LED燈的應用
來源: | 作者:haiwei | 發布時間: 2021-04-14 | 304 次瀏覽 | 分享到:
隨著發光二極管高亮度化和多色化的進展,應用領域也不斷擴展.從下邊較低光通量的指示燈到顯示屏......

20世紀90年代LED技術的長足進步,不僅是發光效率超過了白熾燈,光強達到了燭光級,而且顏色也從紅色到藍色覆蓋了整個可見光譜范圍。這種從指示燈水平到超過通用光源水平的技術革命導致各種新的應用,諸如汽車信號燈、交通信號燈、室外全色大型顯示屏以及特殊的照明光源。


隨著發光二極管高亮度化和多色化的進展,應用領域也不斷擴展.從下邊較低光通量的指示燈到顯示屏,再從室外顯示屏到中等光通量功率信號燈和特殊照明的白光光源,最后發展到右上角的高光通量通用照明光源。2000年是時間的分界線,在2000年已解決所有顏色的信號顯示問題和燈飾問題,并已開始低、中光通量的特殊照明應用,而作為通用照明的高光通量白光照明應用,似乎還有待時日,需將光通量進一步大幅度提高方能實現。當然,這也是個過程,會隨亮度提高和價格下降而逐步實現。 


LED顯示屏


自20世紀80年代中期,就有單色和多色顯示屏問世,起初是文字屏或動畫屏。90年代初,電子計算機技術和集成電路技術的發展,使得LED顯示屏的視頻技術得以實現,電視圖像直接上屏,特別是90年代中期,藍色和綠色超高亮度LED研制成功并迅速投產,使室外屏的應用大大擴展,面積在100—300m不等。

目前LED顯示屏在體育場館、廣場、會場甚至街道、商場都已廣泛應用,美國時代廣場上的納斯達克全彩屏最為聞名,該屏面積為120英尺×90英尺,相當于1005m,由1900萬只超高亮藍、綠、紅色LED制成。此外,在證券行情屏、銀行匯率屏、利率屏等方面應用也占較大比例,近期在高速公路、高架道路的信息屏方面也有較大的發展。發光二極管在這一領域的應用已成規模,形成新興產業,且可期望有較穩定的增長。 


交通信號燈


航標燈采用LED作光源已有多年,目前的工作是改進和完善。道路交通信號燈近幾年來取得了長足的進步,技術發展較快,應用發展迅猛,中國目前每年有四萬套左右的訂單,而美國加州在去年一年內就用LED交通信號燈更換了五萬套傳統光源的信號燈,根據使用效果看,壽命長、省電和免維護效果是明顯的。目前采用LED的發光峰值波長是紅色630nm,黃色590nm,綠色505nm。應該注意的問題是驅動電流不應過大,否則夏天陽光下的高溫條件將會影響LED的壽命。


最近,應用于飛機場作為標燈、投光燈和全向燈的LED機場專用信號燈也已獲成功并投入使用,多方反映效果很好。它具有自主知識產權,獲準兩項專利,可靠性好、節省用電、免維護、可推廣應用到各種機場、替代已沿用幾十年的舊信號燈,不僅亮度高,而且由于LED光色純度好,特別鮮明,易于信號識別。


汽車用燈


超高亮LED可以做成汽車的剎車燈、尾燈和方向燈,也可用于儀表照明和車內照明,它在耐震動、省電及長壽命方面比白熾燈有明顯的優勢。用作剎車燈,它的響應時間為60ns,比白熾燈的140ms要短許多,在典型的高速公路上行駛,會增加4—6m的安全距離。


液晶屏背光源


LED作為液晶顯示的背光源,它不僅可作為綠色、紅色、藍色、白色,還可以作為變色背光源,已有許多產品進入生產及應用階段。最近,手機上液晶顯示屏用LED制作背光源,提升了產品的檔次,效果很好。采用8個藍色、24個綠色、32個紅色LuxeonLED制成的15英寸(1英寸≈2.5厘米)液晶屏的背光源,可達到120W,2500 lm,亮度18000nits(尼特,cd/m2)。22液晶屏背光源也已制成,僅為6mm厚,不但混色效果好,顯色指數也達到80以上。目前大型背光源雖處于開發階段,但潛力很大。


燈飾


由于發光二極管亮度的提高和價格的下降,再加上長壽命、節電,驅動和控制較霓虹燈簡易,不僅能閃爍,還能變色,所以用超高亮度LED做成的單色、多色乃至變色的發光柱配以其他形狀的各色發光單元,裝飾高大建筑物、橋梁、街道及廣場等景觀工程效果很好,呈現一派色彩繽紛、星光閃爍及流光異彩的景象。已有不少單位生產LED光柱達萬米以上,彩燈幾萬個,目前正逐步推廣,估計會逐步擴大單獨形成一種產業。


照明光源


作為照明光源的LED光源應是白光,目前作為軍用的白光LED照明燈具,已有一些品種投入批量生產。由于LED光源無紅外輻射,便于隱蔽,再加上它還具有耐振動、適合于蓄電池供電、結構固體化及攜帶方便等優點,將在特殊照明光源方面會有較大發展。作為民間使用的草坪燈、埋地燈已有規模生產,也有用作顯微鏡視場照明、手電、外科醫生的頭燈、博物館或畫展的照明以及閱讀臺燈。


溫室補光


光是植物生長和發育最重要的環境因素之一, 對植物的生長發育、形態建成、光合作用、物質代謝及基因表達均有調控作用,因此溫室補光是實現植物優質高產的重要途徑。近年來,發光二極管在植物工廠中的應用越來越廣泛,LED光源的波寬窄、能耗低、體積小、效率高、耐衰老、熱耗低的優點,使其成為了眾多光質研究人員使用的新光源。至今為止,大量應用LED光源研究光環境對植物宏觀的形態、產量、品質的影響,以及對細胞顯微結構、植物分化、次生代謝物質的影響的研究層出不窮。


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