led燈(發(fā)光二極管)的簡(jiǎn)單介紹

1、LED 發(fā)光二極管簡(jiǎn)稱為L(zhǎng)ED。由含鎵(Ga)、砷(As)、磷(P)、氮(N)等的化合物制成。當(dāng)電子與空穴復(fù)合時(shí)能輻射出可見(jiàn)光，因而可以用來(lái)制成發(fā)光二極管。在電路及儀器中作為指示燈，或者組成文字或數(shù)字顯示。砷化鎵二極管發(fā)紅光，磷化鎵二極管發(fā)綠光，碳化硅二極管發(fā)黃光，氮化鎵二極管發(fā)藍(lán)光。因化學(xué)性質(zhì)又分有機(jī)發(fā)光二極管OLED和無(wú)機(jī)發(fā)光二極管LED。基本信息· 中文名稱：發(fā)光二極管· 外文名稱：Light-Emitting Diode（led）· 簡(jiǎn)稱：LED· 用途：指示燈、顯示板、顯示器、照明、亮化· 分類：室內(nèi)照明和戶外照明基本介紹發(fā)光二極管(

2、LightEmitting Diode,LED)，是一種半導(dǎo)體組件。初時(shí)多用作為指示燈、顯示發(fā)光二極管板等；隨著白光LED的出現(xiàn)，也被用作照明。LED 被稱為第四代照明光源或綠色光源，具有節(jié)能、環(huán)保、壽命長(zhǎng)、體積小等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于各種指示、顯示、裝飾、背光源、普通照明和城市夜景等領(lǐng)域。根據(jù)使用功能的不同，可以將其劃分為信息顯示、信號(hào)燈、車用燈具、液晶屏背光源、通用照明五大類。應(yīng)用領(lǐng)域目前，LED 全彩顯示屏主要應(yīng)用于廣告?zhèn)髅?、體育場(chǎng)館、舞臺(tái)背景、市政工程等。在政策護(hù)航、銷量提升等因素的推動(dòng)下，LED成為近期資本市場(chǎng)的投資熱點(diǎn)之一，其中新海宜、福晶科技等表現(xiàn)搶眼。由于第四季度是LED照明、電視

3、等產(chǎn)品消費(fèi)的高峰期，上游零組件產(chǎn)業(yè)銷量也會(huì)出現(xiàn)周期性的攀升。隨著10月1日我國(guó)禁售和進(jìn)口60瓦及以上白熾燈政策落實(shí)，我國(guó)淘汰白熾燈路線圖已經(jīng)開(kāi)啟，LED照明滲透率將不斷提升。業(yè)內(nèi)人士表示，僅白熾燈替代市場(chǎng)每年就將新增120億只以上燈源需求。LED市場(chǎng)前景廣闊LED產(chǎn)品主要應(yīng)用于背光源、彩屏、室內(nèi)照明三大領(lǐng)域。 應(yīng)用領(lǐng)域目前，LED 全彩顯示屏主要應(yīng)用于廣告?zhèn)髅?、體育場(chǎng)館、舞臺(tái)背景、市政工程等。 國(guó)內(nèi)發(fā)展情況LED中國(guó)將成為全球LED市場(chǎng)發(fā)展的主要驅(qū)動(dòng)力量，LED照明市場(chǎng)中的戶外照明市場(chǎng)由公共預(yù)算采購(gòu)決定，而室內(nèi)、背光和其他的應(yīng)用則更多地與宏觀經(jīng)濟(jì)正相關(guān)。2012年，中國(guó)政府將在民用和商用領(lǐng)域廣

4、泛采用LED照明的綠能方案，這有望幫助陷入全球經(jīng)濟(jì)衰退泥淖的LED產(chǎn)業(yè)獲得復(fù)蘇。2011年，我國(guó)半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)規(guī)模達(dá)到1560億元，較2010年的1200億元增長(zhǎng)30%。其中上游外延芯片、中游封裝、下游應(yīng)用的規(guī)模分別為65億元、285億元和1210億元，增速略有放緩。 詳細(xì)介紹 LED構(gòu)成和相關(guān)知識(shí)LED（Light Emitting Diode），發(fā)光二極管，主要由支架、銀膠、晶片、金線、環(huán)氧樹(shù)脂五種物料所組成。LED(Light-Emitting-Diode中文意思為發(fā)光二極管)是一種能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)化為光能的半導(dǎo)體，它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(chǎng)發(fā)光。據(jù)分析，L

5、ED的特點(diǎn)非常明顯，壽命長(zhǎng)、光效高、低輻射與低功耗。白光LED的光譜幾乎全部集中于可見(jiàn)光頻段，其發(fā)光效率可超過(guò)150lm/W（2010年）。將LED與普通白熾燈、螺旋節(jié)能燈及T5三基色熒光燈進(jìn)行對(duì)比，結(jié)果顯示：普通白熾燈的光效為12lm/W，壽命小于2000小時(shí)，螺旋節(jié)能燈的光效為60lm/W，壽命小于8000小時(shí)，T5熒光燈則為96lm/W，壽命大約為10000小時(shí)，而直徑為5毫米的白光LED光效理論上可以超過(guò)150lm/W，壽命可大于100000小時(shí)。有人還預(yù)測(cè)，未來(lái)的LED壽命上限將無(wú)窮大。隨著近來(lái)LED散熱技術(shù)的改進(jìn)，室外照明的大功率LED路燈、投光燈等LED大功率照明燈具已經(jīng)實(shí)現(xiàn)工業(yè)

6、化生產(chǎn)并開(kāi)始被大量應(yīng)用。對(duì)色溫和顯色性要求很高的室內(nèi)照明的舞臺(tái)燈、影棚燈等也已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)并投入應(yīng)用。適用范圍最大、用量也最大的通用照明的T8、T5、T4、燈管和代替白熾燈和節(jié)能燈的螺口球泡燈以形成系列化，使用壽命已高達(dá)5萬(wàn)小時(shí)。LED照明已進(jìn)入高速發(fā)展期。LED的亮度是跟LED的發(fā)光角度有必然關(guān)系的,LED的角度越小它的亮度越高,沒(méi)有什么超亮不超亮的,那是騙小孩的,如果是質(zhì)量好的LED不管是哪家LED廠家生產(chǎn)的大家的亮度都差不多的,只是生產(chǎn)工藝不一樣,使用壽命略有不同,因?yàn)榇蠹矣玫亩际悄菐准覈?guó)外的LED芯片.如果是5MM的LED180度角的白光的發(fā)光強(qiáng)度只有幾百M(fèi)CD,如果是15度角的光強(qiáng)就要去

7、到一萬(wàn)多兩萬(wàn)MCD的了,光強(qiáng)相差好幾十倍了,如果是用于照明用的,在戶外最好是用大功率的LED了,亮度就更高了,單個(gè)功率有1W,3W,5W,還有的是用多個(gè)大功率組合成一個(gè)大功率的LED,功率去到幾百W都有.色溫和亮度沒(méi)關(guān)系，而亮度和流明值有關(guān)來(lái)看幾個(gè)相關(guān)概念：（1）光通量（lm）由于人眼對(duì)不同波長(zhǎng)的電磁波具有不同的靈敏度，我們不能直接用光源的輻射功率或輻射通量來(lái)衡量光能量，必須采用以人眼對(duì)光的感覺(jué)量為基準(zhǔn)的單位-光通量來(lái)衡量。光通量用符號(hào)表示，單位為流明（lm）。（2）發(fā)光強(qiáng)度（cd）光通量是說(shuō)明某一光源向四周空間發(fā)射出的總光能量。不同光源發(fā)出的光通量在空間的分布是不同的。發(fā)光強(qiáng)度的單位為坎德拉

8、，符號(hào)為cd，它表示光源在某單位球面度立體角(該物體表面對(duì)點(diǎn)光源形成的角)內(nèi)發(fā)射出的光通量。1 cd = 1 lm/1 sr （sr：立體角的球面度單位）。（3）亮度（cd/m2)亮度是表示眼睛從某一方向所看到物體發(fā)射光的強(qiáng)度。單位為坎德拉/平方米cd/m2，符號(hào)為L(zhǎng)，表明發(fā)光體在特定方向單位立體角單位面積內(nèi)的光通量，它等于1平方米表面上發(fā)出1坎德拉的發(fā)光強(qiáng)度。（4）色溫( Color Temperature )當(dāng)光源所發(fā)出的光的顏色與黑體在某一溫度下輻射的顏色相同時(shí)，黑體的溫度就稱為該光源的色溫，用絕對(duì)溫度K（開(kāi)爾文，開(kāi)氏度 = 攝氏度 + 273.15 ）表示。顯色性(Color rend

9、ering property)。原則上，人造光線應(yīng)與自然光線相同，使人的肉眼能正確辨別事物的顏色，當(dāng)然，這要根據(jù)照明的位置和目的而定。光源對(duì)于物體顏色呈現(xiàn)的程度稱為顯色性。通常叫做"顯色指數(shù)"（Ra）。顯色性是指事物的真實(shí)顏色（其自身的色澤）與某一標(biāo)準(zhǔn)光源下所顯發(fā)光原理LED（Light Emitting Diode），發(fā)光二極管，是一種固態(tài)的半導(dǎo)體器件，它可以直接把電能轉(zhuǎn)化為光能。LED的心臟是一個(gè)半導(dǎo)體的晶片，晶片的一端附著在一個(gè)支架上，是負(fù)極，另一端連接電源的正極，整個(gè)晶片被環(huán)氧樹(shù)脂封裝起來(lái)。半導(dǎo)體晶片由兩部分組成，一部分是P型半導(dǎo)體，在它里面空穴占主導(dǎo)地位，另一端是

10、N型半導(dǎo)體，在這邊主要是電子。但這兩種半導(dǎo)體連接起來(lái)的時(shí)候，它們之間就形成一個(gè)“P-N結(jié)”。當(dāng)電流通過(guò)導(dǎo)線作用于這個(gè)晶片的時(shí)候，電子就會(huì)被推向P區(qū)，在P區(qū)里電子跟空穴復(fù)合，然后就會(huì)以光子的形式發(fā)出能量，這就是LED發(fā)光的原理。而光的波長(zhǎng)決定光的顏色，是由形成P-N結(jié)材料決定的。LED照明顏色LED（LightingEmittingDiode）照明即是發(fā)光二極管照明，是一種半導(dǎo)體固體發(fā)光器件。它是利用固體半導(dǎo)體芯片作為發(fā)光材料，在半導(dǎo)體中通過(guò)載流子發(fā)生復(fù)合放出過(guò)剩的能量而引起光子發(fā)射，直接發(fā)出紅、黃、藍(lán)、綠、青、橙、紫、白色的光。LED照明產(chǎn)品就是利用LED作為光源制造出來(lái)的照明器具。照明原理L

11、ED是由-族化合物，如GaAs（砷化鎵）、GaP（磷化鎵）、GaAsP（磷砷化鎵）等半導(dǎo)體制成的，其核心是PN結(jié)。因此它具有一般P-N結(jié)的I-N特性，即正向?qū)ǎ聪蚪刂?、擊穿特性。此外，在一定條件下，它還具有發(fā)光特性。在正向電壓下，電子由N區(qū)注入P區(qū)，空穴由P區(qū)注入N區(qū)。進(jìn)入對(duì)方區(qū)域的少數(shù)載流子（少子）一部分與多數(shù)載流子（多子）復(fù)合而發(fā)光。 LED優(yōu)點(diǎn)LED的內(nèi)在特征決定了它具有很多優(yōu)點(diǎn)，諸如： 體積小LED基本上是一塊很小的晶片被封裝在環(huán)氧樹(shù)脂里面，所以它非常小，非常輕。耗電量低LED耗電相當(dāng)?shù)?，直流?qū)動(dòng)，超低功耗（單管0.03-0.06瓦），電光功率轉(zhuǎn)換接近30%。一般來(lái)說(shuō)LED的工作電

12、壓是2-3.6V，工作電流是0.02-0.03A；這就是說(shuō)，它消耗的電能不超過(guò)0.1W，相同照明效果比傳統(tǒng)光源節(jié)能近80%。使用壽命長(zhǎng)有人稱LED光源為長(zhǎng)壽燈。它為固體冷光源，環(huán)氧樹(shù)脂封裝，燈體內(nèi)也沒(méi)有松動(dòng)的部分，不存在燈絲發(fā)光易燒、熱沉積、光衰等缺點(diǎn)，在恰當(dāng)?shù)碾娏骱碗妷合拢褂脡勖蛇_(dá)6萬(wàn)到10萬(wàn)小時(shí)，比傳統(tǒng)光源壽命長(zhǎng)10倍以上。高亮度、低熱量LED使用冷發(fā)光技術(shù)，發(fā)熱量比普通照明燈具低很多。環(huán)保LED是由無(wú)毒的材料作成，不像熒光燈含水銀會(huì)造成污染，同時(shí)LED也可以回收再利用。光譜中沒(méi)有紫外線和紅外線，既沒(méi)有熱量，也沒(méi)有輻射，眩光小，冷光源，可以安全觸摸，屬于典型的綠色照明光源堅(jiān)固耐用LED

13、被完全封裝在環(huán)氧樹(shù)脂里面，比燈泡和熒光燈管都堅(jiān)固。燈體內(nèi)也沒(méi)有松動(dòng)的部分，使得LED不易損壞。 多變幻LED光源可利用紅、綠、藍(lán)三基色原理，在計(jì)算機(jī)技術(shù)控制下使三種顏色具有256級(jí)灰度并任意混合，即可產(chǎn)生256×256×256=16777216種顏色，形成不同光色的組合變化多端，實(shí)現(xiàn)豐富多彩的動(dòng)態(tài)變化效果及各種圖像。 技術(shù)先進(jìn)與傳統(tǒng)光源單調(diào)的發(fā)光效果相比，LED光源是低壓微電子產(chǎn)品。它成功融合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、圖像處理技術(shù)、嵌入式控制技術(shù)等，所以亦是數(shù)字信息化產(chǎn)品，是半導(dǎo)體光電器件“高新尖”技術(shù)，具有在線編程、無(wú)限升級(jí)、靈活多變的特點(diǎn)。 LED缺點(diǎn)第一點(diǎn)LED發(fā)光

14、二極管已被全球公認(rèn)為最高效的人造照明技術(shù)。雖然國(guó)內(nèi)還有不少人在商家誤導(dǎo)下認(rèn)為L(zhǎng)ED是用來(lái)替代LCD液晶的顯示技術(shù)，但實(shí)際上這種高能效照明技術(shù)從上世紀(jì)六七十年代就已經(jīng)開(kāi)始應(yīng)用，如今從各種指示燈、路燈、節(jié)日彩燈再到筆記本、電視背光都在廣泛采用LED照明。由于其高能效，人們普遍認(rèn)為用LED燈取代傳統(tǒng)的燈泡、熒光燈是一種非常環(huán)保的做法。然而，近日由美國(guó)加州大學(xué)艾爾文分校進(jìn)行的一項(xiàng)調(diào)查卻顯示，使用LED的環(huán)保功效很可能會(huì)被其包含的有毒物質(zhì)所抵消。在該校社會(huì)生態(tài)學(xué)系和公共健康項(xiàng)目共同進(jìn)行的這項(xiàng)研究中，他們分析了市場(chǎng)上常見(jiàn)的圣誕樹(shù)彩燈組中的紅色、黃色、綠色和藍(lán)色的LED燈，其中既包括高亮度LED，也包括低亮

15、度產(chǎn)品。結(jié)果顯示，這些LED燈中包含有銻、砷、鉻、鉛以及其他多種金屬元素。其中，部分LED燈的有毒元素含量已經(jīng)超過(guò)了監(jiān)管部門制定的標(biāo)準(zhǔn)。比如在低亮度紅色LED燈中，研究人員發(fā)現(xiàn)其鉛含量超標(biāo)達(dá)到8倍，鎳含量也超標(biāo)2.5倍。實(shí)際上在美國(guó)加州法律中，絕大多數(shù)LED燈都已經(jīng)被明確定義為有毒垃圾，如果使用普通填埋的辦法處理將會(huì)污染土壤和地下水。而如果LED燈破碎，還可能會(huì)對(duì)直接接觸的人體健康造成損害。但至今，無(wú)論各國(guó)政府還是民眾都對(duì)LED燈的環(huán)境和健康危險(xiǎn)知之甚少。該報(bào)告表示，LED中的砷、鉛、鎳和銅元素對(duì)人體和環(huán)境的影響最為嚴(yán)重，未來(lái)應(yīng)當(dāng)進(jìn)行更為細(xì)致深入的調(diào)查，以促進(jìn)政府對(duì)LED產(chǎn)品的安全使用和回收處理制定規(guī)范。簡(jiǎn)單的說(shuō)，大家應(yīng)該清楚，雖然LED的能效非常高，但它絕非完全環(huán)保的選擇，只是蘊(yùn)含的潛在危險(xiǎn)和其他照明技術(shù)不同罷了。第二點(diǎn) LED需要由于單個(gè)發(fā)光面比較窄，通常大規(guī)模集成在線路板上，形成一個(gè)比較大的發(fā)光源，由此會(huì)造成大量熱量積累，有時(shí)會(huì)擊穿電路板。所以LED燈的散熱一定要好。第三點(diǎn) 人眼最不能接受的是藍(lán)光和UV光(即紫外線光)，藍(lán)光殺傷人眼活性細(xì)胞的能力是綠光的10倍，而UV光殺傷人眼活性細(xì)胞的能力又是藍(lán)光的10倍，長(zhǎng)期接觸大量低波長(zhǎng)的藍(lán)光能大量殺傷人眼活性細(xì)胞，最終癌化形成斑塊。而LED白光形成主要是靠450-455NM波長(zhǎng)藍(lán)光激發(fā)熒光粉，其中波長(zhǎng)越低擊發(fā)