高亮度LED的发展及应用

　　在电灯发明100多年之后，照明技术的进步使电灯也面临着严重的威胁。为了实现从传统的电灯照明到LED照明的过渡，主要的光源制造商正在加强和LED制造商的联合。超高亮度LED主要指AlGaInp的红、橙、黄色LED，GaN基蓝、绿、紫和紫外线LED。

　　我们知道，发光是一种能量转换现象。当系统受到外界激发后，会从稳定的低能态跃迁到不稳定的高能态。当系统由不稳定的高能态重新回到稳定的低能态时，如果多餘的能量以光的形式辐射出来，就产光现象。半导体发光二极体利用注入PN结的少数载流子与多数载流子复合，从而发出可见光，是一种直接把电能转化为光能的发光器件。从半导体中得到电致发光。在20世纪60年代中期，首先出现了商用化的红色发光二极体。

　　LED的结构主要由PN结芯片、电极和光学系统组成。当在电极上加上正向偏压之后，使电子和空穴分别注入P区和N区，当非平衡少数载流子与多数载流子复合时，就会以辐射光子的形式将多餘的能量转化为光能。其发光过程包括三个部分：正向偏压下的载流子注入、复合辐射和光能传输。发光二极体有许多的优点：工作电压低，耗电量少；性能稳定，寿命长(一般为10 万到1000万小时)；抗冲击，耐振动性强；重量轻，体积小，成本低。

　　目前的LED主要用于显示器件和短距离、低速率的光纤通信用光源，如各种仪器仪錶指示器的文字、数位及其他符号的显示等。由于亮度和顏色等原因，目前LED还不能用于通用的照明，而这正是LED未来的一个非常重要的发展方向。

　　无论我们选择哪一种方法来产生白光，如果想取代电灯泡，所采用的LED灯必须可以发出更多的光，必须具有更高的能量效率。白光LED每瓦特的电能消耗可以产生数十个流明（用来测量光强的单位）的照明，与白炽灯泡的效率相当。白光LED大约有10%的电能转化为光能，而白炽灯泡的转化效率是7%－8%。但是，白色LED显然要比白炽灯泡昂贵得多。

　　但是，LED如果想要在照明市场上佔领较大的市占率，就必须能发出适当色调的光。眾所周知，白炽灯泡具有非常强的黄色光成分，给人一种温暖的感觉。但是白萤光粉、LED发出的白光明显带有蓝色光成分。在这种白光LED照明下，一切看起来都不太自然，与白天的情况相差太大。但是，技术正在不断进步，未来人们可以随手调节刻度盘以得到使用者认为适宜的照明状态。

　　高亮度LED的发展也因此必须很密切注意LED驱动器技术的发展，以及高亮度LED本身针对不同波长所做不同技术的努力，产品必须品质更均衡，避免LED灯具成品发生部分LED光衰明显的缺憾。
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