led是什么,LED是指什么?
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1,LED是指什么?
LED显示器件发展史和应用趋势
来自:慧聪 作者:佚名 点击数:1054
新型LED显示器件有功耗低、亮度高、寿命长、尺寸小等优点,本文从LED显示器件的发展简史开始,探讨了表面贴装LED、汽车应用中的LED和照明用LED的发展趋势,对于从事显示器件开发的中国工程师有一定参考价值。
全球第一款商用化发光二极管(LED)是在1965年用锗材料作成的,其单价为45美元。随后不久Monsanto和惠普公司也推出了用GaAsP材料制作的商用化LED。这些早期的红色LED每瓦大约能提供0.1流明(lumens)的输出光通量,比一般的60至100瓦白炽灯的15流明要低上100倍。
1968年,LED的研发取得了突破性进展,利用氮掺杂工艺使GaAsP器件的效率达到了1流明/瓦,并且能够发出红光、橙光和黄色光。到1971,业界又推出了具有相同效率的GaP绿色裸片LED。
1972年开始有少量LED显示屏用于钟表和计算器。全球首款采用LED的手表最初还是在昂贵的珠宝商店出售的,其售价竟然高达2,100美元。几乎与此同时,惠普与德州仪器也推出了带7段红色LED显示屏的计算器。
到20世纪70年代,由于LED器件在家庭与办公设备中的大量应用,LED的价格直线下跌。事实上,LED是那个时代主打的数字与文字显示技术。然而在许多商用设备中,LED显示屏也逐渐受到了来自其它显示技术的激烈竞争,如液晶、等离子体和真空荧光管显示器。
这种竞争性激励LED制造商进一步拓展他们的产品类型,并积极寻求LED具有明显竞争优势的应用领域。此后LED开始应用于文字点阵显示器、背景图案用的灯栅和条线图阵列。数字显示屏的尺寸和复杂度在不断增长,从2位数字到3位甚至4位,从7段数字到能够显示复杂的文字与图案组合的14或16段阵列。到1980年制造商开始提供智能化的点阵LED显示屏。
80年代早期的重大技术突破是开发出了AlGaAs LED,它能以每瓦10流明的发光效率发出红光。这一技术进步使LED能够应用于室外运动信息发布以及汽车中央高位安装停止灯(CHMSL)设备。1990年,业界又开发出了能够提供相当于最好的红色器件性能的AlInGaP技术,这比当时标准的GaAsP器件性能要高出10倍。
今天,最亮的材料应是透明基底AlInGaP。在1991年至2001年期间,材料技术、裸片尺寸和外形方面的进一步发展使商用化LED的光通量提高了将近20倍。
对高强度蓝光LED的不断研发产生了好几代亮度越来越高的器件。在1990年左右推出的基于碳化硅(SiC)裸片材料的LED效率大约是0.04流明/瓦,发出的光强度很少有超过15毫堪(millicandel)的。90年代中期的技术突破实现了第一个基于GaN的实用LED。现在还有许多公司在用不同的基底如蓝宝石和SiC生产GaN LED,这些LED能够发出绿光、蓝光或紫罗兰等颜色。高亮蓝色LED的发明使真彩广告显示屏的实现成为可能,这样的显示屏能够显示真彩、全运动的视频图像。
蓝光LED的出现使人们还能利用倒行转换的磷光材料将较高能量的蓝光部分地转换成其它颜色。将蓝光与转换磷的黄光整合在一起就能得到白光,而整合适当数量的蓝光与红橙磷(reddish orange phospher)则可以产生略带桃色或紫色的色彩。现在仅用LED光源就能完全覆盖CIE色度曲线中的所有饱和颜色,并且各种颜色LED与磷的有机整合几乎能够毫无限制地产生任何颜色。
在可靠性方面,LED的半衰期(即光输出量减少到最初值一半的时间)大概是1万到10万小时。相反,小型指示型白炽灯的半衰期(此处的半衰期指的是有一半数量的灯失效的时间)典型值是10万到数千小时不等,具体时间取决于灯的额定工作电流。
表面贴装LED
为了利用自动化组装技术降低制造成本,从20世纪80年代开始业界逐渐推广使用表面贴装器件(SMT),90年代这一技术得到了进一步强化。最初的SMT LED作为低功率器件被主要用于指示设备和手机键盘的照明,后来又开发出大功率的SMT器件用于汽车面板照明、刹车灯,并扩展用于专业和一般的照明设备。
SMT是蜂窝/PCS电话机的主要技术要求,现在看来这一市场仍具有极大的发展潜力。2001年全球手机的制造量大约有3.8亿部,据预测今年的制造量将上升到4.3亿部,到2005年将达到5.2亿部。一部手机平均要使用10个表贴型LED,也即意味着仅手机市场对LED的需求就达到了40亿个。
手机功能的不断升级也进一步刺激了对更高性能LED的需求。确切说,手机设计人员需要多种多样的LED,包括更高亮度的单色LED器件、真彩LCD显示屏(特别是第2.5代和第3代手机的LCD)背景光源用的白色LED以及实现产品差异化所需的蓝色和紫罗兰色等特殊色LED。同时,由于手机的复杂度越来越高,体积也越来越小,有更多的用户对LED提出了更薄更小外形包装的要求。
特别是越来越多的人希望高性能LED能提供“芯片LED”的表贴封装,即工业标准的1.6×0.8mm外形尺寸。
话机制造商要求对LED的颜色与强度进行分类,以确保背景光源设备能与用户需求取得高度一致。这样做能使LED非常适合用于背景光源设备,即LCD、按键、前面板、符号与键盘背景照明等,因为这些设备上颜色与光强度的和谐统一非常重要。
汽车应用中的LED
在汽车内外,照明设备中用得最多的还是白炽灯,但设计师与汽车制造商正在逐渐采纳LED,开始时LED可能只用于豪华型汽车,但慢慢会过渡到大多数汽车上。LED的最大卖点之一是具有很长的平均无故障工作时间(MTBF),LED照明器件的使用寿命一般都要超过汽车本身的寿命。
有很多种LED产品,其封装和器件适合仪表板、空调、收音机和电子开关等汽车内部照明设备使用。例如那些SMT器件就非常适合汽车仪表板使用。多用途的3mm和5mm注塑灯仍是汽车内部照明设备和外部照明设备的候选产品,目前这些器件已被广泛应用于中央高位安装停止灯(CHMSL)设备中。
对内部和外部照明设备来说,LED汽车灯装置与白炽灯装置的热设计有很大不同。这是因为白炽灯会产生相当大的热量,而白炽灯泡能承受这样的高温环境。LED灯阵列所产生的热量一般要比白炽灯少,但LED灯的最大内部温度必须保持在推荐的上限范围以内才能保持LED的可靠工作,如果超出LED灯的最高结温,就可能由于环氧材料的膨胀而导致导线粘结剂或被抬高的LED裸片发生突发性故障。在湿度比较高的热循环或加强型热循环环境中,这些故障会显得尤其突出。
LED灯的最大内部结温受限于环氧封装材料的热膨胀特性。与汽车白炽信号灯设计相比,由于存在最大结温的限制,LED汽车信号灯设计必须认真考虑热设计问题。
用于照明的LED
传统LED灯中使用的芯片是0.25×0.25mm大小,而照明用的LED一般都要在1.0× 1.0mm以上。专注于结构化裸片成型的设计工作-台式结构、倒金字塔结构和倒装芯片设计能够改善LED的发光效率,从而使芯片发出更多的光。
封装设计方面的革新包括将高传导率的金属块用作基底、倒装芯片设计和裸盘浇铸式引线框等,这些方法都能设计出可高功率、低热阻的器件,而且这些器件能比以前的器件照度更大。
目前一个典型的高光通量LED器件能够产生几流明到数十流明的光通量。更新的设计可以在一个器件中集成更多的LED,或者在单个组装件中安装多个器件,从而使输出的流明数相当于小型白炽灯。例如,一个高功率的12芯片单色LED器件能够输出200流明的光能量,所消耗的功率在10到15瓦之间。
LED已经被广泛应用于各种照明设备中,如电池供电的闪光灯、微型声控灯、安全照明灯、室内室外道路和楼梯照明灯以及建筑物与标记连续照明灯
2,led是什么意思?
LED是发光二极管,由含镓(Ga)、砷(As)、磷(P)、氮(N)等的化合物制成。 当电子与空穴复合时能辐射出可见光,因而可以用来制成发光二极管。在电路及仪器中作为指示灯,或者组成文字或数字显示。砷化镓二极管发红光,磷化镓二极管发绿光,碳化硅二极管发黄光,氮化镓二极管发蓝光。因化学性质又分有机发光二极管OLED和无机发光二极管LED。 LED是半导体二极管的一种,可以把电能转化成光能。发光二极管与普通二极管一样是由一个PN结组成,也具有单向导电性。当给发光二极管加上正向电压后,从P区注入到N区的空穴和由N区注入到P区的电子,在PN结附近数微米内分别与N区的电子和P区的空穴复合,产生自发辐射的荧光。不同的半导体材料中电子和空穴所处的能量状态不同。 扩展资料: LED的光学参数中重要的几个方面就是:光通量、发光效率、发光强度、光强分布、波长。 发光效率和光通量,发光效率就是光通量与电功率之比,单位一般为lm/W。发光效率代表了光源的节能特性,这是衡量现代光源性能的一个重要指标。 发光强度和光强分布,LED发光强度是表征它在某个方向上的发光强弱,由于LED在不同的空间角度光强相差很多,随之而来我们研究了LED的光强分布特性。这个参数实际意义很大,直接影响到LED显示装置的最小观察角度。比如体育场馆的LED大型彩色显示屏,如果选用的LED单管分布范围很窄,那么面对显示屏处于较大角度的观众将看到失真的图像。而且交通标志灯也要求较大范围的人能识别。 波长,对于LED的光谱特性我们主要看它的单色性是否优良,而且要注意到红、黄、蓝、绿、白色LED等主要的颜色是否纯正。因为在许多场合下,比如交通信号灯对颜色就要求比较严格,不过据观察我国的一些LED信号灯中绿色发蓝,红色的为深红,从这个现象来看我们对LED的光谱特性进行专门研究是非常必要而且很有意义的。 参考资料来源:百度百科-发光二极管
3,LED是什么意思?
答: LED(Light Emitting Diode),即发光二极管,是一种半导体固体发光器件,它是利用固体半导体芯片作为发光材料,当两端加上正向电压,半导体中的载流子发生复合引起光子发射而产生光。LED可以直接发出红、黄、蓝、绿、青、橙、紫、白色的光。 拓展资料: LED 被称为第四代照明光源或绿色光源,具有节能、环保、寿命长、体积小等特点,广泛应用于各种指示、显示、装饰、背光源、普通照明和城市夜景等领域。根据使用功能的不同,可以将其划分为信息显示、信号灯、车用灯具、液晶屏背光源、通用照明五大类。
4,什么是LED?
LED概述
LED(Light Emitting Diode),发光二极管,是一种固态的半导体器件,它可以直接把电转化为光。LED的心脏是一个半导体的晶片,晶片的一端附在一个支架上,一端是负极,另一端连接电源的正极,使整个晶片被环氧树脂封装起来。半导体晶片由三部分组成,一部分是P型半导体,在它里面空穴占主导地位,另一端是N型半导体,在这边主要是电子,中间通常是1至5个周期的量子阱。当电流通过导线作用于这个晶片的时候,电子和空穴就会被推向量子阱,在量子阱内电子跟空穴复合,然后就会以光子的形式发出能量,这就是LED发光的原理。而光的波长也就是光的颜色,是由形成P-N结的材料决定的。
LED(Light Emitting Diode)英文名称,发光二极管,简称LED,,是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件,它可以直接把电转化为光。LED的心脏是一个半导体的晶片,晶片的一端附在一个支架上,一端是负极,另一端连接电源的正极使整个晶片被环氧树脂封装起来。半导体晶片由两部分组成,一部分是P型半导体,在它里面空穴占主导地位,另一端是N型半导体,在这边主要是电子。但这两种半导体连接起来的时候,它们之间就形成一个“P-N结”。当电流通过导线作用于这个晶片的时候,电子就会被推向P区,在P区里电子跟空穴复合,然后就会以光子的形式发出能量,这就是LED发光的原理。而光的波长也就是光的颜色,是由形成P-N结的材料决定的。 它是一种通过控制半导体发光二极管的显示方式,用来显示文字、图形、图像、动画、行情、视频、录像信号等各种信息的显示屏幕。由于具有容易控制、低压直流驱动、组合后色彩表现丰富、使用寿命长等优点,广泛应用于城市各工程中、大屏幕显示系统。LED可以作为显示屏,在计算机控制下,显示色彩变化万千的视频和图片。 LED是一种能够将电能转化为可见光的半导体
5,led是什么意思?
led的意思:v. 领导;通向;指引;导致(lead 的过去分词)。 读音:英 [ˌel iː ˈdiː] ; 美 [ˌel iː ˈdiː] 短语 Led Zeppelin 齐柏林飞船 ; 齐柏林飞艇 ; 齐柏林飞艇乐队 ; 齐柏林飞船乐队 POWER LED 电源灯 ; 电源指示灯 ; 大功率 ; 大功率发光二极管 HDD LED 硬盘灯 ; 硬盘指示灯 ; 硬盘工作指示灯 ; 指示灯 词组短语 led display abbr. 发光二极管显示器(light-emitting diode display) led light LED照明灯 led up to逐渐引到 led astray 引入歧途 led on 继续带领前进
6,什么是LED?
一、LED的定义
LED是发光二极管英文LightEmittingDiode的简称。具有高亮度、视觉远大、图像清晰、色彩鲜艳、稳定性好、功耗低、光效高、寿命长等优点。
二、LED显示屏的种类
1、按显示颜色可分为单基色(红色或绿色)、双基色(红色、绿色)、三基色(红色、绿色、蓝色)。
2、按显示性能可分为图文屏、同步屏、异步屏、行情显示屏(包括证券屏、利率汇率屏、工厂看板、安全牌等)
3、按发光材料分:
①模块(用于室内屏):按发光点(即发光二极管)直径可分Ф3.0mm、Ф3.75mm、Ф4.8mm、Ф5.0mm等。
②模块及像素管(用于室外屏):按点间距可分为PH8mm、PH10mm、PH12mm 、PH16mm、PH20mm等
③数码管(用于行情显示屏):按点间距可分为1.2英寸、1.5英寸、1.8英寸、2.3英寸、3.0英寸、4.0英寸等。
4、按使用环境分:可分为室内屏、室外屏以及半户外屏。
三、LED显示屏的作用及应用
1、LED显示屏用显示文字、图象、动画、行情及电视、录像等。具有多种编辑和播放功能。
2、LED显示屏广泛应用于金融、商业、税务、电力、交通、电信、医疗、卫生系统及政府机关、体育场管、工矿企业等各行各业。
四、LED显示屏的构成
1923年,罗塞夫(Lossen.o.w)在研究半导体SIC时有杂质的P-N结中有光发射,研究出了发光二极管(LED:LightEmittingDiode),一直不受重视。随着电子工业的快速发展,在60年代,显示技术得到迅速发展,人们研究出PDP激光显示等离子显示板、LCD液晶显示器、发光二极管LED、电致变色显示ECD、电泳显示EPID等多种技术。由于半导体的制作和加工工艺逐步成熟和完善,发光二极管已日趋在固体显示器中占主导地位。LED之所以受到广泛重视并得到迅速发展,是因为它本身有活动、很多优点。例如:亮度高、工作电压低、功耗小、易于集成、驱动简单、寿命长、耐冲击且性能稳定,其发展前景极为广阔。目前正朝着更高亮度、更高耐气候性和发光密度、发光均匀性、全色化发展。
80年代初,随着计算机的发展,CGA显示方式问世了,它有320×200的分辨率四种颜色,在短短的10年中显示方式已经经历了CGA、EGA、SEGA、VGA、SVGA,向超高分辨率发展,显示精度从320×200发展到1600×1250,由四种颜色到32位真彩,扫描频率从15.7KHZ发展到150KHZ。显示器的工作原理是接收主机发出的信号还原成光的形式显示出来,随着发展人们需要一种大屏幕的设备,于是有了投影仪器,但是其亮度无法在自然光下使用,于是出现了LED显示器(屏),它具有视角大、亮度高、色彩艳丽的特点。LED显示屏的应用已经十分广泛,在体育场馆,大屏幕显示系统可以将比赛实况及比赛比分、时间、精彩回放等;在交通运输业,可以显示道路运行情况;在金融行业,可以、实时显示金融信息,如股票、汇率、利率等;在商业邮电系统,可以向广大顾客显示通知、消息、广告等等。据调查显示,人们接受的信息有2/3的信息是通过眼睛取得的。显示技术还应用于工业生产、军事、医疗单位、公安系统乃至宇航事业等国民经济、社会生活和军事领域中,并起着重要作用,显示技术已经成为现代人类社会生活的一项不可或缺的技术.