LED的特點及分類
在介紹LED的特點和分類之前，首先讓我們了解一下LED的概念，所謂的LED是英文Light Emitting Diode的縮寫，中文意思就是發(fā)光二極管，它是一種可以將電能轉(zhuǎn)化為可見光的半導(dǎo)體器件，該器件常以固態(tài)形式存在。LED中的關(guān)鍵核心是半導(dǎo)體晶片，該晶片主要由P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體兩個部分構(gòu)成。
2.1 LED的主要特點
由于LED采用的是電場發(fā)光的原理，其特點十分明顯，具體可歸納為以下幾個方面：
(1)使用壽命長。一般的LED使用壽命均能夠達到10年左右。這是因為LED與以往傳統(tǒng)的光源不同，其不會發(fā)生突然不工作或是像鎢絲燈一樣突然燒壞，它的損壞主要是伴隨著時間的不斷推移而導(dǎo)致發(fā)光性能慢慢減弱。如由飛利浦公司制造的LUXEON系列產(chǎn)品，在使用5萬小時后，其發(fā)光強度還能保持在初始值的70%左右。
(2)維護費用較低。正常情況下，與普通光源相比LED的使用壽命相當(dāng)于它們的10倍以上，從而使光源替換的成本大幅度減少，相應(yīng)地維護費用及人力成本也隨之降低。
(3)能耗低。與熒光燈或白熾燈相比，LED的發(fā)光效率要高出很多。由格力公司出品的XR-E型號的LED發(fā)光率能夠達到1001m/W 以上。從節(jié)約能源的角度上講，能量轉(zhuǎn)換效率越高就表示在同等光照下電能消耗的越少，這也是LED的最大優(yōu)勢之一。
(4)體積小。這一特點主要是針對LED芯片而言的。現(xiàn)階段的LED芯片體積最小能夠達到毫米級。如由美國Lumileds研發(fā)制造的Rebel，其封裝以后的體積僅為3x4.5x2.1(單位mm)，芯片大小僅為lmmx lmm。如此之小的體積非常便于光學(xué)設(shè)計，而且還能有效地減少系統(tǒng)的能量損耗。
(5)方向性強。就光照的距離而言，LED絕對可以當(dāng)做點光源來設(shè)計。一般在進行光學(xué)設(shè)計時，為了簡化設(shè)計步驟習(xí)慣將所需的光源拆分成若干個點光源，這些光源則可利用LED代替。同時LED還可以分布在某一個物體的表面上，并模擬該形狀的物體進行發(fā)光，如景觀照明、建筑輪廓照明等。
(6)固態(tài)照明，綠色環(huán)保。LED屬于固態(tài)照明光源，其中不含有容易破碎的玻璃材質(zhì)，耐沖擊和抗震動性能較高，所以能夠在較為惡劣的環(huán)境中使用。同時LED不含有汞等有毒有害物質(zhì)，環(huán)境友好程度較高。此外，LED中也不含紅外或紫外光，不會對被照射物體產(chǎn)生傷害，而且也有效地提高了光能的利用率。
(7)工作電壓低，適宜在低溫條件下工作。LED的主要工作方式為低壓直流供電，這一特點使其安全性得以充分體現(xiàn)。同時它還可以在溫度較低的條件下工作，實驗證明可在-40攝氏度的條件下工作，基于此點，其能夠應(yīng)用于冰箱內(nèi)的照明系統(tǒng)及汽車照明系統(tǒng)中。
2.2 LED分類
當(dāng)前，由于LED有著十分良好的市場前景，所以LED的生產(chǎn)廠商也越來越多，我國對于LED的分類尚無統(tǒng)一的標(biāo)準。通常情況下，可按照芯片功率、顏色及波長等進行分類。
(1)芯片功率。按照LED芯片功率的大小可分為以下幾種類型：①輸出功率為幾十mW 的單燈，即小功率芯片;②功率LED。泛指輸入功率小于1W 的LED;③ 大功率LED。具體是指輸入功率≥1w 的LED。
(2)發(fā)光顏色及波長。不同的波長決定了光的不同顏色。按照LED的光波波長可分為紅外接收管和反射管以及波長短于390nm的紫外光LED等。
