目之所及皆L(fǎng)ED LED引用領(lǐng)域基礎

　　0 引言

　　LED 是發(fā)光二極管（Light Emitting Diode）的縮寫(xiě)，它是繼白熾燈和熒光燈之后的第三代固體照明光源。在內部結構上，LED有和半導體二極管相似的P 區和N 區，形成了一個(gè)“P-N 結”。

　　當電流通過(guò)時(shí)，電子就會(huì )被推向P 區，在P 區里電子跟空穴復合，并以光子的形式發(fā)出能量，這就是LED 發(fā)光的原理。自20 世紀60 年代第一個(gè)LED 的誕生，這種體積小、壽命長(cháng)、節能、環(huán)保的新型光源就開(kāi)始走進(jìn)了人們的生活?，F在，從室內照明到城市景觀(guān)照明，從儀表指示燈到汽車(chē)車(chē)燈，從電視機到大屏幕顯示，LED 無(wú)處不在并正在改變著(zhù)人們的生活。下面筆者將淺談下LED在照明和顯示方面對人類(lèi)現代生活的影響。

　　1 LED 在城市照明中的應用

　　城市功能城照明是保障人民工作生活不可缺少的條件；城市景觀(guān)照明能夠美化城市，給城市帶來(lái)生機和活力，提升城市形象，豐富人民群眾生活，給人們工作、生活提供方便。

　　目前現有的公共照明設備主要有鈉燈、金鹵燈和汞燈，光電轉換效率不高，耗電量很大。在當今全球能源緊缺的環(huán)境下，節約能源已成為大勢所趨，綠色、高效、長(cháng)壽命的LED 路燈逐漸走入人們的視野。LED 作為路燈主要有以下優(yōu)點(diǎn)：發(fā)光效率高，燈具反射損失低，節省能源70% ；配合數字控制亮度功能，更省電；不需高壓，安全性高；配合軟件可由遠程自動(dòng)遙控亮度；事故、多霧、雨天等特殊情況下提供超高亮度及顯色性高的照明光源；安裝維護簡(jiǎn)便；模塊安裝、無(wú)多余配線(xiàn)；不會(huì )造成光污染或浪費；長(cháng)壽命，意味著(zhù)不需要經(jīng)常進(jìn)行更換，從而減少了交通中斷的潛在性，降低了為此支付的維修費用。

　　2 LED 在汽車(chē)照明中的應用

　　汽車(chē)光源在照明領(lǐng)域中占有極其重要的地位， 其產(chǎn)量約占整個(gè)照明光源總產(chǎn)量的10％。LED 用于汽車(chē)照明最早是在20 世紀80 年代中期，當時(shí)主要用于汽車(chē)的高位剎車(chē)燈。LED 剎車(chē)燈相比傳統的白熾燈，能夠在較小的驅動(dòng)電流下工作，較低的功率可減小汽車(chē)內部線(xiàn)路系統的體積和重量。LED 剎車(chē)燈的響應時(shí)間短，如果前面的車(chē)即刻剎車(chē)，那么后面的車(chē)會(huì )比傳統的白熾燈剎車(chē)燈提前0.7s~1s 看到信號，這樣便給駕駛員留下了更多的反應時(shí)間，從而提高了行車(chē)的安全保證。

　　目前，車(chē)用LED 可分為汽車(chē)外部使用及內部使用，內部包括儀器儀表板、空調、音響等指示燈及內部閱讀燈；外部使用則包括剎車(chē)燈、尾燈、方向燈、側燈等。隨著(zhù)LED 光學(xué)性能不斷提高，封裝設計更有針對性和實(shí)用性，它將為汽車(chē)的個(gè)性化、一體化設計提供更大的發(fā)展空間。隨著(zhù)技術(shù)的高速發(fā)展，LED 的價(jià)格一直在不斷降低，今后降低的幅度還會(huì )更大，所以在汽車(chē)上使用LED將會(huì )越來(lái)越普及。

　　3 LED 在家居照明中的應用

　　自古以來(lái)，人類(lèi)一直在追求著(zhù)光明，人類(lèi)文明的發(fā)展與照明技術(shù)的進(jìn)步是息息相關(guān)的。家居照明已經(jīng)成為現代生活環(huán)境的亮點(diǎn)，起到美化提高生活品質(zhì)的作用。家居照明要求光源保證工作、學(xué)習、生活環(huán)境達到舒適的照度標準和良好的照明品質(zhì)，客觀(guān)地顯示物體的明暗度與色彩性，獲得人眼直接觀(guān)察外部景物的真實(shí)效果。在有高發(fā)光效率、足夠亮度的同時(shí)，還應該有接近自然光的色溫和高的顯色指數。將LED 用于室內照明，可以調節照明光源使室內光線(xiàn)隨著(zhù)早晨、中午、夜晚的時(shí)間變化，使室內的光環(huán)境接近月亮、星星、太陽(yáng)等自然光?？梢哉f(shuō)LED 進(jìn)入室內照明是半導體照明進(jìn)入通用照明市場(chǎng)的最重要的里程碑，不久的將來(lái)，千家萬(wàn)戶(hù)的室內照明將是LED 的市場(chǎng)。

　　4 LED 在背光源中的應用

　　背光源是提供給液晶顯示器面板的光源，主要由光源導光板、光學(xué)用膜片、塑膠框等組成。LED 作為顯示屏的背光源是目前LED 應用最為廣泛的領(lǐng)域，約占LED 應用的40%，如手機的背光源、手提電腦的背光源等。目前，LED 背光源已向液晶電視機進(jìn)軍。

　　首先，相比傳統顯示設備上的冷陰極熒光燈管，采用LED 作為背光源的液晶電視，可以提升觀(guān)賞畫(huà)質(zhì)，特別是色彩飽和度。其次，因為L(cháng)ED 的平面光源特性，使LED 背光源還能實(shí)現冷陰極熒光燈管所無(wú)法比擬的分區域色彩和色度調節功能，從而實(shí)現更加精確的色彩還原性。再次，在發(fā)光壽命方面，LED 背光技術(shù)則超越了冷陰極熒光燈管。普通的冷陰極熒光燈管背光的壽命基本在3 萬(wàn)h~4 萬(wàn)h 左右，而現階段白色LED 背光源壽命已經(jīng)高達10 萬(wàn)h。

　　隨著(zhù)國際上環(huán)保認證的推行，含鉛汞成份的冷陰極熒光燈光源已慢慢被舍棄，再加上近年來(lái)LED 亮度突破性的提高和生產(chǎn)成本的降低，LED 背光源的前景是非常好的。人們也將在環(huán)保、超薄、高畫(huà)質(zhì)等方面獲得越來(lái)越舒適的享受。

　　5 LED 在顯示屏上的應用

　　現代信息顯示技術(shù)的發(fā)展，形成了CRT、液晶顯示器、等離子體顯示器、LED 等系列的信息顯示產(chǎn)品。隨著(zhù)LED 材料技術(shù)和工藝水平的提升，采用計算機控制，將光、電融為一體的大屏幕LED 智能顯示屏已經(jīng)應用到很多領(lǐng)域。

　　LED 顯示屏分為圖文顯示屏和視頻顯示屏，均由LED 矩陣塊組成。圖文顯示屏可與計算機同步顯示漢字、英文文本和圖形；視頻顯示屏采用微型計算機進(jìn)行控制，圖文、圖像并茂，以實(shí)時(shí)、同步、清晰的信息傳播方式播放各種信息，還可顯示二維、三維動(dòng)畫(huà)、錄像、電視、VCD 節目以及現場(chǎng)實(shí)況。相比傳統屏幕顯示產(chǎn)品，LED 顯示屏的畫(huà)面色彩鮮艷、立體感強、畫(huà)面清晰細膩、與計算機兼容性好，廣泛應用于機場(chǎng)、車(chē)站、商場(chǎng)、醫院、賓館、銀行、證券市場(chǎng)、建筑市場(chǎng)等公共場(chǎng)所。

　　6 結論

　　此外，LED 還用在了交通信號、各種電子玩具、儀器儀表顯示、各種特殊照明等領(lǐng)域，深入到了現代生活的各個(gè)方面。我們相信，隨著(zhù)LED 技術(shù)的發(fā)展和價(jià)格的降低，LED 將會(huì )步入千家萬(wàn)戶(hù)，為人類(lèi)節約寶貴的能源，為保護人類(lèi)的生活環(huán)境更添一份力。