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。


发光二极管的主要功能


最初的发光二极管是单色光源,被用作仪器表的指示灯,接着因为其良好的可控性被用在数码管和显示技术上。随着发光二极管亮度提高和色域的扩展,时至今日发光二极管已经被开发出各种用途,应用到各行各业里。 

 


1、交通信号灯。交通信号灯很早就使用 LED 设备了,主要是因为 LED 光源能直接发出单色光,在美国本来是采用长寿命、低光效的 140 瓦白炽灯作为交通灯,它产生 2000 流明的白光。经红色滤光片后,光损失 90%,只剩下 200 流明的红光。而改用 LED 光源后,只耗电 14 瓦,即可产生同样的光效,这让 LED 迅速占领交通灯市场。


2、LED 显示屏。上世纪九十年代,LED 技术突飞猛进,LED 显示屏迅速开拓市场,蓝色 LED 的出现,LED 显示屏进入全彩时代,时至今日,室外 LED 显示屏随处可见,成为广告界一道亮丽的身影。


3、汽车照明。超高亮 LED 可以做成汽车的刹车灯、尾灯和方向灯,也可用于仪表照明和车内照明,它在耐震动、省电及长寿命方面比白炽灯有明显的优势。用作刹车灯,它的响应时间为 60ns,比白炽灯的 140ms 要短许多,在典型的高速公路上行驶,会增加 4—6m 的安全距离。LED 作为公认的,低碳环保的典型代表,低电压高光效等特点,让其迅速成为汽车照明领域的宠儿,从而形成百亿级,甚至是千亿级的市场需求,LED 汽车照明市场前景可期。


4、液晶屏背光源。LED 作为液晶显示的背光源,它不仅可作为绿色、红色、蓝色、白色,还可以作为变色背光源,已有许多产品进入生产及应用阶段。采用 8 个蓝色、24 个绿色、32 个红色 BOSMFC-LED 制成的 15in(1in≈2.5cm)液晶屏的背光源,可达到 120W,2500 lm,亮度 18000nits(尼特,cd/m2)。22 液晶屏背光源也已制成,仅为 6mm 厚,不但混色效果好,显色指数也达到 80 以上。目前大型背光源虽处于开发阶段,但潜力很大。


5、灯饰。由于发光二极管亮度的提高和价格的下降,再加上长寿命、节电,驱动和控制较霓虹灯简易,不仅能闪烁还能变色,所以用超高亮度 LED 做成的单色、多色乃至变色的发光柱配以其他形状的各色发光单元,装饰高大建筑物、桥梁、街道及广场等景观工程效果很好,呈现一派色彩缤纷、星光闪烁及流光异彩的景象。


6、照明光源。随着白光 LED 的出现,LED 灯具的优良性能迅速吸引各大商家的目光,随着技术的不断发展,今天 LED 灯具其发光效率达到 40%,是白炽灯的 8 倍,钨丝灯的 2.5 倍,荧光灯的 2 倍。光的方向性强、利用率高,而且是冷光源,无热辐射,被誉为“第四代照明光源”,迅速占领市场。


7、医疗市场。随着对发光二极管的研究不断深入,LED 能为改善睡眠,支持自然褪黑激素的分泌,提高警觉,促进植物生长等功能不断被发现,紫外线 LED 被广泛杀菌领域,先进的 LED 蓝光治疗仪随之出现,随时随地释放出适宜的蓝光,帮助缓解压力调节心情,并有效改善身体机能。
提起发光二极管,人们第一个想起的是它的可控性,现代的 LED 发光成功融合计算机技术,往往是用 IC 控制 LED 发光二极管,是可编程的光源,这让 LED 能灵活多变,利用红、绿、蓝三基色原理,在计算机技术控制下使三种颜色具有 256 级灰度并任意混合,即可产生 256×256×256=16777216 种颜色,令其能应用在各式仪器的指示灯上。


另外,发光二极管是冷光源,它直接把电能转化为光能,冷光源是不含红外线、低热辐射的光源,这样 LED 发光二极管的光效很高,不像其他光源需要先把电能转化为热能,大部分能散失的同时还发出很多能提高周围温度的红外线。