【半导体发光二极管——LED】
发光二极管(Light Emitting Diode,简称LED)是一种基于半导体材料的光电器件,它在现代照明技术中扮演着重要角色。LED的发展历程与半导体技术和照明光源技术的进步密切相关,经历了指示应用、信号显示到现在的照明应用阶段。随着科技的飞速发展,LED的性能不断提升,特别是在发光效率方面,GaN基半导体LED被视为新一代的高效照明光源。
LED的主要特点包括:
1. **高发光效率**:与传统的白炽灯、卤钨灯相比,LED的发光效率显著提高,白炽灯仅为12-24流明/瓦,而LED可以达到50-200流明/瓦。这使得LED在节省能源方面表现优异。
2. **低能耗**:LED的功率通常为0.03-0.06瓦,驱动电压低,消耗电力仅为白炽灯的1/8,荧光灯的1/2,极大地降低了能耗。
3. **长寿命**:LED的平均寿命高达10万小时,远超白炽灯和荧光灯,减少了频繁更换灯具的需求。
4. **安全性与可靠性**:LED的结构坚固,采用环氧树脂封装,抗冲击、抗震动,发热量低,无热辐射,安全可靠,且不含汞、钠等有害物质。
5. **环保**:LED的废弃物易于回收,无污染,且因其体积小,便于设计各种形状和尺寸的照明产品,降低了环境影响。
此外,LED还有其他特性:
- **光通量**:表示光源在单位时间内发出的光量,单位为流明(lm),是衡量光源亮度的重要参数。
- **色温**:描述光源颜色的指标,与黑体在特定温度下的辐射颜色相匹配。色温对于营造不同的照明氛围至关重要。
在照明技术的变迁中,白炽灯因其构造简单、价格低廉而广泛使用,但效率低、寿命短。荧光灯则因光效高、寿命长而受到青睐,但存在显色性差、启动慢等问题。相比之下,LED克服了这些不足,成为理想的照明解决方案。随着技术的不断进步,LED的发光效率有望进一步提高,使得其在普通照明领域的应用更加普及,为节能环保做出更大贡献。