LED的應(yīng)用前景廣闊

時(shí)間：2012-11-02作者：三目(中國(guó))照明電器實(shí)業(yè)有限公司瀏覽：115

1962年首只紅色發(fā)光二極管GaAsP問(wèn)世以來(lái)，40年間發(fā)光二極管（LED）得到了飛速的發(fā)展。1985年人們用GaAlAs制成的LED的發(fā)光強(qiáng)度**次突破lcd。進(jìn)入90年代以來(lái)，人們對(duì)LED的開(kāi)發(fā)研究**了突破性的進(jìn)展。通過(guò)利用金屬**化學(xué)氣相沉積（MOCVD）方法替代了繁雜的液相法，通過(guò)開(kāi)展InGaAIP四元素材料的研究，制成了高亮度黃光和黃綠光。同樣采用MOCVD方法，以氮化物為代表的藍(lán)色和綠色LED**歷史性突破，S.NaKamura成功地制備了高亮度InGaN藍(lán)光和綠光LED，使得LED形成三基色完備的發(fā)光體系。近五年來(lái)高亮度LED的市場(chǎng)迅速擴(kuò)大，從1995年到1999年高亮度LED的市場(chǎng)平均每年增長(zhǎng)53.7%。隨著LED的效率的迅速提高，成本不斷下降，LDE市場(chǎng)正在由顯示、指示向照明領(lǐng)域擴(kuò)展，*預(yù)計(jì)LED將成為繼白熾燈、熒光燈之后的新一代光源。

白光LED的兩種實(shí)現(xiàn)方法

白光是一種多顏色的混合光，可被人眼感覺(jué)的白光至少包括兩種以上波長(zhǎng)的光。例如人眼同時(shí)受紅、藍(lán)、綠光的刺激時(shí)，或同時(shí)受到藍(lán)光與黃光的刺激時(shí)都可以感受為白色光。依照這種原理人們可以設(shè)計(jì)產(chǎn)生白光的LED光源。按照現(xiàn)有的技術(shù)能力，有兩種可行的方案。**種，使用紅綠藍(lán)的三色LED，按照所屬光的強(qiáng)弱排成矩陣，三種色光混合后產(chǎn)生白色的光。但是，LED是PN結(jié)，它像所有PN結(jié)一樣，遵守PN結(jié)的負(fù)溫度特性的特征規(guī)律。在LED器件上表現(xiàn)為它的正向電流隨溫度的升高而下降，它的光輸出亦會(huì)隨溫度的升高而下降，不同的LED下降程度差別很大。

當(dāng)溫度升高到120℃時(shí)，綠色光的光輸出，只有20℃時(shí)的60%，而藍(lán)色LED則可以達(dá)到90%以上，其結(jié)果則造成混合白光的色差。

*二種是利用藍(lán)光LED照射一熒光物質(zhì)以產(chǎn)生與藍(lán)光互補(bǔ)的黃光屏利用透鏡原理將互補(bǔ)的黃光和藍(lán)光予以混合，便可得出人眼所需的白光。1996年日本日亞化學(xué)公司（Nichia Chemical）發(fā)現(xiàn)以發(fā)黃光系列的釔鋁石榴石（YAG）熒光粉配合藍(lán)色發(fā)光二極管，可做成白色光源。目前，人們也在開(kāi)發(fā)紫光及紫外光系列的**熒光粉，這類(lèi)熒光粉的**波長(zhǎng)為370～420nm，利用涂敷的方法，這類(lèi)熒光粉配合紫光或紫外光的LED也可制造出白光LED。

涂敷LED的發(fā)光原理及制作方法

基本原理

白光LED主要是利用藍(lán)色LED為基礎(chǔ)光源，將藍(lán)色LED發(fā)出的一部分藍(lán)光用來(lái)激發(fā)熒光粉，使熒光粉發(fā)出黃綠光或紅光和綠光，另一部分藍(lán)光透射出來(lái)，由熒光粉的黃綠色光或紅光和綠光與透射的藍(lán)光組成白光。由發(fā)光峰值在430nm或470nm的藍(lán)色LED與黃綠色熒光粉組成白光；也可以由發(fā)光峰值在430nm或470nm的藍(lán)色LED與紅色（650nm）和發(fā)光峰值在540nm的綠色LED組成白光。

這種方法要求熒光粉的激發(fā)波長(zhǎng)與發(fā)光二極管的**波長(zhǎng)相匹配，以確保獲得高的轉(zhuǎn)換效率，同時(shí)要求熒光粉的發(fā)光與藍(lán)色LED的發(fā)光可以配成白光。圖4顯示熒光粉的激發(fā)光譜的峰值正好在470nm附近，與藍(lán)光LED（470nm）的**波長(zhǎng)匹配得非常好。

制作方法

白光LED是在藍(lán)色GaN芯片的表面上涂釔鋁石榴石 （YAG）熒光粉后制成。

**將LED芯片放置在導(dǎo)線(xiàn)結(jié)構(gòu)中用金（Au）線(xiàn)焊接，然后在芯片周?chē)糠骙AG熒光粉，然后用環(huán)氧樹(shù)脂封接，樹(shù)脂既起到保護(hù)芯片作用又起到聚光棱鏡作用。從LED芯片**出的光射到周?chē)臒晒夥蹖觾?nèi)經(jīng)多次散亂的反射、吸收，最后向外部**出光，LED的光譜線(xiàn)的峰值在465nm處，半值寬為30nm，是非常尖銳的藍(lán)色光譜，由藍(lán)色光激發(fā)黃色光的YAG熒光粉層（峰值為555nm），較終到達(dá)外部的光為藍(lán)黃二色光，根據(jù)補(bǔ)色關(guān)系，兩色相加混色后即得到可見(jiàn)的白色光。
白光LED應(yīng)用前景廣闊

LED以其小巧*、堅(jiān)固省電、使用壽命長(zhǎng)、易于和計(jì)算機(jī)匹配等強(qiáng)大優(yōu)勢(shì)，在包括大屏幕顯示、汽車(chē)尾燈、交通信號(hào)燈、LCD背光源等方面已大量使用，目前正朝著替代傳統(tǒng)燈具向照明領(lǐng)域發(fā)展。下面將對(duì)以上幾種應(yīng)用分別介紹。

固態(tài)照明光源
由多個(gè)**高亮度的紅、藍(lán)、綠色LED制成的照明光源，不僅可以發(fā)出波長(zhǎng)連續(xù)可調(diào)的各種色光，而且還可發(fā)出亮度高達(dá)上百坎德拉的白色光，成為照明光源。與傳統(tǒng)光源相比，固態(tài)光源具有發(fā)熱量低、功耗小、壽命長(zhǎng)、反應(yīng)速度快、體積小、可平面封裝、易開(kāi)發(fā)輕薄短小產(chǎn)品等許多優(yōu)點(diǎn)。

目前，白光LED仍處在初期發(fā)展階段。但由于它的*特優(yōu)點(diǎn)，這種固態(tài)照明光源已廣泛用于手電照明、LCD背光照明（汽車(chē)音響、儀表板、手機(jī)背光板）、交通信號(hào)及指示板、室內(nèi)照明、船艦、飛機(jī)、汽車(chē)內(nèi)照明等，也用于諸如礦山、潛水、搶險(xiǎn)*裝置的照明等特殊場(chǎng)合。一旦白光LED光源的性能價(jià)格比可與白熾燈和熒光燈相吻合時(shí)，其在民用照明方面的競(jìng)爭(zhēng)力將無(wú)可估量。

交通信號(hào)燈
LED信號(hào)燈中的紅色禁行燈與黃色準(zhǔn)備燈，通常采用InGaAIP的紅黃光（波長(zhǎng)625nm、590nm）**高亮LED制作，綠色通告燈由GaN基綠色（波長(zhǎng)505nm）LED制造。目前，由**高亮LED取代白熾燈，用于交通信號(hào)燈、警示燈、標(biāo)志燈已遍及全世界，僅美國(guó)就將有1.35億個(gè)交通燈被LED所替代。上海也以每年一萬(wàn)個(gè)交通燈的速率將白熾燈較替成LED燈。與白熾燈相比，LED交通燈的優(yōu)點(diǎn)是耗電少、使用壽命長(zhǎng)，并能大幅度提高亮度，通過(guò)對(duì)傳統(tǒng)鎢絲燈與LED燈的性能比較，可以看到，采用LED燈泡，功耗節(jié)約了8～15倍，亮度增加4～5倍，使用壽命增加了30～50倍，現(xiàn)場(chǎng)角也有所擴(kuò)大。雖然LED燈的價(jià)格增加了一些，但僅就維護(hù)保養(yǎng)費(fèi)用節(jié)省一項(xiàng)，就足夠加以彌補(bǔ)。交通燈的耗電量相當(dāng)可觀，日本雖是一個(gè)地域狹小之國(guó)，該國(guó)一年用于交通燈的耗電量就達(dá)100萬(wàn)千瓦時(shí)，可見(jiàn)使用LED對(duì)節(jié)約能源的**意義。

汽車(chē)狀態(tài)指示
汽車(chē)狀態(tài)指示主要指汽車(chē)頭部的方向燈以及后部的尾燈與高位剎車(chē)燈，采用紅黃色的InGaAIP**亮LED替代普通白熾燈作汽車(chē)的狀態(tài)指示，具有抗震性能好、使用時(shí)間長(zhǎng)（**過(guò)汽車(chē)使用壽命）、反應(yīng)速度快（特別是在高速公路上行駛時(shí)十分重要）、亮度高、體積小巧等優(yōu)點(diǎn)。目前無(wú)論在國(guó)外進(jìn)口還是國(guó)產(chǎn)的高等級(jí)轎車(chē)上均已安裝了LED狀態(tài)指示燈，按每輛車(chē)上使用250顆LED計(jì)，全世界年產(chǎn)轎車(chē)達(dá)5000萬(wàn)輛，每年需要上百億只。

液晶顯示（LCD）則的背光照明
在液晶顯示中，至少有10%采用有源光作背光照明，光源可使LCD顯示屏在黑色環(huán)境下讀寫(xiě)。與其他光源相比，LED在LCD背光照明中較具競(jìng)爭(zhēng)力，**亮InGaAIP與GaN基LED可以提供**的發(fā)光和寬范圍的顏色。特別是這類(lèi)器件可在小電流下工作，從而大大減少功耗。采用LED作為背光照明的液晶顯示器可用于移動(dòng)電話(huà)、筆記本電腦。隨著小型液晶顯示器在節(jié)電型通信產(chǎn)品中的廣泛使用，將會(huì)對(duì)**高亮度LED提出較高要求。

大屏幕顯示
大屏幕顯示是**高亮度LED應(yīng)用的一個(gè)**市場(chǎng)，包括圖形、文字、數(shù)字的單色、雙色和全彩顯示，已大量應(yīng)用于廣場(chǎng)、街道、車(chē)站、機(jī)場(chǎng)、道路等公眾場(chǎng)所，或作教育宣傳、或作廣告提示，其活動(dòng)圖像色彩鮮艷，逼真生動(dòng)。當(dāng)前幾乎所有高質(zhì)量的大屏幕象元均為InGaAIP和DaN的藍(lán)綠LED管，其三基色可提供十分逼真的全彩圖像。其性能基本符合由**電視系統(tǒng)**（NTSC）所規(guī)定的電視顏色范圍，通常一個(gè)數(shù)平方米的大屏幕要消耗數(shù)百萬(wàn)只**亮LED管，可見(jiàn)其用量之大。
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• 詞條

  詞條說(shuō)明

• 中國(guó)研制的LED汽車(chē)前照燈與傳統(tǒng)鹵素?zé)舻膮^(qū)別在哪里？

  中國(guó)研制的LED前車(chē)燈**點(diǎn)表現(xiàn)在以下幾點(diǎn)： 1、該LED燈具的結(jié)構(gòu)造型上，由于LED光源體積非常小，從而使得LED前照燈的整體體積可縮小。 2、該LED前車(chē)燈的光照度是傳統(tǒng)鹵素光源無(wú)法相比的；通過(guò)LED集成光源的配置，LED前車(chē)燈的遠(yuǎn)光照度值可達(dá) ?? 到288lx，而傳統(tǒng)鹵素光源的遠(yuǎn)光照度值一般在100lx左右。 3、可節(jié)約40%的能源；與傳統(tǒng)鹵素光源(遠(yuǎn)光65W，近光55

• 2012年112屆秋季**

  展會(huì)時(shí)間: 2012年10月15日－19日 展會(huì)地點(diǎn)：琶洲展館（廣州市海珠區(qū)閱江中路380號(hào)） 三目照明公司將于2012-10-15攜公司眾多新產(chǎn)品參展中國(guó)*112屆的春季**，展位號(hào)是：1.1A03。 此次展會(huì)我們將展出2012年研發(fā)推出的新品，LED長(zhǎng)條燈系列： 雙排： 7英寸36W LED長(zhǎng)條燈，9 英寸54W LED長(zhǎng)條燈，12英寸72W LED長(zhǎng)條燈，15英寸90W LED長(zhǎng)條燈， 1

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  日前，歐盟通過(guò)一項(xiàng)新規(guī)定：從2月7日起，歐盟出廠(chǎng)的轎車(chē)和小型貨車(chē)**安裝日行燈(LED Daytime Running Light)；從2012年8月7日起，歐盟境內(nèi)所有新的貨車(chē)和公共汽車(chē)都**安裝日行燈。理由是日行燈有助于減少交通事故。 記者了解到，上海浦東*高速大隊(duì)已對(duì)日間行車(chē)燈進(jìn)行專(zhuān)題研究，提議車(chē)輛開(kāi)啟日間行車(chē)燈。一項(xiàng)綜合統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，行車(chē)時(shí)開(kāi)啟前燈，可降低12.4%的車(chē)輛意外。較重要的

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