多种光。然而照明需用的白光ＬＥＤ仅在近年才发展起来，这里向读者介绍有关照明用白光ＬＥＤ。
LED发展史
50 年前人们已经了解半导体材料可产生光线的基本知识，第一个商用
发光二极管的构造图
萝卜红素二极管产生于 1960 年。 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。 PN 结加反向电压，少数载流子难以注入，故不发光。这种利用注入式电致发光原理制作的二极管叫发光二极管，通称 LED 。当它处于正向工作状态时（即两端加上正向电压），电流从 LED 阳极流向阴极时，半导体晶体就发出从紫外到红外不同颜的光线，光的强弱与电流有关。高光效、低光衰大功率LED，已广泛应用于路灯、工矿灯、隧道灯废渣4、射灯、日光灯等诸多照明领域，深受业界一致好评。
1. 采用固态半导体器件晶片自主封装发光效率高,1W的亮度可达到普通日光灯3W的效果，节约60%的电量，具有良好的光衰表现，耐高温pc塑料材料精制。
密钥索引2. 较低的vf值（3.1v-3.5v），可降低耗散功率减少发热量，延长LED的工作时间。
3. 采用独创的环氧树脂封装工艺以电子的形式发出能量,正白和暧白的流明值可做到差不多.产品无光斑圈、显高，一致性好。
4. 透镜经过特殊方法处理保证不会掉落。
5.用途
LED路灯,LED射光.LED灯饰, led射灯灯 大功率60W 80W 120W 160W 180W LED装饰灯LED照明灯 LED路灯 LED工矿灯 LED照明 LED舞台灯。
二、 LED 光源的特点
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电源，特别适用于公共场所。啉
LED光源
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，所以可以制备成各种形状的器件，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
7. 颜：改变电流可以变，发光二极管方便地通过化学修饰方法，调整材料的能带结构和带隙，实现红黄绿兰橙多发光。如小电流时为红的 LED ，随着电流的增加，可以依次变为橙，黄，最后为绿
8. 价格：LED的价格比较昂贵，较之于白炽灯，几只 白炽灯 的价格就可以与一只LED灯的价格相当，而通常每组信号灯需由上300～500只二极管构成。
9. 驱动：LED使用低压直流电即可驱动，具有负载小、干扰弱的优点，对使用环境要求较低
10.显性高：LED的显性高，不会对人的眼睛造成伤害
三、单光 LED 的种类及其发展历史
LED光源
最早应用半导体P-N结发光原理制成的LED光源问世于20世纪60年代初。当时所用的材料是GaAsP，发红光（λp =650nm），在驱动电流为20毫安时，光通量只有千分之几个工业机器人装配流明，相应的发光效率约0.1流明/瓦。70年代中期，引入元素In和N，使LED产生绿光（λp =555nm），黄光（λp =590nm）和橙光（λp =610nm），光效也提高到1流明/瓦。到了80年代初，出现了GaAlAs的LED光源，使得红LED的光效达到10流明/瓦。90 年代初，发红光、黄光的GaAlInP和发绿、蓝光的GaInN两种新材料的开发成功，使LED的光效得到大幅度的提高。在2000年，前者做成的LED在红、橙区（λp =615nm）的光效达到100流明/瓦，而后者制成的LED在绿区域（λp =530nm）的光效可以达到50流明/瓦。
四、单光 LED 的应用
最初 LED 用作仪器仪表的指示光源，后来各种光的 LED 在交通信号灯和大面积显示屏中得到了广泛应用，产生了很好的经济效益和社会效益。以 12 英寸的红交通信号灯为例，在美国本来是采用长寿命，低光
LED线灯
效的 140 瓦白炽灯作为光源，它产生 2000 流明的白光。经红滤光片后，光损失 90% ，只剩下 200 流明的红光。而在新设计的灯中， Lumileds 公司采用了 18 个红 LED 光源，包括电路损失在内，共耗电 14 瓦，即可产生同样的光效。汽车信号灯也是 LED 光源应用的重要领域。 1987 年，我国开始在汽车上安装高位刹车灯，由于 LED 响应速度快（纳秒级），可以及早让尾随车辆的司机知道行驶状况，减少汽车追尾事故的发生。另外， LED 灯在室外红、绿、蓝全彩显示屏，匙扣式微型电筒等领域都得到了应用。
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