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认识新光源——发光二极管（LED）

发布时间：2009/6/29 阅读次数：6197 字体大小: 【小】【中】【大】

认识新光源——发光二极管（LED）
新型LED器件有功耗低、亮度高、寿命长、尺寸小等优点，LED是英文light emitting diode（发光二极管）的缩写，属于半导体发光器件，和传统的白炽灯、日光灯等光源有本质区别，本文从LED器件的发展简史开始，探讨了表面贴装LED、汽车应用中的LED和照明用LED的发展趋势。可以预言，一场全球性的照明节能革命即将到来。
LED光源的特点
1.应用电压：LED使用低压电源，供电电压在3-24V之间，根据产品不同而异，所以它是一个比使用高压电源更安全的光源，特别适用于公共场所。
2.效能：消耗能量较同光效的白炽灯减少80%
3.适用性：很小，每个单元LED小片是3-5mm的正方形，所以可以制备成各种形状的器件，并且适合于变化的环境
4.稳定性：10万小时，光衰为初始的50%
5. 响应时间：其白炽灯的响应时间为毫秒级，LED灯的响应时间为纳秒级
6. 对环境污染：无汞污染
7.颜色：改变电流可以变色，发光二极管方便地通过化学修饰方法，调整材料的能带结构和带隙，实现红黄绿兰橙多色发光。如小电流时为红色的LED，随着电流的增加，可以依次变为橙色，黄色，最后为绿色
8.价格：目前LED的价格比较昂贵，较之于白炽灯，几只LED的价格就可以与一只白炽灯的价格相当，而通常每组交通信号灯需用上300～500只发光二极管构成。但是，随着科技发展和生产改进，发光二极管的价格正在逐年下降。
LED发展简史
全球第一款商用发光二极管(LED)是在1965年用锗材料作成的，其单价为45美元。随后不久Monsanto和惠普公司也推出了用GaAsP材料制作的商用化LED。这些早期的红色LED每瓦大约能提供0.1流明(lumens)的输出光通量，比一般的60至100瓦白炽灯的15流明要低上100倍。
1968年，LED的研发取得了突破性进展，利用氮掺杂工艺使GaAsP器件的效率达到了1流明/瓦，并且能够发出红光、橙光和黄色光。到1971，业界又推出了具有相同效率的GaP绿色裸片LED。
1972年开始有少量LED显示屏用于钟表和计算器。全球首款采用LED的手表最初还是在昂贵的珠宝商店出售的，其售价竟然高达2,100美元。几乎与此同时，惠普与德州仪器也推出了带7段红色LED显示屏的计算器。

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