led:坚固耐用,多功能光源

led或发光二极管曾经只用作简单的状态指示灯,现在在许多应用中发挥着突出作用,包括背光照明、面板指示、装饰照明、应急照明和标牌。led的更多使用可以归因于新的制造技术,包装创新,以及越来越多的颜色的可用性,以及日益激烈的战争。

通过乔丹·帕帕尼尔,LEDtronics公司 二六年八月一日

led或发光二极管曾经只用作简单的状态指示灯,现在在许多应用中发挥着突出作用,包括背光照明、面板指示、装饰照明、应急照明和标牌。LED的更多使用可以归因于新的制造技术、包装创新和越来越多的颜色的可用性,以及人们越来越意识到LED的优势,包括长寿命、鲜艳的阳光可见颜色和低功耗要求。

一个基本的LED(见图)由一个半导体二极管芯片安装在一个引线框架的反射杯中,并连接到电气(线键合)电线,然后封装在一个固体环氧透镜中。当半导体二极管的能级发生变化时,led就会发光。这种能量转移产生了光子,其中一些以光的形式发射出去。光的特定波长取决于能量级别的差异以及用于形成LED芯片的半导体材料的类型。

将不同的LED芯片封装在同一个外壳中,可以产生多种颜色的LED(例如,RGB LED的红色、绿色、蓝色芯片)。施加正电压和负电压就会打开每种颜色。光束角度(窄或宽)取决于LED芯片的封装方式,并受反射杯形状、LED芯片尺寸、环氧透镜形状以及LED芯片与环氧透镜顶部之间的距离的影响。

led有可见光和红外线两种波长。红外led的波长为830到940纳米。可见颜色包括红色、黄色、橙色、琥珀色、绿色、蓝/绿、蓝色和白色,它们的光谱波长范围为400 ~ 700 nm。LED的彩色光完全由用于制造LED芯片的半导体化合物决定,与环氧树脂透镜的颜色无关。

过去几年技术的进步极大地拓宽了LED的应用范围。曾有一段时间,红色是唯一“日光可见”的彩色LED。led的发展使其光输出比前几代增加了20倍,并生产出几乎任何颜色的日光可见设备。不像白炽灯以球形模式发出全光谱的光,led在一个方向上以各种角度发出单一波长(颜色)的聚焦光束,这足以满足许多应用。然而,随着多芯片阵列和高通量LED芯片的引入,LED开始达到白炽灯丝的效果。即使是长期以来被认为不可能获得的白光,现在也可以获得(更多关于“白光led”的文章,请参阅www.controlen.com/archive)。

led是高效光源,100%的能量都是彩色光。它们有各种标准底座,尺寸范围从T1(3毫米)到中等螺丝25毫米g30大小的灯泡或更大。透镜配置范围从透明到着色,扩散,和非扩散,取决于应用程序。透明透镜产生最大的光输出,而非漫射类型通常用于背光。总的来说,led坚固耐用,日光可见,寿命以年而不是小时计算。

乔丹·帕帕尼尔,LEDtronics公司,托伦斯,加州,www.ledtronics.comjpapanier@ledtronics.com.请在www.ledtronics.com/pages/utilizing_LEDs/util_led.pdf下载有关LED技术的pdf文件

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白光发光二极管

led产生白光的方法有两种:

将红色、绿色和蓝色LED芯片组合在一个离散封装或集群LED灯中。混合红、绿、蓝(RGB) LED芯片的技术通常用于标识,因为RGB LED可以组合成256种颜色,经济高效。

在蓝色InGaN(氮化铟镓)LED芯片上涂磷。来自InGaN LED芯片的蓝光通过磷过滤,产生冷白色或荧光灯的外观。InGaN技术提供高可靠性和颜色完整性。亮度和颜色纯度取决于磷涂层的用量。存在三种色调的InGaN-white led:冷白、淡白和白炽白。冷白含磷最少,也是最亮的。

曾几何时,白光led的缺乏限制了led在某些应用中的集成。然而,认为InGaN-white led可以照亮任何颜色的镜头并简化照明要求和设计是一种误解。因为红色不能在白色led中显示,所以只能在透明或乳白色的镜头或面板后面使用。将白色LED置于红色透镜后会产生粉红色,绿色透镜会转变为水绿色,以此类推。为了保持准确和鲜艳的颜色,LED颜色必须与镜头颜色匹配。因此,由蓝色芯片制成的白色led不能用作不同颜色的透镜和面板的一般背光光源。