對于LED防爆燈中的"LED"你真的了解嗎？

LED燈

LED防爆燈中的LED是發光二極管，是20世紀中期發展起來的新技術。它依靠半導體異質結中的電子通過勢壘產生的能量遷越直接發光。通過LED制作的燈具由于發光過程不產生熱量，能量轉換效率接近百分之百，壽命超長，是照明技術的發展方向。

LED燈-結構及原理

發光二極管的核心部分是由p型半導體和n型半導體組成的晶片，在p型半導體和n型半導體之間有一個過渡層，稱為p-n結。在某些半導體材料的PN結中，注入的少數載流子與多數載流子復合時會把多余的能量以光的形式釋放出來，從而把電能直接轉換為光能。PN結加反向電壓，少數載流子難以注入，故不發光。這種利用注入式電致發光原理制作的二極管叫發光二極管，通稱LED。 當它處于正向工作狀態時（即兩端加上正向電壓），電流從LED陽極流向陰極時，半導體晶體就發出從紫外到紅外不同顏色的光線，光的強弱與電流有關。

LED燈-光源特點

1、電壓：LED使用低壓電源，供電電壓在6-24V之間，根據產品不同而異，所以它是一個比使用高壓電源更安全的電源，特別適用于公共場所。
2、效能：消耗能量較同光效的白熾燈減少80% 。
3、適用性：很小，每個單元LED小片是3-5mm的正方形，所以可以制備成各種形狀的器件，并且適合于易變的環境 。

4、穩定性：10萬小時，光衰為初始的50% 。
5、響應時間：其白熾燈的響應時間為毫秒級，LED燈的響應時間為納秒級 。
6、對環境污染：無有害金屬汞 。
7、顏色：改變電流可以變色，發光二極管方便地通過化學修飾方法，調整材料的能帶結構和帶隙，實現紅黃綠蘭橙多色發光。如小電流時為紅色的LED，隨著電流的增加，可以依次變為橙色，黃色，最后為綠色 。
8、價格：LED的價格比較昂貴，較之于白熾燈，幾只LED的價格就可以與一只白熾燈的價格相當，而通常每組信號燈需由上300～500只二極管構成。

LED燈-應用范圍

LED的發光顏色和發光效率與制作LED的材料和工藝有關，目前廣泛使用的有紅、綠、藍三種。由于LED工作電壓低（僅1.5-3V），能主動發光且有一定亮度，亮度又能用電壓（或電流）調節，本身又耐沖擊、抗振動、壽命長（10萬小時），所以在大型的顯示設備中，目前尚無其他的顯示方式與LED顯示方式匹敵。

把紅色和綠色的LED放在一起作為一個像素制作的顯示屏叫雙基色屏或偽彩色屏；把紅、綠、藍三種LED管放在一起作為一個像素的顯示屏叫三基色屏或全彩屏。制作室內LED屏的像素尺寸一般是2-10毫米，常常采用把幾種能產生不同基色的LED管芯封裝成一體，室外LED屏的像素尺寸多為12-26毫米，每個像素由若干個各種單色LED組成，常見的成品稱像素筒或像素模塊。

LED顯示屏如果想要顯示圖象，則需要構成像素的每個LED的發光亮度都必須能調節，其調節的精細程度就是顯示屏的灰度等級。灰度等級越高，顯示的圖像就越細膩，色彩也越豐富，相應的顯示控制系統也越復雜。在當前的技術水平下，256級灰度的圖像，顏色過渡已十分柔和，圖像還原效果比較令人滿意。

資料顯示，LED光源比白熾燈節電87%、比熒光燈節電50%，而壽命比白熾燈長20~30倍、比熒光燈長10倍。LED光源因具有節能、環保、長壽命、安全、響應快、體積小、色彩豐富、可控等系列獨特優點，被認為是節電降能耗的**實現途徑。

LED燈-LED節能燈

LED節能燈是用高亮度白色發光二極管發光源，光效高、耗電少，壽命長，易控制，免維護，安全環保，是新一代固體冷光源，比管形節能燈省電，亮度高，投光遠，投光性能好，使用電壓范圍寬，光源通過微電腦內置控制器，可實現LED七種色彩變化，光色柔和、艷麗、豐富多彩、低損耗、低能耗，綠色環保，適用家庭，商場，銀行，醫院，賓館，飯店他各種公共場所長時間照明。與白熾燈管或低壓熒光燈管，LED的穩定性和長壽命是明顯優勢：白熾燈的連續工作時間很少超過1000小時，采用電子驅動器的熒光燈管的連續工作時間可超過8000小時，但LED無故障工作50 000小時。您沒聽說過誰家的電視機電源指示燈壞了吧？沒見過電腦的指示燈或硬盤燈損壞吧？

LED發光二極管led節能燈特點：

1、高效節能　一千小時僅耗幾度電（普通60W白熾燈十七小時耗1度電，普通10W節能燈一百小時耗1度電)；

2、超長壽命　半導體芯片發光，無燈絲，無玻璃泡，不怕震動，不易破碎，使用壽命可達五萬小時（普通白熾燈使用壽命僅有一千小時，普通節能燈使用壽命也只有八千小時）；

3、光線健康光線中不含紫外線和紅外線，不產生輻射（普通燈光線中含有紫外線和紅外線）  ；

4、綠色環保　不含汞和氙等有害元素，利于回收和，而且不會產生電磁干擾（普通燈管中含有汞和鉛等元素，節能燈中的電子鎮流器會產生電磁干擾）；

5、保護視力　直流驅動，無頻閃（普通燈都是交流驅動，就必然產生頻閃）；

6、光效率高　發熱小，90%的電能轉化為可見光（普通白熾燈80%的電能轉化為熱能，僅有20%電能轉化為光能）；

7、安全系數高　所需電壓、電流較小，發熱較小，不產生安全隱患，于礦場等危險場所；

8、市場潛力大　低壓、直流供電，電池、太陽能供電，于邊遠山區及野外照明等缺電、少電場所。

LED燈-發展歷史

最早應用半導體P-N結發光原理制成的LED光源問世于20世紀60年代初。當時所用的材料是GaAsP，發紅光（λp=650nm），在驅動電流為20毫安時，光通量只有千分之幾個流明，相應的發光效率約0.1流明/瓦。

70年代中期，引入元素In和N，使LED產生綠光（λp=555nm），黃光（λp=590nm）和橙光（λp=610nm），光效也提高到1流明/瓦。

到了80年代初，出現了GaAlAs的LED光源，使得紅色LED的光效達到10流明/瓦。

90年代初，發紅光、黃光的GaAlInP和發綠、藍光的GaInN兩種新材料的開發成功，使LED的光效得到大幅度的提高。在2000年，前者做成的LED在紅、橙區（λp=615nm）的光效達到100流明/瓦，而后者制成的LED在綠色區域（λp=530nm）的光效可以達到50流明/瓦。

最初LED用作儀器儀表的指示光源，后來各種光色的LED在交通信號燈和大面積顯示屏中得到了廣泛應用，產生了很好的經濟效益和社會效益。以12英寸的紅色交通信號燈為例，在美國本來是采用長壽命，低光效的140瓦白熾燈作為光源，它產生2000流明的白光。經紅色濾光片后，光損失90%，只剩下200流明的紅光。而在新設計的燈中，Lumileds公司采用了18個紅色LED光源，包括電路損失在內，共耗電14瓦，即可產生同樣的光效。

汽車信號燈也是LED光源應用的重要領域。1987年，我國開始在汽車上安裝高位剎車燈，由于LED響應速度快（納秒級），可以及早讓尾隨車輛的司機知道行駛狀況，減少汽車追尾事故的發生。

LED燈在室外紅、綠、藍全彩顯示屏，匙扣式微型電筒等領域都得到了應用。