1 LED的发展
从1907年人们发现了半导体材料通电后可以发光现象到现今的高亮度的LED灯使用。LED照明技术高速发展,给人们生活带来了巨大变迁,下面简介LED的发展。
( 1)单色光LED的种类及其发展历史。最早使用GaAsP材料应用半导体P-N结发光原理制成的LED光源是20世纪60年代初。只能发红光,到70年代中期,LED发展到绿光、黄光和橙光。80年代初,发光亮度大大增强。
(2)复合光LED的发展。LED的从红光LED到蓝光LED以及白光LED经过了三个阶段,红光及绿光都是单色LED.
1996年白光LED出现,1998年正式推向市场,标志了复合光白光LED的运用,也为LED照明的发展推到崭新的起点。
(3)白光LED的高速发展。随着技术的不断进步,近年来白光LED的发展相当迅速,白光LED的发光效率大大超过白炽灯,在高亮度的LED也运用于汽车远光灯等需要高亮度的场合。
2 高亮度LED的应用
高亮度LED以长寿命、抗震、高效、对光源良好的控制能力等优点,在高亮LED普遍应用于各个领域,比如:汽车电子、交通信号灯、背光源、建筑照明、装饰等。随着亮度的增加、价格降低,超高亮LED得到了高速发展。作为新型高效固体光源,LED的潜力巨大,是照明史上继白炽灯、荧光灯之后的又一飞跃,引发了第三次照明革命,其经济效益和社会意义巨大。相信LE照明以其独特的魅力,必将在不远的将来走入千家万户,全面取代传统照明。特别是在汽车电子领域的广泛应用,如汽车仪表盘、尾灯、指示灯、高位刹车灯、倒车灯及车内照明等。
3 高亮度LED的发光原理
LED的本质是PN结,其端电压具有一定势垒,对LED施加正向电压,势垒下降,P区和N区的多子互相扩散,而空穴比电子的迁移率小得多,所以大量电子向P区扩散,对P区的少子注入。价带上的空穴与电子复合,得到的能量以光能的形式释放。这就是LED的发光原理。
4 高亮度LED灯驱动电路
LED驱动器供电可以将其分成直流-直流和交流-直流两类。直流-直流驱动器通常由电池、蓄电池或稳压电源供电,用于便携式产品;而矿灯、汽车等设备交流-直流驱动器直接由市电供电,现阶段主要用于装饰、景观等照明LED灯。
5 LED灯注意事项
虽然LED的优点很多,但是也有自身的劣势。由于LED没有红外及紫外辐射,其消耗的能量除转换为光能外,几乎都是热能,且只能以热传导的形式传出。如果让LED长期工作在较高的温度下,其寿命将大打折扣,甚至有烧毁的危险。又由于LED亮度与电流成正比,与温度成反比。当LED因散热不利而导致LED温度升高时,将严重影响LED光线亮度。因此,在LED一定要考虑散热问题。
LED是一种使用寿命极长的光源(可长达5万小时),需要为LED提供适当的保护,因为偶尔LED也会失效,如因局部的组装缺陷或因瞬态现象等可能导致失效。必须对这些可能的失效提供预防措施。