目之所及皆LED LED引用領域基礎

　　0 引言

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

　　當電流通過時，電子就會被推向P 區(qū)，在P 區(qū)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LED 的誕生，這種體積小、壽命長、節(jié)能、環(huán)保的新型光源就開始走進了人們的生活?，F(xiàn)在，從室內(nèi)照明到城市景觀照明，從儀表指示燈到汽車車燈，從電視機到大屏幕顯示，LED 無處不在并正在改變著人們的生活。下面筆者將淺談下LED在照明和顯示方面對人類現(xiàn)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；城市景觀照明能夠美化城市，給城市帶來生機和活力，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(xiàn)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(jié)約能源已成為大勢所趨，綠色、高效、長壽命的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：發(fā)光效率高，燈具反射損失低，節(jié)省能源70% ；配合數(shù)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；安裝維護簡便；模塊安裝、無多余配線；不會造成光污染或浪費；長壽命，意味著不需要經(jīng)常進行更換，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 在汽車照明中的應用

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

　　目前，車用LED 可分為汽車外部使用及內(nèi)部使用，內(nèi)部包括儀器儀表板、空調(diào)、音響等指示燈及內(nèi)部閱讀燈；外部使用則包括剎車燈、尾燈、方向燈、側燈等。隨著LED 光學性能不斷提高，封裝設計更有針對性和實用性，它將為汽車的個性化、一體化設計提供更大的發(fā)展空間。隨著技術的高速發(fā)展，LED 的價格一直在不斷降低，今后降低的幅度還會更大，所以在汽車上使用LED將會越來越普及。

　　3 LED 在家居照明中的應用

　　自古以來，人類一直在追求著光明，人類文明的發(fā)展與照明技術的進步是息息相關的。家居照明已經(jīng)成為現(xiàn)代生活環(huán)境的亮點，起到美化提高生活品質的作用。家居照明要求光源保證工作、學習、生活環(huán)境達到舒適的照度標準和良好的照明品質，客觀地顯示物體的明暗度與色彩性，獲得人眼直接觀察外部景物的真實效果。在有高發(fā)光效率、足夠亮度的同時，還應該有接近自然光的色溫和高的顯色指數(shù)。將LED 用于室內(nèi)照明，可以調(diào)節(jié)照明光源使室內(nèi)光線隨著早晨、中午、夜晚的時間變化，使室內(nèi)的光環(huán)境接近月亮、星星、太陽等自然光。可以說LED 進入室內(nèi)照明是半導體照明進入通用照明市場的最重要的里程碑，不久的將來，千家萬戶的室內(nèi)照明將是LED 的市場。

　　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軍。

　　首先，相比傳統(tǒng)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，可以提升觀賞畫質，特別是色彩飽和度。其次，因為LED 的平面光源特性，使LED 背光源還能實現(xiàn)冷陰極熒光燈管所無法比擬的分區(qū)域色彩和色度調(diào)節(jié)功能，從而實現(xiàn)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h~4 萬h 左右，而現(xiàn)階段白色LED 背光源壽命已經(jīng)高達10 萬h。

　　隨著國際上環(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、高畫質等方面獲得越來越舒適的享受。

　　5 LED 在顯示屏上的應用

　　現(xiàn)代信息顯示技術的發(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LED 材料技術和工藝水平的提升，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行控制，圖文、圖像并茂，以實時、同步、清晰的信息傳播方式播放各種信息，還可顯示二維、三維動畫、錄像、電視、VCD 節(jié)目以及現(xiàn)場實況。相比傳統(tǒng)屏幕顯示產(chǎn)品，LED 顯示屏的畫面色彩鮮艷、立體感強、畫面清晰細膩、與計算機兼容性好，廣泛應用于機場、車站、商場、醫(yī)院、賓館、銀行、證券市場、建筑市場等公共場所。

　　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、各種特殊照明等領域，深入到了現(xiàn)代生活的各個方面。我們相信，隨著LED 技術的發(fā)展和價格的降低，LED 將會步入千家萬戶，為人類節(jié)約寶貴的能源，為保護人類的生活環(huán)境更添一份力。