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浅析LED照明节能应用与发展趋势

来源：新能源网

时间：2016-06-15 19:45:03

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浅析LED照明节能应用与发展趋势　　一、LED节能应用理论　　（一）LED结构构成　　LED的中文全称为发光二极管，其由磷、砷、氮等多种化合物制成的二极管，当电子和空穴复合时便能够

　　一、LED节能应用理论

　　（一）LED结构构成

　　LED的中文全称为发光二极管，其由磷、砷、氮等多种化合物制成的二极管，当电子和空穴复合时便能够辐射出可见光。对于LED灯来说，其核心部分为被固定于楔形支架上一块半导体晶片及该楔形支架之下的两根一端接电源正极，一端接电源负极的引线架。

　　半导体晶片由三部分构成：

　　(1)P型半导体组件，即该组件通常被焊接于接通电源正极的引线架之上；

　　(2)N型半导体组件，即该组件通常被焊接于接通电源负极的引线架之上；

　　(3)PN节，即P型半导体组件与N型半导体组件之间的过渡层。另外，运用分子中含有两个或多个环氧基团的环氧树脂对以上三部分进行封闭，从而便可构成LED灯。

　　（二）LED发光原理

　　LED实际上隶属于半导体二极管，依托其能够实现电能向光能的转化。发光二极管同样具备普通二极管的单向导电性。当将正向电压引入发光二极管后，从P区注入至N区的空穴与由N区注入至P区的电子，在PN结附近数微米内分别与N区的电子和P区的空穴复合，之后便会出现自发辐射的荧光。特别注意的是半导体材料不同，其电子与空穴所处的能量状态存在较大差异，其中电子与空穴复合时释放出能量的多少与发出的光的波长呈现负相关性，即电子与空穴复合时释放出的能量越少，则发出的光的波长越长；反之电子与空穴复合时释放出的能量越多，则发出的光的波长越短。

　　（三）LED的特性

　　与普通二极管相比，LED的特性更为显著，具体体现为：工作电流小与工作电压低；使用寿命相对较长；抗冲击与抗震性能较好等。LED正是存在上述一系列特征才被用作光源或信号显示器。

　　（四）LED的分类

　　以相关标准为依据可将L E D划分为多类，包括普通单色发光二极管、高亮度发光二极管、变色发光二极管、超高亮度发光二极管、电压控制型发光二极管及负阻发光二极管等。其中以普通单色发光二极管最为常用，究其原因在于普通单色发光二极管作为电流控制型半导体器件，不仅工作电流小与工作电压低、体积较小，而且响应速度较快、发光相对均匀稳定。同时发光的波长决定着普通单色发光二极管的发光颜色，而发光的波长又与制造发光二极管所用的半导体材料密切相关。

　　二、LED节能应用现状

　　受LED诸多方面优点的影响，使其在全世界范围内各行业应用较广泛。截止当前，LED已在我国多个行业应用较成熟，并发挥了至关重要的积极效应。以LED在显示屏及车灯的应用为例，具体表现为：

　　(1)LED在显示屏中的应用

　　在数字化信息快速发展的推动下，以往的显示技术的滞后性日益突出，为此则需要采取有效措施逐步加大对显示技术的创新、完善，即通过将LED引入显示屏行业中，使得显示屏得以优化升级，同时具备一系列优点：其一为轻薄，便携性增强；其二为增加了屏幕亮度与色彩表现力，使其更具均匀性；其三位功耗降低，发光效率高，续航能力显著提高；气死环保无污染。