超高亮度LED的應用
發布時間：2019-08-02 15:41:59來源：
汽車指示燈在車的外部主要是方向燈、尾燈和剎車燈；在車的內部主要是各種儀表的照明和顯示。超高亮度LED用于汽車指示燈，與傳統的白熾燈相比，具有許多優點，在汽車產業中有著廣泛的市場。LED能夠經受較強的機械沖擊和震動。平均工作壽命（MTBF）比白熾燈泡高出幾個數量級，遠遠高出汽車本身的工作壽命，因此LED剎車燈可封裝成一個整體，而不必考慮維修。透明襯底AlGaAs和AlInGaPLED與帶有濾光片的白熾燈泡相比具有相當高的流明效率，這樣，LED剎車燈和方向燈就能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。
較低的功率還可降低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信號燈的內部溫升，允許透鏡和外罩使用耐溫性能較低的塑料。LED剎車燈的響應時間為100ns，比白熾燈的響應時間短，這樣便給司機留下了更多的反應時間，從而提高了行車的安全保證。汽車的外部指示燈的照度及顏色均有明確規定。汽車的內部照明顯示雖不像外部信號燈那樣受到政府有關部門的控制，但汽車的制造者對LED的顏色及照明度有要求GaPLED早已用于車內，超高亮度AlGaInP和InGaNLED由于在顏色和照明度上可滿足制造者的要求，因而將更多地取代車內白熾燈。從價格上看，盡管LED燈與白熾燈相比還是較貴的，但從整個系統來看，二者的價格并沒有明顯的差別。隨著超高亮度TSAlGaAs和AlGaInPLED實用化的發展，比較近幾年價格一直在不斷降低，今后降低的幅度還會更大交通信號指示用超高亮度LED取代白熾燈，用于交通信號燈、警示燈、標志燈現已遍及世界各地，市場廣闊，需求量增長很快。根據美國交通部門1994年的統計，美國安裝交通信號燈的十字路口有26萬個，每個十字路口至少要有12個紅色、黃色、藍綠色信號燈。許多十字路口還有一些附加的轉變標志和跨越馬路的人行橫道警示燈。這樣，每個十字路口可能有20個信號燈，而且要同時發光。由此可推算出美國全國約有1.35億個交通信號燈。目前采用超高亮度LED取代傳統的白熾燈降低電力損耗已取得明顯效果。日本每年在交通信號燈上的耗電量約為100萬千瓦，采用超高亮度LED取代白熾燈后，其耗電量僅為原來的12％。
對交通信號燈，每個國家的主管部門都要制定相應的規范，規定信號的顏色、比較低的照明強度，光束空間分布的圖樣以及對安裝環境的要求等。盡管這些要求是按白熾燈編寫的，但對目前采用的超高亮度LED交通信號燈基本上是適用的。
大屏幕顯示
大屏幕顯示是超高亮度LED應用的另一個巨大市場，包括圖形、文字、數字的單色、雙色和全色顯示。傳統的大屏幕有源顯示一般采用白熾燈、光纖、陰極射線管等；無源顯示一般采用翻牌的方法。LED顯示曾一直受到LED本身性能和顏色的限制。如今，超高亮度AlGaInP、TS－AlGaAs、InGaNLED已能夠提供明亮的紅、黃、綠、藍各種顏色，可完全滿足全色大屏幕顯示的要求。LED顯示屏可按像素尺寸裝配成各種結構，小像素直徑一般小于5mm，單色顯示的每個像素用一個T－1（3/4）的LED燈，雙色顯示的每個像素為雙色的T－1（3/4）的LED燈，全色顯示則需要3個T－1紅、綠、藍色燈，或者裝配一個多<A HREF=" p331.htm?>芯片的T－1（3/4）的LED燈作為一個像素。
大像素則是通過把許多T－1（3/4）紅、綠、藍色LED燈組合在一起構成的。用InGaN(480nm)藍、InGaN(515nm)綠和AsAlGaAs(637nm)紅LED燈作為LED顯示的三基色，可以提供逼真的全色性能，而且具有較大的顏色范圍，包括藍綠、綠紅等，與國際電視系統委員會（NTSC）規定的電視顏色范圍基本相符。
固體照明燈
全色超高亮度LED的實用化和商品化，使照明技術面臨一場新的革命，由多個超高亮度紅、藍、綠三色LED制成的固體照明燈不僅可以發出波長連續可調的各種色光，而且還可以發出亮度可達幾十燭光到一百燭光的白色，成為照明光源。比較近，日本日亞公司利用其InGaN藍光LED和熒光技術，又推出了白光固體發光器件，其色溫為6500K，效率達每瓦7.5流明。
對于相同發光亮度的白熾燈和LED固體照明燈來說，后者的功耗只占前者的10％～20％，白熾燈的壽命一般不超過2000小時，而LED燈的壽命長達數萬小時。這種體積小、重量輕、方向性好、節能、壽命長、耐各種惡劣條件的固體光源必將對傳統的光源市場帶來沖擊。盡管這種新型照明固體光源的成本依然偏高，但可以應用于一些特殊場合，如礦山、潛水、搶險、軍用裝置的照明等。從長遠看，如果超高亮度LED的生產規模進一步擴大，成本進一步降低，其節能和長壽命的優勢足以彌補價格偏高的劣勢。超高亮度LED將有可能成為一種很有競爭力的新型電光源。