显示/光电技术中的LED光源在照明领域的应用

LED光源在照明领域的应用，是半导体发光材料技术高速发展及“绿色照明”概念逐步深入人心的产物。“绿色照明”是国外照明领域在上世纪80年代未提出的新概念，我国“绿色照明工程”的实施始于1996年。实现这一计划的重要步骤就是要发展和推广高效、节能照明器具，节约照明用电，减少环境及光污染，建立一个优质高效、经济舒适、安全可靠、有益环境的照明系统 　　一、LED照明概念LED（LightEmittingDiode），又称发光二极管，它们利用固体半导体芯片作为发光材料，当两端加上正向电压，半导体中的载流子发生复合，放出过剩的能量而引起光子发射产生可见光。 　　（一）LED的发展历史应用半导体PN结发 LED光源在照明领域的广泛应用是科技进步和环保理念的结合，它基于半导体发光材料技术的快速发展，尤其是“绿色照明”概念的普及。自1980年代末以来，国外照明行业提出了“绿色照明”，中国则在1996年开始实施相应的工程。这一计划的核心目标是推广高效节能的照明设备，以节约能源，减少对环境和视觉的污染，创建优质的照明系统。 LED，即发光二极管，其工作原理基于半导体PN结。当在其两端施加正向电压时，半导体中的电子和空穴复合，释放出的能量以光子的形式发出，形成可见光。LED的历史可以追溯到20世纪60年代初，最初是红色LED，随后发展出其他颜色。直到1994年，蓝色和绿色LED出现，1996年，日本Nichia公司开发出白色LED，这标志着LED作为通用照明光源的潜力被充分发掘。 LED的发光机制主要包括载流子注入、复合辐射和光能传输三个步骤。LED的发光效率随着材料和制造技术的进步不断提高，现在某些LED的光效可以达到50-200流明/瓦，远高于传统照明设备。此外，LED的耗电量非常低，与白炽灯相比，LED的能耗仅为万分之一，且寿命长，一般可达数万小时，远超白炽灯和荧光灯。 LED光源的主要特征包括高发光效率、低能耗以及长寿命。由于其光谱窄，单色性好，可以直接发出各种颜色的光。例如，白光LED通常通过蓝光LED加上荧光粉或通过无机紫外光晶片与红、蓝、绿三色荧光粉混合来产生。这种三波长白光LED被认为在未来将广泛应用于各类照明市场，包括取代传统荧光灯和节能灯。 LED光源在照明领域的应用展示了其在能效、环保和耐用性方面的显著优势。随着技术的不断进步，LED照明将继续拓展新的应用领域，为全球节能减排和可持续发展作出重要贡献。