1 绪论
白光LED
由于有着很多优点，正在越来越多的进入人们的日常生活之中，它的使用量现在变得非常的巨大。它是新器件，有其自身使用上的特点。白光LED属于电压敏感型的器件。每支LED工作时电流不要超过20mA，超过太多LED就会很容易被烧毁。LED如果是正常使用，其寿命是非常长的。但人们在实际使用中LED往往容易坏，道理何在呢？其实就是没有考虑到LED的使用特点和对它加上保护电路。 环境对LED寿命的影响尤为重要。LED是光电半导体器件，在装配过程中容易被静电击伤。这就需要在装配过程中进行静电防护。我们发现很多生产厂家的人没有这个概念或根本不懂，这是不行的。LED在实际工作中是以20mA的电流为上限，但往往会由于在使用中的各种原因而造成电流增大，如果不采取保护措施，这种增大的电流超过一定的时间和幅度后LED就会损坏。
通过大量的测试以及老化试验分析，在其他条件相同的情况下，可测试出对LED寿命造成影响的几个尤为重要的因素，其中温度、湿度、工作电压的影响比较突出，气压、磁场等的影响则比较少。温度过高容易促使LED老化加速，工作效率降低，进而导致器件损坏；工作环
境的湿度过大则容易导致局部短路，导致工作电流过大，烧坏器件从而使LED停止工作；过大的工作电压同样会使LED超负荷运作，缩短LED的工作寿命。
通过实验分析得知按照不同的LED在其额定的工作环境下运作，其寿命往往能达到最长时间，而越是偏离额定的工作环境，比如温度、湿度、工作电压等越高，LED寿命则越短。通过本调查研究可了解LED工作原理，通过正当的使用来延长LED的使用寿命，减少电子垃圾的数量。
2 LED的基本介绍
LED（Light Emitting Diode），发光二极管
，是一种固态的半导体器件，它可以直接把电能转化为光能。LED的心脏是一个半导体的晶片，晶片的一端附着 图2-1 LED灯株
在一个支架上，是负极，另一端连接电源的正极，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”循环伏安法。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（光的颜），是由形成P-N结材料决定的。
LED是一种能够将电能转化为光能的半导体，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。白光LED的光谱几乎全部集中于可见光频段，其发光效率可超过150lm/W（2010年）。将LED与普通白炽灯、螺旋节能灯及T5
图2-2 贴片LED
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光效理论上可以超过150lm/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。然而，LED灯的工作原理使得在大功率LED照明行业里散热问题变得非常突出，许多LED照明方案不够重视散热，或者是技术水平有限，所以目前量产的大功率LED灯普遍存在实际使用寿命远远不如理论值，性价比低于传统灯具的尴尬情况。为了提高LED灯具的使用寿命，真正做到适合商业化的量产，LED照明行业正在独立或者和专业的导热材料供应商合作加紧研制新型导热材料，比如导热塑料等等。
大功率LED，一般指大于0.65W，这一点不同公司内部也会有不同的标准，因为目前在大功率LED领域还没有形成大家一致认可的行业标准。光强与流明比小功率大，但同样散热也很大，现在大功率大多是单颗应用，加上有效散热面积很大的散热片，也出现了集成在一起的LED灯矩阵，但是散热效果不是很好。小功率一般是0.06W左右的。现在LED手电
一般是用小功率用的，光散不散，取决于LED的发光角度，有大角度小角度之分，小角度不散，大角度才散。市面上的手电筒一般是用草帽头做的。效果很好。现在就担心有些厂家不重质量，拿的次品LED做电筒，用不了多久就有死灯。
LED的亮度是跟LED的发光角度有必然关系的，LED的角度越小，它的亮度越高。没有什么超亮不超亮的,那是骗小孩的。如果是质量好的LED，不管是哪家LED厂家生产的，大家的亮度都差不多的。只是生产工艺不一样,使用寿命略有不同,因为大家用的都是那几家国外的LED芯片。如果是5mm的LED180度角的白光，它的亮度便只有几百MCD；如果是LED15度角的白光，那么它的亮度就有一万至两万MCD的亮度。两者的亮度相差好几十倍。如果是用于照明用的,在户外最好是用大功率的LED,其亮度就更高了,单个功率有1W,3W,5W,脱氧剂还有的是用多个大功率组合成一个大功率的LED,功率大到几百。
温和亮度没关系，而亮度和流明值有关。
2.1 LED的相关概念
2.1.1 光通量（lm）
由于人眼对不同波长的电磁波具有不同的灵敏度，我们不能直接用光源的辐射功率或辐射通量来衡量光能量，必须采用以人眼对光的感觉量为基准的单位----光通量来衡量。光通量用符号Φ表示，单位为流明（lm吴忠将军简历
）。 2.1.2 发光强度（cd）
光通量是说明某一光源向四周空间发射出的总光能量。不同光源发出的光通量在空间的分布是不同的。发光强度的单位为坎德拉，符号为cd，它表示光源在某单位球面度立体角(该物体表面对点光源形成的角)内发射出的光通量。1 cd = 1 lm/1 sr （sr：立体角的球面度单位）。
2.1.3 消炎痛栓亮度（cd/m2)
亮度是表示眼睛从某一方向所看到物体发射光的强度。单位为坎德拉/平方米[cd/m2]，符号为L，表明发光体在特定方向单位立体角单位面积内的光通量，它等于1平方米表面上发出1坎德拉的发光强度。
2.1.4 温( Color Temperature)
当光源所发出的光的颜与黑体在某一温度下辐射的颜相同时，黑体的温度就称为该光源的温，用绝对温度K（开尔文，开氏度 = 摄氏度 + 273.15 ）表示。
2.1.5 显性(Color rendering property)
原则上，人造光线应与自然光线相同，使人的肉眼能正确辨别事物的颜，当然，这要根据照明的位置和目的而定。
光源对于物体颜呈现的程度称为显性。通常叫做"显指数"（Ra）。显性是指事物的真实颜（其自身的泽）与某一标准光源下所显示的颜关系。Ra值的确定，是将DIN6169标准中定义的8种测试颜在标准光源和被测试光源下做比较，差越小则表明被测光源颜的显性越好。
Ra值为100的光源表示，事物在其灯光下显示出来的颜与在标准光源下一致。
2.2 LED愈慢愈美丽应用
鉴于LED 的自身优势，目前主要应用于以下几大方面：
(1) 显示屏、交通讯号显示光源的应用LED 灯具有抗震耐冲击、光响应速度快、省电和寿命长等特点，广泛应用于各种室内、户外显示屏，分为全、双和单显示屏，全国共有100 多个单位在开发生产。交通信号灯主要用超高亮度红、绿、黄LED, 因为采用LED mmdb信号灯既节能，可靠性又高，所以在全国范围内，交通信号灯正在逐步更新换代，而且推广速度快，市场需求量很大，是个很好的市场机会。
(2) 汽车工业上的应用汽车用灯包含汽车内部的仪表板、音响指示灯、开关
的背光源、阅读灯和外部的刹车灯、尾灯、侧灯以及头灯等。汽车用白炽灯
不耐震动撞击、易损坏、寿命短，需要经常更换。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, 可以及早提醒司机刹车，减少汽车追尾事故，在发达国家，使用LED制造的中央后置高位刹车灯已成为汽车的标准件，美国HP公司在1996年推出的LED汽车尾灯模组可以随意组合成各种汽车尾灯。此外，在汽车仪表板及其他各种照明部分的光源，都可用超高亮度发光灯来担当，所以均在逐步采用LED 显示。我国汽车工业正处于大发展时期，是推广超高亮度LED 的极好时机。近几年内会形成年产10亿元的产值，5 年内会形成每年30 亿元的产值。
(3) LED背光源以高效侧发光的背光源最为引人注目，LED作为LCD背光源应用，具有寿命长、发光效率高、无干扰和性价比高等特点， 已广泛应用于电子手表、手机、BP机、电子计算器和上，随着便携电子产品日趋小型化，LED背光源更具优势，因此背光源制作技术将向更薄型、低功耗和均匀一致方面发展。LED是手机关键器件，一部普通手机或小灵通约需使用10 只LED器件，而一部彩屏和带有照相功能的手机则需要使用约20 只LED器件。现阶段手机背光源用量非常大，一年要用35 亿只LED芯片。目前我国手机生产量很大，而且大部分LED背光源还是进口的，对于国产LED产品来说，这是个极好的市场机会。
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