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1、LED的发展概况叙述发光二极管(LED)是一种电致发光的光电器件.早在1907年开始,人们就发现某些半导体材料制成的二极管在正向导通时有发光的物理现象,但生产出有一定发光效率的红光LED已是1969年了.到今天,LED己生产了30多年,回顾过去,它己茁壮成长.各种类型的LED、利用LED作二次开发的产品及与LED配套的产品(如白光LED驱动器)发展迅速,新产品不断上市,己发展成不少新型产业•展望将来,还期望更进一步地提高.早期的LED主要用于做指示灯.它的发光强度不高,一般小于lmcd,高的也仅几个med;另外,发光效率也不高,一般小于0.25/W;其
2、功率仅几十俩到上百个卅(属于小功率LED).本文就从发光强度提高说起.发光强度及发光效率的提高作为指示灯方面的应用,有几个med的发光强度也可以了,但由LED组成的数码管或字符管则显得亮度不足,若要用于户外作信号或标志显示,则其亮度太低,不能满足使用的要求•所以LED的主要发展方向是提高发光强度(也就是一般所指的提高亮度).随着半导体材料及半导体工艺技术、设备的发展,LED的亮度不断提高,开发出高亮度及超高亮度LED,并且不断创造新记录.LED的功率提高我们知道LED的发光强度与正向电流IF几乎成线性关系,即增加正向电流IF可增加发光强度.但LED有一
3、个最大功耗PD值的限制,PD二YFXIF(VF为正向压降),若过大地增加IF而使PD超过最大值时,LED会过热而损坏.为了要提高发光强度,开发出中功率LED(—般为几百卅),其工作电流也提高到70mA.近年来,为进一步捉高发光强度,开发出大功率LED,其功率一般为riOW(有一些还大于10W).它的工作电流一般为350、700mA,有些可达1A以上.早期生产的LED是小功率的(几十至上百mW),现在已能生产大于10W的大功率LED,在功率上增加了100倍以上.虽然说小功率LED与大功率LED的发光效率是差不多的,但LUMILEDS公司的研究表明,大功率
4、白光LED比①5白光LED的寿命更长.另外,采用很多小功率白光LED组成的灯泡可靠性也差一些,灯泡体积也较大•例如,用1W白光LED做成灯具,其尺寸为50.8mmX50.8mmX7.1mm,而采用①5白光LED来做,其体积则要大得多.但日前大功率LED投产时间不长,价位较高,所以目前大部分LED灯泡仍是用小功率LED做的.白光LED的诞生是个突破白光LED是LED家族中最后一个问世的,它的诞生是LED生产中一个重要的突破,它将成为新的照明光源.白光是复合光,可以用红、绿、蓝(R、G、B)三基色LED混合成白光.1995年前后生产的一种集成LED白光灯(
5、或称全色LED灯)由2个高亮度蓝光LED、15个绿光LED及5个红光LED组成•这种白光LED灯尺寸大、白光纯度不高、发光效率也不高.但这种三基色灯用单片机来控制可发出七色光及白光的变色灯,可用于娱乐场所,增加节日气氛.另外,采用RGB三种管芯组成的RGBLED常用于手机的变色背光.采用R、G、B三色LED可以组成彩色LED显示屏的像索,用它组成彩色LED显示屏.在上世纪末,可能受荧光灯的启发,开发出在高亮度蓝光LED管芯上加一层荧光粉,用蓝光激发荧光粉发出白光的白光LED.采用不同的荧光粉,可发出冷白光(色温为4500^10000K)及暖白光(色温为
6、2850'3800K)的口光LED.目前,白光LED的发光效率大都已超过301m/W,某些产品已超过501m/W的水平.它给用于照明的LED灯泡创造良好的条件.在2005年开发出无荧光粉的、①5、透明树脂封装的白光LED.该白光LED采用蓝宝石(A12O3)为衬底,采用InGaN工艺技术制成.在IF为20mA时,发光强度为700^1200mcd.白光LED照明灯泡近年来,LED的发光强度及发光效率迅速提高、发光颜色齐全、功率增加、成本降低,给开发各种功能的LED灯泡及灯具创造了极好的条件,也给二次开发LED产品创造良好的机会.例如,现在的城市交通信号灯
7、及标志灯采用LED替代了传统的白炽灯,不仅节省大暈的电能,而且无须经常更换损坏的白炽灯;五彩缤纷的各种LED装饰灯,给城市夜景打扮得五光十色;广场上的超大屏幕的彩色LED显示屏让全世界的球迷过足了瘾.本文将介绍以下几种白光LED灯的应用及发展,包括彩色LCD的背光照明灯、闪光灯及家用LED照明灯,它们最大的特点是节电和寿命长.1彩色LCD的背光照明由于白光LED作背光时电路比用CCFL简单且尺寸小,所以在手机、PDA等小屏幕彩色LCD中都采用白光LED作背光照明.过去认为白光LED只适用于小而积的彩色LCD显示屏,但近年来,随着LED性能的提高,它不仅
8、用于小尺寸LED屏幕,现已用于5英寸、7英寸DVD、GPS的显示屏上,并发展到12英寸笔记本电