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信息來歷：澳鐳資訊中間 閱讀次數：1560 發布日期：2016-02-29

? ? ??1970年月最早的GaP、GaAsP同質結紅、黃、綠色低發光效力的LED已最先利用在唆使燈、數字和文字顯示。從此LED最先

進入多種利用范疇，包羅宇航、飛機、汽車、工業利用、通訊、消費類產物等，廣泛國平易近經濟各部分和千家萬戶。到1996年LED

在全球的發賣額已到達幾十億美元。雖然多年以來LED一向遭到色彩和發光效力的限制，但因為GaP和GaAsPLED具有長命命、

高靠得住性，工作電流小、可與TTL、CMOS數字電路兼容等很多長處因此卻一向遭到利用者的青瞇。

　　比來十年，高亮度化、全色化一向是LED材料和器件工藝手藝研究的前沿課題。超高亮度(UHB)是指發光強度到達或跨越

100mcd的LED，又稱坎德拉(cd)級LED。高亮度A1GaInP和InGaNLED的研制進展十分敏捷，現已到達常規材料GaA1As、

GaAsP、GaP不成能到達的機能程度。1991年日本東芝公司和美國HP公司研制成InGaA1P620nm橙色超高亮度LED，1992年

InGaA1p590nm黃色超高亮度LED適用化。同年，東芝公司研制InGaA1P573nm黃綠色超高亮度LED，法向光強達2cd。1994年

日今日亞公司研制成InGaN450nm藍(綠)色超高亮度LED。至此，彩色顯示所需的三基色紅、綠、藍和橙、黃多種色彩的LED

都到達了坎德拉級的發光強度，實現了超高亮度化、全色化，使發光管的戶外全色顯示成為實際。我國成長LED起步在七十年

代，財產呈現在八十年月。全國約有100多家企業，95%的廠家都從過后道封裝出產，所需管芯幾近全數從國外進口。經由過程幾

個“五年打算”的手藝革新、手藝攻關、引進國外進步前輩裝備和部門要害手藝，使我國LED的出產手藝已向前跨進了一步。

　　超高亮度紅A1GaAsLED與GaAsP-GaPLED比擬，具有更高的發光效力，透明襯低(TS)A1GaAsLED(640nm)的流明效力已接近

10lm/w，比紅色GaAsP-GaPLED年夜10倍。超高亮度InGaAlPLED供給的色彩與GaAsP-GaPLED不異包羅：綠黃色(560nm)、淺綠黃

色(570nm)、黃色(585nm)、淺黃(590nm)、橙色(605nm)、淺紅(625nm深紅(640nm)。透明襯底A1GaInPLED發光效力與其

它LED布局和白熾光源的比力，InGaAlPLED接收襯底(AS)的流明效力為101m/w，透明襯底(TS)為201m/w，在590-626nm的波

長規模內比GaAsP-GaPLED的流明效力要高10-20倍;在560-570的波長規模內則比GaAsP-GaPLED超出跨越2-4倍。超高亮度InGaNLED

供給了蘭色光和綠色光，其波長規模蘭色為450-480nm，蘭綠色為500nm，綠色為520nm;其流明效力為3-151m/w。超高亮度

LED今朝的流明效力已跨越了帶濾光片的白熾燈，可以代替功率1w之內的白熾燈，并且用LED陣列可以代替功率150w之內的白

熾燈。對很多利用，白熾燈都是采取濾光片來獲得紅色、橙色、綠色和蘭色，而用超高亮度LED則可獲得不異的色彩。最近幾年

AlGaInP材料和InGaN材料制造的超高亮度LED將多個(紅、蘭、綠)超高亮度LED芯片組合在一路，不消濾光片也能獲得各類顏

色。包羅紅、橙、黃、綠、藍，今朝其發光效力均已跨越白熾燈，正向熒光燈接近。發亮光度已高在1000mcd，可知足室外全

天候、全色顯示的需要，用LED彩色年夜屏幕可以表示天空和海洋，實現三維動畫。新一代紅、綠、藍超高亮度LED到達了前所未

有的機能。

　　汽車旌旗燈號唆使：汽車唆使燈在車的外部首要是標的目的燈、尾燈和剎車燈;在車的內部首要是各類儀表的照明和顯示。超高亮度

LED用在汽車唆使燈與傳統的白熾燈比擬具有很多長處，在汽車工業中有著普遍的市場。LED可以或許承受較強的機械沖擊和震動。

平均工作壽命MTBF比白熾燈膽超出跨越幾個量級，遠遠超出跨越汽車自己的工作壽命，是以LED剎車燈可封裝成一個整體，而沒必要斟酌

維修。透明襯底Al.GaAs和AlInGaPLED與帶有濾光片的白熾燈膽比擬具有相當高的流明效力，如許LED剎車燈和標的目的燈就可以夠在

較低的驅動電流下工作，典型的驅動電流只有白熾燈的1/4，從而下降了汽車用在行駛距離。較低的電功率還可下降汽車內部線

路系統的體積和重量，同時還可減小集成化的LED旌旗燈號燈的內部溫升，答應透鏡和外罩利用耐溫機能較低的塑料。LED剎車燈的

響應時候為100ns，比白熾燈的響應時候短，如許便給司機留下了更多的反映時候，從而提高了行車的平安包管。汽車的外部指

示燈的照度和色彩均有明白劃定。汽車的內部照較著示雖不像外部旌旗燈號燈那樣遭到當局有關部分的節制，但汽車的制造者對LED

的色彩和照度有要求。GaPLED早已用在車內，超高亮度AlGaInP和InGaNLED因為在色彩和照度上可知足制造者的要求，因此將

更多的代替車內白熾燈。從價錢上看，雖然LED燈與白熾燈比擬仍是較貴的，但從全部系統來看，兩者的價錢并沒有較著的差

別。跟著超高亮度TSAlGaAs和AlGaInPLED適用化的成長，比來幾年價錢一向在不竭下降，此后下降的幅度還會更年夜。

　　交通訊號唆使：用超高亮度LED代替白熾燈，用在交通訊號燈、警示燈、標記燈現已廣泛世界各地，市場廣漠，需求量增加

很快。按照美邦交通部分1994年的統計，美國安裝交通訊號燈的十字路口有26萬個，每一個十字路口最少要有12個紅色、黃色、

藍綠色旌旗燈號燈。很多十字路口還一些附加的改變標記和逾越馬路的人行橫道警示燈。如許，每一個十字路口可有20旌旗燈號燈，而

且要同時發光。由此可推算出美國全國約有1.35億個交通訊號燈。今朝采取超高亮度LED代替傳統的白熾的燈下降電力消耗已取

得較著結果。日本每一年在交通訊號燈上的耗電量約為100萬千瓦，采取超高亮度LED代替白熾燈后，其耗電量僅為本來的12%。

　　交通訊號燈每一個國度的主管部分都要制訂響應的規范，劃定旌旗燈號的色彩、最低的照明強度，光束空間散布的圖樣和對安裝

情況的要求等。雖然這些要求是按白熾燈編寫的，但對今朝采取的超高亮度LED交通訊號燈根基上是合用的。LED交通訊號燈與

白熾燈比擬，工作壽命較長，一般可到達10年，斟酌到戶外卑劣情況的影響，估計壽命要削減到5-6年。今朝超高亮度AlGaInP

紅、橙、黃色LED已實現財產化，價錢也比力廉價，若用紅色超高亮度LED構成的模塊代替傳統的紅色白熾交通訊號燈頭則可將

因紅色白熾燈忽然掉效給平安釀成的影響低到最低水平。一般LED交通訊號模塊由若干組串連的LED單燈構成，以12英寸的紅色

LED交通訊號模塊為例，在3-9組串連的LED單燈，每組串連的LED單燈數為70-75個(總數為210-675LED單燈)，當有一個LED單

燈掉效時，只會影響一組旌旗燈號，其余各組減小到本來的2/3(67%)或8/9(89%)，其實不會像白熾燈那樣使全部旌旗燈號燈頭掉效。

　　LED交通訊號模塊的首要問題是造介依然顯得高些，以12英寸的TS-AlGaAs紅色LED交通訊號模塊為例，最早利用在1994

年，其造價為350美金，而到1996年機能更好的12英的AlGaInPLED交通訊號模塊，造價則為200美金。

　　估計此后不會好久，InGaN藍綠色LED交通訊號模塊的價錢將可與AlGaInP比擬。白熾交通訊號燈頭的造價雖低，但耗電量

年夜，一個直徑12英寸的白熾交通訊號燈頭的耗電量為150W，橫過馬路人行道的交通警示燈的耗電量為67W，據計較，每一個十字

路口的白熾旌旗燈號燈每一年的耗電量為18133KWh，折合每一年電費為1450美金;但是LED交通訊號模塊則很是省電，每一個8-12英寸的紅色

LED交通訊號模塊耗電量別離為15W和20W，十字路口拐彎處的LED標記可用箭頭開關顯示，耗電量唯一9w，據計較，每一個十字

路口每一年可省電9916KWh，相當每一年節流電費793美金。按每一個LED交通訊號模塊的平均造價200美金計，紅色LED交通訊號模塊僅用

其節流的電費，3年后便可收回最初的本錢造價，并最先不竭獲得經濟回報。是以今朝利用AlGaInPLED交通訊息模塊，雖然造價

顯得地，但從長看，仍是合算的。

LED照明燈具

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