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LED燈的原理
LED是發(fā)光二極管，是20世紀中期發(fā)展起來的新技術。它依靠半導體異質結中的電子通過勢壘產(chǎn)生的能量遷越直接發(fā)光。通過LED制作的燈具由于發(fā)光過程不產(chǎn)生熱量，能量轉換效率接近百分之百，壽命超長，是照明技術的發(fā)展方向。
結構及原理
發(fā)光二極管的核心部分是由p型半導體和n型半導體組成的晶片，在p型半導體和n型半導體之間有一個過渡層，稱為p-n結。在某些半導體材料的PN結中，注入的少數(shù)載流子與多數(shù)載流子復合時會把多余的能量以光的形式釋放出來，從而把電能直接轉換為光能。PN結加反向電壓，少數(shù)載流子難以注入，故不發(fā)光。這種利用注入式電致發(fā)光原理制作的二極管叫發(fā)光二極管，通稱LED。 當它處于正向工作狀態(tài)時（即兩端加上正向電壓），電流從LED陽極流向陰極時，半導體晶體就發(fā)出從紫外到紅外不同顏色的光線，光的強弱與電流有關。
光源特點
1、電壓：LED使用低壓電源，供電電壓在6-24V之間，根據(jù)產(chǎn)品不同而異，所以它是一個比使用高壓電源更安全的電源，特別適用于公共場所。
2、效能：消耗能量較同光效的白熾燈減少80% 。
3、適用性：很小，每個單元LED小片是3-5mm的正方形，所以可以制備成各種形狀的器件，并且適合于易變的環(huán)境 。
4、穩(wěn)定性：10萬小時，光衰為初始的50% 。
5、響應時間：其白熾燈的響應時間為毫秒級，LED燈的響應時間為納秒級 。
6、對環(huán)境污染：無有害金屬汞 。
7、顏色：改變電流可以變色，發(fā)光二極管方便地通過化學修飾方法，調整材料的能帶結構和帶隙，實現(xiàn)紅黃綠蘭橙多色發(fā)光。如小電流時為紅色的LED，隨著電流的增加，可以依次變?yōu)槌壬?，黃色，最后為綠色 。
8、價格：LED的價格比較昂貴，較之于白熾燈，幾只LED的價格就可以與一只白熾燈的價格相當，而通常每組信號燈需由上300～500只二極管構成。
應用范圍
LED的發(fā)光顏色和發(fā)光效率與制作LED的材料和工藝有關，目前廣泛使用的有紅、綠、藍三種。由于LED工作電壓低（僅1.5-3V），能主動發(fā)光且有一定亮度，亮度又能用電壓（或電流）調節(jié)，本身又耐沖擊、抗振動、壽命長（10萬小時），所以在大型的顯示設備中，目前尚無其他的顯示方式與LED顯示方式匹敵。
把紅色和綠色的LED放在一起作為一個像素制作的顯示屏叫雙基色屏或偽彩色屏；把紅、綠、藍三種LED管放在一起作為一個像素的顯示屏叫三基色屏或全彩屏。制作室內LED屏的像素尺寸一般是2-10毫米，常常采用把幾種能產(chǎn)生不同基色的LED管芯封裝成一體，室外LED屏的像素尺寸多為12-26毫米，每個像素由若干個各種單色LED組成，常見的成品稱像素筒或像素模塊。
LED顯示屏如果想要顯示圖象，則需要構成像素的每個LED的發(fā)光亮度都必須能調節(jié)，其調節(jié)的精細程度就是顯示屏的灰度等級?；叶鹊燃壴礁撸@示的圖像就越細膩，色彩也越豐富，相應的顯示控制系統(tǒng)也越復雜。在當前的技術水平下，256級灰度的圖像，顏色過渡已十分柔和，圖像還原效果比較令人滿意。
資料顯示，LED光源比白熾燈節(jié)電87%、比熒光燈節(jié)電50%，而壽命比白熾燈長20~30倍、比熒光燈長10倍。LED光源因具有節(jié)能、環(huán)保、長壽命、安全、響應快、體積小、色彩豐富、可控等系列獨特優(yōu)點，被認為是節(jié)電降能耗的最佳實現(xiàn)途徑。
LED節(jié)能燈
LED節(jié)能燈是用高亮度白色發(fā)光二極管發(fā)光源，光效高、耗電少，壽命長，易控制，免維護，安全環(huán)保，是新一代固體冷光源，比管形節(jié)能燈省電，亮度高，投光遠，投光性能好，使用電壓范圍寬，光源通過微電腦內置控制器，可實現(xiàn)LED七種色彩變化，光色柔和、艷麗、豐富多彩、低損耗、低能耗，綠色環(huán)保，適用家庭，商場，銀行，醫(yī)院，賓館，飯店他各種公共場所長時間照明。與白熾燈管或低壓熒光燈管，LED的穩(wěn)定性和長壽命是明顯優(yōu)勢：白熾燈的連續(xù)工作時間很少超過1000小時，采用電子驅動器的熒光燈管的連續(xù)工作時間可超過8000小時，但LED無故障工作50 000小時。您沒聽說過誰家的電視機電源指示燈壞了吧？沒見過電腦的指示燈或硬盤燈損壞吧？
LED發(fā)光二極管led節(jié)能燈特點：
1、高效節(jié)能一千小時僅耗幾度電（普通60W白熾燈十七小時耗1度電，普通10W節(jié)能燈一百小時耗1度電)；
2、超長壽命半導體芯片發(fā)光，無燈絲，無玻璃泡，不怕震動，不易破碎，使用壽命可達五萬小時（普通白熾燈使用壽命僅有一千小時，普通節(jié)能燈使用壽命也只有八千小時）；
3、光線健康光線中不含紫外線和紅外線，不產(chǎn)生輻射（普通燈光線中含有紫外線和紅外線） ；
4、綠色環(huán)保不含汞和氙等有害元素，利于回收和，而且不會產(chǎn)生電磁干擾（普通燈管中含有汞和鉛等元素，節(jié)能燈中的電子鎮(zhèn)流器會產(chǎn)生電磁干擾）；
5、保護視力直流驅動，無頻閃（普通燈都是交流驅動，就必然產(chǎn)生頻閃）；
6、光效率高發(fā)熱小，90%的電能轉化為可見光（普通白熾燈80%的電能轉化為熱能，僅有20%電能轉化為光能）；
7、安全系數(shù)高所需電壓、電流較小，發(fā)熱較小，不產(chǎn)生安全隱患，于礦場等危險場所；
8、市場潛力大低壓、直流供電，電池、太陽能供電，于邊遠山區(qū)及野外照明等缺電、少電場所。
燈帶
紫光LED燈 1、柔性LED燈帶是采用FPC做組裝線路板，用貼片LED進行組裝，使產(chǎn)品的厚度僅為一枚硬幣的厚度，不占空間；普遍規(guī)格有30cm長18顆LED、24顆LED以及50cm長15顆LED、24顆LED、30顆LED等。還有60cm、80cm等，不同的用戶有不同的規(guī)格。并且可以隨意剪斷、也可以任意延長而發(fā)光不受影響。而FPC材質柔軟，可以任意彎曲、折疊、卷繞，可在三維空間隨意移動及伸縮而不會折斷。適合于不規(guī)則的地方和空間狹小的地方使用，也因其可以任意的彎曲和卷繞，適合于在廣告裝飾中任意組合各種圖案。
2、LED硬燈條是用PCB硬板做組裝線路板，LED有用貼片LED進行組裝的，也有用直插LED進行組裝的，視需要不同而采用不同的元件。硬燈條的優(yōu)點是比較容易固定，加工和安裝都比較方便；缺點是不能隨意彎曲，不適合不規(guī)則的地方。硬燈條用貼片LED的有18顆LED、24顆LED、30顆LED、36顆LED、40顆LED等好多種規(guī)格；用直插LED的有18顆、24顆、36顆、48顆等不同規(guī)格，有正面的也有側面的，側面發(fā)光的又叫長城燈條。
LED燈帶、LED燈條因為長壽命（一般正常壽命在8~10萬小時）、綠色環(huán)保而逐漸在各種裝飾行業(yè)中嶄露頭角。LED燈帶、LED燈條現(xiàn)在已經(jīng)廣泛應用于家具、汽車、廣告、照明、輪船等行業(yè)。
燈帶是LED燈帶的簡稱，大部分人說的時候不習慣名詞太長，于是把前面的LED給省略了，直接就叫燈帶。這樣燈帶的叫法也包含了以前很多大二線、大三線、圓二線等等的直接用線材連接LED而不用FPC或PCB的老式燈帶，當然也就包含了柔性燈帶和硬燈帶。
燈條 這是PCB硬燈條和長城燈條的簡稱。
LED Strip 這是LED燈帶的英文名稱。Strip在Yahoo翻譯的解釋是“帶鋼”，翻譯中的解釋是“小條”，但LED燈帶在國外客戶嘴里的名詞就是LED Strip Flex LED Strip。這是柔性LED燈帶的英文名稱。Flex在翻譯中的解釋是“撓性”，在翻譯中的解釋卻成了“導電線”。但國外客戶說的Flex LED Strip就是我們國內大家所說的柔性LED燈帶。
LED Light Bar。這是LED燈條的英文名詞。Light Bar在Yahoo翻譯的解釋是“光帶”，在翻譯中的解釋卻成了“鑒于酒吧”?？磥砻總€翻譯都不一樣啊，不過國外客戶習慣叫LED燈條為LED Light Bar。
發(fā)展歷史
細腳LED燈 最早應用半導體P-N結發(fā)光原理制成的LED光源問世于20世紀60年代初。當時所用的材料是GaAsP，發(fā)紅光（λp=650nm），在驅動電流為20毫安時，光通量只有千分之幾個流明，相應的發(fā)光效率約0.1流明/瓦。
70年代中期，引入元素In和N，使LED產(chǎn)生綠光（λp=555nm），黃光（λp=590nm）和橙光（λp=610nm），光效也提高到1流明/瓦。
到了80年代初，出現(xiàn)了GaAlAs的LED光源，使得紅色LED的光效達到10流明/瓦。
90年代初，發(fā)紅光、黃光的GaAlInP和發(fā)綠、藍光的GaInN兩種新材料的開發(fā)成功，使LED的光效得到大幅度的提高。在2000年，前者做成的LED在紅、橙區(qū)（λp=615nm）的光效達到100流明/瓦，而后者制成的LED在綠色區(qū)域（λp=530nm）的光效可以達到50流明/瓦。
最初LED用作儀器儀表的指示光源，后來各種光色的LED在交通信號燈和大面積顯示屏中得到了廣泛應用，產(chǎn)生了很好的經(jīng)濟效益和社會效益。以12英寸的紅色交通信號燈為例，在美國本來是采用長壽命，低光效的140瓦白熾燈作為光源，它產(chǎn)生2000流明的白光。經(jīng)紅色濾光片后，光損失90%，只剩下200流明的紅光。而在新設計的燈中，Lumileds公司采用了18個紅色LED光源，包括電路損失在內，共耗電14瓦，即可產(chǎn)生同樣的光效。
汽車信號燈也是LED光源應用的重要領域。1987年，我國開始在汽車上安裝高位剎車燈，由于LED響應速度快（納秒級），可以及早讓尾隨車輛的司機知道行駛狀況，減少汽車追尾事故的發(fā)生。
LED燈在室外紅、綠、藍全彩顯示屏，匙扣式微型電筒等領域都得到了應用。
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