LED灯及其应用

20世纪90年代LED技术的长足进步,不仅是发光效率超过了白炽灯，光强达到了烛光级，而且颜色也从红色到蓝色覆盖了整个可见光谱范围。这种从指示灯水平到超过通用光源水平的技术革命导致各种新的应用，诸如汽车信号灯、交通信号灯、室外全色大型显示屏以及特殊的照明光源。

随着发光二极管高亮度化和多色化的进展,应用领域也不断扩展.从下边较低光通量的指示灯到显示屏，再从室外显示屏到中等光通量功率信号灯和特殊照明的白光光源，最后发展到右上角的高光通量通用照明光源。2000年是时间的分界线，在2000年已解决所有颜色的信号显示问题和灯饰问题，并已开始低、中光通量的特殊照明应用，而作为通用照明的高光通量白光照明应用，似乎还有待时日，需将光通量进一步大幅度提高方能实现。当然，这也是个过程，会随亮度提高和价格下降而逐步实现。

自20世纪80年代中期，就有单色和多色显示屏问世，起初是文字屏或动画屏。90年代初，电子计算机技术和集成电路技术的发展，使得LED显示屏的视频技术得以实现，电视图像直接上屏，特别是90年代中期，蓝色和绿色超高亮度LED研制成功并迅速投产，使室外屏的应用大大扩展，面积在100—300m不等。LED显示屏在体育场馆、广场、会场甚至街道、商场都已广泛应用，美国时代广场上的纳斯达克全彩屏最为闻名，该屏面积为120英尺×90英尺，相当于1005m，由1900万只超高亮蓝、绿、红色LED制成。此外，在证券行情屏、银行汇率屏、利率屏等方面应用也占较大比例，近期在高速公路、高架道路的信息屏方面也有较大的发展。发光二极管在这一领域的应用已成规模，形成新兴产业，且可期望有较稳定的增长。

航标灯采用LED作光源已有多年，目前的工作是改进和完善。道路交通信号灯近几年来取得了长足的进步，技术发展较快，应用发展迅猛，中国每年有四万套左右的订单，而美国加州在一年内就用LED交通信号灯更换了五万套传统光源的信号灯，根据使用效果看，寿命长、省电和免维护效果是明显的。采用LED的发光峰值波长是红色630nm，黄色590nm，绿色505nm。应该注意的问题是驱动电流不应过大，否则夏天阳光下的高温条件将会影响LED的寿命。

最近，应用于飞机场作为标灯、投光灯和全向灯的LED机场专用信号灯也已获成功并投入使用，多方反映效果很好。它具有自主知识产权，获准两项专利，可靠性好、节省用电、免维护、可推广应用到各种机场、替代已沿用几十年的旧信号灯，不仅亮度高，而且由于LED光色纯度好，特别鲜明，易于信号识别。

超高亮LED可以做成汽车的刹车灯、尾灯和方向灯，也可用于仪表照明和车内照明，它在耐震动、省电及长寿命方面比白炽灯有明显的优势。用作刹车灯，它的响应时间为60ns，比白炽灯的140ms要短许多，在典型的高速公路上行驶，会增加4—6m的安全距离。

LED作为液晶显示的背光源，它不仅可作为绿色、红色、蓝色、白色，还可以作为变色背光源，已有许多产品进入生产及应用阶段。最近，手机上液晶显示屏用LED制作背光源，提升了产品的档次，效果很好。采用8个蓝色、24个绿色、32个红色LuxeonLED制成的15英寸(1英寸≈2.5厘米)液晶屏的背光源，可达到120W，2500 lm，亮度18000nits(尼特，cd/m²)。22液晶屏背光源也已制成，仅为6mm厚，不但混色效果好，显色指数也达到80以上。大型背光源虽处于开发阶段，但潜力很大。