led灯功能主要是什么?

一、   LED   的结构及发光原理50   年前人们已经了解半导体材料可产生光线的基本知识，第一个商用二极管产生于   1960   年。   LED   是英文   light   emitting   diode   （发光二极管）的缩写，它的基本结构是一块电致发光的半导体材料，置于一个有引线的架子上，然后四周用环氧树脂密封，起到保护内部芯线的作用，所以   LED   的抗震性能好。发光二极管的核心部分是由   p   型半导体和   n   型半导体组成的晶片，在   p   型半导体和   n   型半导体之间有一个过渡层，称为   p-n   结。在某些半导体材料的   PN   结中，注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来，从而把电能直接转换为光能。   PN   结加反向电压，少数载流子难以注入，故不发光。这种利用注入式电致发光原理制作的二极管叫发光二极管，通称   LED   。当它处于正向工作状态时（即两端加上正向电压），电流从   LED   阳极流向阴极时，半导体晶体就发出从紫外到红外不同颜色的光线，光的强弱与电流有关。二、   LED   光源的特点1.   电压：   LED   使用低压电源，供电电压在   6-24V   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电源，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，并且适合于易变的环境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：无有害金属汞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：   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，而通常每组信号灯需由上   300   ～   500   只二极管构成。三、单色光   LED   的种类及其发展历史最早应用半导体   P-N   结发光原理制成的   LED   光源问世于   20   世纪   60   年代初。当时所用的材料是   GaAsP   ，发红光（   λ   p   =650nm   ），在驱动电流为   20   毫安时，光通量只有千分之几个流明，相应的发光效率约   0.1   流明   /   瓦。70   年代中期，引入元素   In   和   N   ，使   LED   产生绿光（   λ   p   =555nm   ），黄光（   λ   p   =590nm   ）和橙光（   λ   p   =610nm   ），光效也提高到   1   流明   /   瓦。到了   80   年代初，出现了   GaAlAs   的   LED   光源，使得红色   LED   的光效达到   10   流明   /   瓦。90   年代初，发红光、黄光的   GaAlInP   和发绿、蓝光的   GaInN   两种新材料的开发成功，使   LED   的光效得到大幅度的提高。在   2000   年，前者做成的   LED   在红、橙区（   λ   p   =615nm   ）的光效达到   100   流明   /   瓦，而后者制成的   LED   在绿色区域（   λ   p   =530nm   ）的光效可以达到   50   流明   /   瓦。四、单色光   LED   的应用最初   LED   用作仪器仪表的指示光源，后来各种光色的   LED   在交通信号灯和大面积显示屏中得到了广泛应用，产生了很好的经济效益和社会效益。以   12   英寸的红色交通信号灯为例，在美国本来是采用长寿命，低光效的   140   瓦白炽灯作为光源，它产生   2000   流明的白光。经红色滤光片后，光损失   90%   ，只剩下   200   流明的红光。而在新设计的灯中，   Lumileds   公司采用了   18   个红色   LED   光源，包括电路损失在内，共耗电   14   瓦，即可产生同样的光效。汽车信号灯也是   LED   光源应用的重要领域。   1987   年，我国开始在汽车上安装高位刹车灯，由于   LED   响应速度快（纳秒级），可以及早让尾随车辆的司机知道行驶状况，减少汽车追尾事故的发生。另外，   LED   灯在室外红、绿、蓝全彩显示屏，匙扣式微型电筒等领域都得到了应用。五、白光   LED   的开发对于一般照明而言，人们更需要白色的光源。   1998   年发白光的   LED   开发成功。这种   LED   是将   GaN   芯片和钇铝石榴石（   YAG   ）封装在一起做成。   GaN   芯片发蓝光（   λ   p   =465nm   ，   Wd=30nm   ），高温烧结制成的含   Ce3+   的   YAG   荧光粉受此蓝光激发后发出黄色光发射，峰值   550nm   。蓝光   LED   基片安装在碗形反射腔中，覆盖以混有   YAG   的树脂薄层，约   200-500nm   。   LED   基片发出的蓝光部分被荧光粉吸收，另一部分蓝光与荧光粉发出的黄光混合，可以得到得白光。现在，对于   InGaN/YAG   白色   LED   ，通过改变   YAG   荧光粉的化学组成和调节荧光粉层的厚度，可以获得色温   3500-10000K   的各色白光其实LED灯就是我们平常所说的节能灯。而且不同的工艺，不同的外表材质也会造成价格的差异 收起