? ? ??自從1968年第一批LED開始進入市場以來,至今已有30多年。隨著新材料的開發(fā)和工藝的改進,LED趨于高亮度化和全色
化。氮化鎵基底的藍色LED的出現(xiàn),更是擴展了LED的應用領域。目前LED的主要應用領域包括大屏幕彩色顯示、照明燈具、
激光器、多媒體顯像、LCD背景光源、探測器、交通信號燈、儀器儀表、光纖通信、衛(wèi)星通信、海洋光通信以及圖形識別等,
但目前還主要是用于照明和顯示。
? ? ??LED是由超導發(fā)光晶體產(chǎn)生超高強度的燈光,它發(fā)出的熱量很少,不像白熾燈那樣浪費太多熱量,不像熒光燈那樣因消耗高
能量而產(chǎn)生有毒氣體,也不像霓虹燈那樣要求高電壓而容易損壞。LED已被全球公認為新一代的環(huán)保型高科技光源。
? ? ??LED具有高光效能,比傳統(tǒng)霓虹燈節(jié)省電能80%以上,工作安全可靠。LED改變了白熾燈鎢絲發(fā)光與節(jié)能燈三基色粉發(fā)光的
原理,而采用電場發(fā)光。LED光源具有壽命長、光效高、無輻射與低功耗等特點。LED的光譜幾乎全部集中于可見光頻段,其發(fā)
光效率可達80%~90%。將LED與普通白熾燈、螺旋節(jié)能燈及T5三基色熒光燈進行比較,其結果顯示:普通白熾燈的光效為
12lm/W,壽命小于2000h;螺旋節(jié)能燈的光效為60lm/W,壽命小于8000h;T5三基色熒光燈的光效則為96lm/W,壽命大約為
10000h;而直徑為5mm的白光LED的光效為20~28lm/W,壽命可大于100000h。
? ? ? 在愛迪生1879年發(fā)明碳絲白熾燈之后,照明技術便進入一個嶄新的時代?;仡?0世紀的照明史,熒光燈、汞燈、高/低壓鈉
燈、金屬鹵化物燈、緊湊型熒光燈、高頻無極熒光燈以及微波硫燈等新光源層出不窮。白熾燈從其問世的那一天起就帶有先天性
缺陷,鎢絲加熱耗電大,燈泡易碎,而且容易使人觸電。熒光燈雖說比白熾燈節(jié)電節(jié)能,但對人的視力不利,燈管內(nèi)的汞也有害
于人體和環(huán)境。真正引發(fā)照明技術發(fā)生質變的還是LED。與傳統(tǒng)照明技術相比,LED的最大區(qū)別是結構和材料不同,它是一種能
夠將電能轉化為可見光的半導體,上下兩層裝有電極,中間有導電材料,可以發(fā)光的材料在兩電極的夾層中,光的顏色根據(jù)材料
性質的不同而有所變化。
? ? ??LED屬于全固體冷光源,體積更小,重量更輕,結構更堅固,而且工作電壓低,使用壽命長。按照通常的光效定義,LED的
發(fā)光效率并不高,但由于LED的光譜幾乎全部集中于可見光頻段,效率可達80%~90%。而同等光效的白熾燈的可見效率僅為
10%~20%。單體LED的功率一般為0.05~1W,通過集群方式可以滿足不同需要。
? ? ??LED照明產(chǎn)品就是利用LED作為光源制造出來的照明器具,在照明領域LED發(fā)光產(chǎn)品的應用正吸引著世人的目光。LED作為一
種新型的綠色光源產(chǎn)品,必然是未來發(fā)展的趨勢,21世紀將進入以LED為代表的新型照明光源時代。
①新型綠色環(huán)保光源:LED運用冷光源,眩光小,無輻射,使用中不產(chǎn)生有害物質。LED的工作電壓低,采用直流驅動方式,
超低功耗(單管0.03~0.06W),電光功率轉換接近100%,在相同照明效果下比傳統(tǒng)光源節(jié)能80%以上。LED的環(huán)保效益更
佳,光譜中沒有紫外線和紅外線,而且廢棄物可回收,沒有污染,不含汞元素,可以安全觸摸,屬于典型的綠色照明光源。
②壽命長:LED為固體冷光源,環(huán)氧樹脂封裝,抗震動,燈體內(nèi)也沒有松動的部分,不存在燈絲發(fā)光易燒、熱沉積、光衰等缺
點,使用壽命可達6萬~10萬小時,是傳統(tǒng)光源使用壽命的10倍以上。LED性能穩(wěn)定,可在-30~+50oC環(huán)境下正常工作。
③多變換:LED光源可利用紅、綠、藍三基色原理,在計算機技術控制下使三種顏色具有256級灰度并任意混合,即可產(chǎn)生
256X256X256(即16777216)種顏色,形成不同光色的組合。LED組合的光色變化多端,可實現(xiàn)豐富多彩的動態(tài)變化效果及各
種圖像。
④高新技術:與傳統(tǒng)光源的發(fā)光效果相比,LED光源是低壓微電子產(chǎn)品,成功地融合了計算機技術、網(wǎng)絡通信技術、圖像處理技
術和嵌入式控制技術等。傳統(tǒng)LED燈中使用的芯片尺寸為0.25mmX0.25nm,而照明用LED的尺寸一般都要在1.0mmX1.0mm以
上。LED裸片成型的工作臺式結構、倒金字塔結構和倒裝芯片設計能夠改善其發(fā)光效率,從而發(fā)出更多的光。LED封裝設計方面
的革新包括高傳導率金屬塊基底、倒裝芯片設計和裸盤澆鑄式引線框等,采用這些方法都能設計出高功率、低熱阻的器件,而且
這些器件的照度比傳統(tǒng)LED產(chǎn)品的照度更大。
? ? ??目前一個典型的高光通量LED器件能夠產(chǎn)生幾流明到數(shù)十流明的光通量,更新的設計可以在一個器件中集成更多的LED,
或者在單個組裝件中安裝多個器件,從而使輸出的流明數(shù)相當于小型白熾燈。例如,一個高功率的12芯片單色LED器件能夠輸出
200lm的光能量,所消耗的功率在10~15W之間。
? ? ??LED光源的應用非常靈活,可以做成點、線、面各種形式的輕薄短小產(chǎn)品;LED的控制極為方便,只要調(diào)整電流,就可以隨
意調(diào)光;不同光色的組合變化多端,利用時序控制電路,更能達到豐富多彩的動態(tài)變化效果。LED已經(jīng)被廣泛應用于各種照明設
備中,如電池供電的閃光燈、微型聲控燈、安全照明燈、室外道路和室內(nèi)樓梯照明燈以及建筑物與標記連續(xù)照明燈。
? ? ??白光LED的出現(xiàn),是LED從標識功能向照明功能跨出的實質性一步。白光LED最接近日光,更能較好地反映照射物體的真實
顏色,所以從技術角度看,白光LED無疑是LED最尖端的技術。目前,白光LED已開始進入一些應用領域,應急燈、手電筒、閃
光燈等產(chǎn)品相繼問世,但是由于價格十分昂貴,故而難以普及。白光LED普及的前提是價格下降,而價格下降必須在白色LED形
成一定市場規(guī)模后才有可能,兩者的融合最終有賴于技術進步。
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?LED照明燈具