發(fā)光二極管（英語：Light-Emitting Diode，簡稱LED） 是一種能將電能轉(zhuǎn)化為光能的半導(dǎo)體電子元件。這種電子元件早在1962年呈現(xiàn)，前期只能宣布低光度的紅光，之后開展出其他單色光的版別，時至今日能宣布的光已廣泛可見光、紅外線及紫外線，光度也前進(jìn)到適當(dāng)?shù)墓舛?。而用處也由初時作為指示燈、顯現(xiàn)板等；跟著技能的不斷前進(jìn)，發(fā)光二極管已被廣泛地運(yùn)用于顯現(xiàn)器、電視機(jī)采光裝修和照明。

趨勢

跟著行業(yè)的繼續(xù)開展，技能的騰躍打破，運(yùn)用的大力推行，LED的光效也在不斷前進(jìn)，價格不斷走低。新的組合式管芯的呈現(xiàn)，也讓單個LED管(模塊)的功率不斷前進(jìn)。通過同業(yè)的不斷盡力研制，新式光學(xué)規(guī)劃的打破，新燈種的開發(fā)，產(chǎn)品單一的局面也有望在進(jìn)一步改動。操控軟件的改善，也使得LED照明運(yùn)用愈加便當(dāng)。這些逐漸的改動，都表現(xiàn)出了LED發(fā)光二極管在照明運(yùn)用的遠(yuǎn)景寬廣。

LED被稱為第四代光源，具有節(jié)能、環(huán)保、安全、壽數(shù)長、低功耗、低熱、高亮度、防水、微型、防震、易調(diào)光、光束會集、保護(hù)簡便等特點(diǎn)，能夠廣泛運(yùn)用于各種指示、顯現(xiàn)、裝修、背光源、一般照明等范疇。

LED長處：電光轉(zhuǎn)化功率高（挨近60%，綠色環(huán)保、壽數(shù)長（可達(dá)10萬小時）、作業(yè)電壓低（3V左右）、重復(fù)開關(guān)無損壽數(shù)、體積小、發(fā)熱少、亮度高、堅(jiān)固耐用、易于調(diào)光、色彩多樣、光束會集安穩(wěn)、發(fā)動無延時；

LED缺點(diǎn)：開端本錢高、顯色性差、大功率LED功率低、恒流驅(qū)動（需專用驅(qū)動電路）。 相比之下，各種傳統(tǒng)照明存在必定的缺點(diǎn)。

白熾燈：電光轉(zhuǎn)化功率低（10%左右）、壽數(shù)短（1000小時左右）、發(fā)熱溫度高、色彩單一且色溫低；

熒光燈：電光轉(zhuǎn)化功率不高（30%左右）、損害環(huán)境（含汞等有害元素，約3.5-5mg/只）、不可調(diào)亮度（低電壓無法啟輝發(fā)光）、紫外輻射、閃耀現(xiàn)象、發(fā)動較慢、稀土質(zhì)料提價（熒光粉占本錢比重由10%上升到60~70%）、重復(fù)開關(guān)影響壽數(shù)；體積大。

高壓氣體放電燈：耗電量大、運(yùn)用不安全、壽數(shù)短、散熱問題，多用于室外照明。

現(xiàn)狀修改

20世紀(jì)90年代LED技能的長足前進(jìn),不只是發(fā)光功率超過了白熾燈,光強(qiáng)到達(dá)了燭光級,并且色彩也從赤色到藍(lán)色覆蓋了整個可見光譜規(guī)劃,這種從指示燈水平到超過通用光源水平的技能革命導(dǎo)致各種新的運(yùn)用,諸如轎車信號燈、交通信號燈、室外全色大型顯現(xiàn)屏以及特別的照明光源[1]  。

發(fā)光二極管運(yùn)用狀況：

跟著發(fā)光二極管高亮度化和多色化的開展,運(yùn)用范疇也不斷擴(kuò)展.從下邊較低光通量的指示燈到顯現(xiàn)屏,再從室外顯現(xiàn)屏到中等光通量功率信號燈和特別照明的白光光源,最終開展到右上角的高光通量通用照明光源.2000年是時刻的分界線.在2000年已處理一切色彩的信號顯現(xiàn)問題和燈飾問題,并已開端低、中光通量的特別照明運(yùn)用,而作為通用照明的高光通量白光照明運(yùn)用,似乎還有待時日,需將光通量進(jìn)一步大幅度前進(jìn)方能完結(jié).當(dāng)然,這也是個過程,會隨亮度前進(jìn)和價格下降而逐漸完結(jié).[1] 

1. LED顯現(xiàn)屏

自20世紀(jì)80年代中期,就有單色和多色顯現(xiàn)屏面世,起初是文字屏或動畫屏.90年代初,電子計(jì)算機(jī)技能和集成電路技能的開展,使得LED顯現(xiàn)屏的視頻技能得以完結(jié),電視圖畫直接上屏,特別是90年代中期,藍(lán)色和綠色超高亮度LED研制成功并敏捷投產(chǎn),使室外屏的運(yùn)用大大擴(kuò)展,面積在100—300m不等.現(xiàn)在LED顯現(xiàn)屏在體育場館、廣場、會場甚至大街、商場都已廣泛運(yùn)用,美國年代廣場上的納斯達(dá)克全彩屏最為聞名,該屏面積為120英尺×90英尺,適當(dāng)于1005m,由1900萬只超高亮藍(lán)、綠、赤色LED制成.此外,在證券行情屏、銀行匯率屏、利率屏等方面運(yùn)用也占較大份額,近期在高速公路、高架道路的信息屏方面也有較大的開展.發(fā)光二極管在這一范疇的運(yùn)用已成規(guī)劃,構(gòu)成新興工業(yè),且可期望有較安穩(wěn)的添加[1]  .

2. 交通信號燈

航標(biāo)燈選用LED作光源已有多年,現(xiàn)在的作業(yè)是改善和完善.道路交通信號燈近幾年來取得了長足的前進(jìn),技能開展較快,運(yùn)用開展迅猛,我國現(xiàn)在每年有四萬套左右的訂單,而美國加州在上一年一年內(nèi)就用LED交通信號燈更換了五萬套傳統(tǒng)光源的信號燈,依據(jù)運(yùn)用作用看,壽數(shù)長、省電和免保護(hù)作用是顯著的.現(xiàn)在選用LED的發(fā)光峰值波長是赤色630nm,黃色590nm,綠色505nm.應(yīng)該留意的問題是驅(qū)動電流不應(yīng)過大,不然夏天陽光下的高溫條件將會影響LED的壽數(shù)[1]  .

最近,運(yùn)用于飛機(jī)場作為標(biāo)燈、投光燈和全向燈的LED機(jī)場專用信號燈也已獲成功并投入運(yùn)用,多方反映作用很好.它具有自主知識產(chǎn)權(quán),獲準(zhǔn)兩項(xiàng)zhuanli,可靠性好,節(jié)約用電,免保護(hù),可推行運(yùn)用到各種機(jī)場,代替已沿襲幾十年的舊信號燈,不只亮度高,并且因?yàn)長ED光色純度好,特別明顯,易于信號辨認(rèn)[1]  .

鐵路用的信號燈因?yàn)榉N類系列較多,要求光強(qiáng)和視角也各不相同,現(xiàn)在正趕緊研制中,估量會逐漸研制成功并連續(xù)投入運(yùn)用,從數(shù)量看,也是一個頗大的商場[1]  .

3.轎車用燈

超高亮LED能夠做成轎車的剎車燈、尾燈和方向燈,也可用于外表照明和車內(nèi)照明,它在耐震動、省電及長壽數(shù)方面比白熾燈有顯著的優(yōu)勢.用作剎車燈,它的呼應(yīng)時刻為60ns,比白熾燈的140ms要短許多,在典型的高速公路上行進(jìn),會添加4—6m的安全間隔[1]  .

4.液晶屏背光源

LED作為液晶顯現(xiàn)的背光源,它不只可作為綠色、赤色、藍(lán)色、白色,還能夠作為變色背光源,已有許多產(chǎn)品進(jìn)入出產(chǎn)及運(yùn)用階段.最近,手機(jī)上液晶顯現(xiàn)屏用LED制作背光源,提升了產(chǎn)品的檔次,作用很好.選用8個藍(lán)色、24個綠色、32個赤色LuxeonLED制成的15in(1in≈2.5cm)液晶屏的背光源,可到達(dá)120W,2500 lm,亮度18000nits(尼特,cd/m2).22液晶屏背光源也已制成,僅為6mm厚,不光混色作用好,顯色指數(shù)也到達(dá)80以上.現(xiàn)在大型背光源雖處于開發(fā)階段,但潛力很大[1]  .

5.燈飾

因?yàn)榘l(fā)光二極管亮度的前進(jìn)和價格的下降,再加上長壽數(shù)、節(jié)電,驅(qū)動和操控較霓虹燈簡易,不只能閃耀,還能變色,所以用超高亮度LED做成的單色、多色甚至變色的發(fā)光柱配以其他形狀的各色發(fā)光單元,裝修巨大建筑物、橋梁、大街及廣場等現(xiàn)象工程作用很好,呈現(xiàn)一派色彩繽紛、星光閃耀及流光異彩的現(xiàn)象.已有不少單位出產(chǎn)LED光柱達(dá)萬米以上,彩燈幾萬個,現(xiàn)在正逐漸推行,估量會逐漸擴(kuò)展獨(dú)自構(gòu)成一種工業(yè)[1]  .

6.照明光源

作為照明光源的LED光源應(yīng)是白光,白光LED光源分類如表3,現(xiàn)在作為軍用的白光LED照明燈具,已有一些種類投入批量出產(chǎn).因?yàn)長ED光源無紅外輻射,便于蔭蔽,再加上它還具有耐振蕩、適合于蓄電池供電、結(jié)構(gòu)固體化及攜帶方便等長處,將在特別照明光源方面會有較大開展.作為民間運(yùn)用的草坪燈、埋地?zé)粢延幸?guī)劃出產(chǎn),也有用作顯微鏡視場照明、手電、外科醫(yī)生的頭燈、博物館或畫展的照明以及閱讀臺燈.跟著光通量的前進(jìn)和價格的下降,運(yùn)用面將逐漸拓寬,以完結(jié)特別照明向通用照明的過渡,估量2005—2010年會進(jìn)入通用照明范疇[1]  .

分類修改

發(fā)光二極管還可分為一般單色發(fā)光二極管、高亮度發(fā)光二極管、超高亮度發(fā)光

發(fā)光二極管

發(fā)光二極管

二極管、變色發(fā)光二極管、閃耀發(fā)光二極管、電壓操控型發(fā)光二極管、紅外發(fā)光二極管和負(fù)阻發(fā)光二極管等。

LED的操控形式有恒流和恒壓兩種，有多種調(diào)光方式，比如模仿調(diào)光和PWM調(diào)光，大多數(shù)的LED都選用的是恒流操控，這樣能夠堅(jiān)持LED電流的安穩(wěn)，不易受VF的改變，能夠延伸LED燈具的運(yùn)用壽數(shù)。

一般單色發(fā)光二極管

一般單色發(fā)光二極管具有體積小、作業(yè)電壓低、作業(yè)電流小、發(fā)光均勻安穩(wěn)、呼應(yīng)速度快、壽數(shù)長等長處，可用各種直流、交流、脈沖等電源驅(qū)動點(diǎn)亮。它歸于電流操控型半導(dǎo)體器材，運(yùn)用時需串接適宜的限流電阻。

一般單色發(fā)光二極管的發(fā)光色彩與發(fā)光的波長有關(guān)，而發(fā)光的波長又取決于制