LED光源技術(shù)全面解析

自從20世紀(jì)60年代發(fā)光二極管（LED）被發(fā)明以來，這一新型光源就被廣泛應(yīng)用在顯示屏、信號燈、景觀LED光源已經(jīng)深入到我們生活的方方面面。 　　在LED出現(xiàn)初期，其更多的作為普通的照明光源而出現(xiàn)。但是隨著技術(shù)的發(fā)展，LED應(yīng)用的領(lǐng)域也愈加寬廣，包括LED電視、LED顯示器、LED打印機、LED投影機等產(chǎn)品紛紛面世。相比其它白熾燈和熒光燈，LED光源出現(xiàn)的時間最短，但是正是因為這點，其自身的優(yōu)勢則更多?？梢赃@樣說，LED光源已經(jīng)被認定為未來最主要的光源。下面，筆者就針對LED光源的技術(shù)特點與大家進行初步的探討。 　　LED俗稱發(fā)光二極管，是一種能直接將電能轉(zhuǎn)變成光能的發(fā)光顯示器材。早期的LED都由砷化鎵制成，隨著技術(shù)的進步，現(xiàn)在大多采用磷化鎵（GaP）等半導(dǎo)體材料制造。LED最大的特點便是具有發(fā)光效率高、省電環(huán)保、響應(yīng)速度快、耐震動等。 　　最初的LED光源能夠發(fā)出來的顏色只是紅色，進入到20世紀(jì)90年底，LED已經(jīng)能夠發(fā)出紅、藍、橙、黃、綠等單色。最終，進入到1998年之后，白光LED光源研發(fā)成功，現(xiàn)在RGB三色LED光源也已經(jīng)得到了規(guī)?；瘧?yīng)用。在我們常見的顯示設(shè)備中，最常用的便是單色白光LED和RGB三色LED。 　　相比普通的光源設(shè)備，LED光源具有節(jié)能環(huán)保、發(fā)光效率高、色域廣等特點，而這些正是大部分傳統(tǒng)光源的缺點。 　　在前文中，我們提到目前使用最多的光源為白熾燈、熒光燈和LED燈。在光效方面，白熾燈光效在12-24流明/瓦，熒光燈的光效則為50-120流明/瓦。 　　據(jù)資料顯示，在1998年白光LED光源剛推出的時候能光效只有5流明/瓦，到2005的時候光效已經(jīng)可以達到50流明/瓦，預(yù)計到2015年LED的光效有可能達到150-200流明/瓦。另外，有業(yè)內(nèi)人士聲明，LED的價格每10年降為原來的1/10，而性能將提高20倍。 　　大部分讀者都知道，我們家庭經(jīng)常使用的白熾燈等壽命都較短，通常使用一兩年之后都需要重新更換燈泡，而LED燈泡的壽命理論值可達10萬小時（通常標(biāo)稱為2萬小時），壽命在10年之上，LED燈泡也極大降低了用戶后期維護更換的成本投入。 　　LED一般都采用點陣式發(fā)光，如果亮度要求較高則需要成千上萬個LED燈泡排列組合。不過，LED燈泡響應(yīng)速度快，特別是在大屏幕顯示上，可以利用快速切換的特點來變換不同的畫面。 　　在上文中我們提到，目前的LED主要分為RGB三原色和白光LED。白色LED較為廉價、功耗更低，而三原色LED的色域更廣、造價昂貴。LED背光在電視、顯示器、筆記本上應(yīng)用能夠確保屏幕壽命更長、功耗更低，色域更寬廣、色彩也更加均勻。同時，LED還促使這些電器光源平面化（LED屏幕更?。? 　　LED燈泡因為不含汞，對環(huán)境的污染也大大降低。另外，LED光源還具有耐震動、色域?qū)拸V等特點。 　　在IT行業(yè)，LED主要應(yīng)用于顯示設(shè)備中，比如筆記本屏幕、液晶顯示器、液晶電視和投影機，目前已經(jīng)有部分型號推向市場。 　　相比之下，因為對亮度要求不高，LED顯示器、LED背光筆記本、LED電視都已經(jīng)出現(xiàn)了相當(dāng)數(shù)量的產(chǎn)品。雖然此類產(chǎn)品價格相對偏高，但是因為色彩顯示能力更加出色，還是得到了很多消費者的認可。 　　但是在投影機行業(yè)，特別是商務(wù)、教育、工程等領(lǐng)域投影機光源動輒幾千流明，而要想達到這樣的亮度成本可能需要10萬元以上，所以說鮮有LED投影機問世。另外，電視、顯示器等部分產(chǎn)品采用的為三色LED發(fā)光技術(shù)，而投影機采用的只為白光LED發(fā)光技術(shù)。 　　不過，隨著投影機娛樂化、數(shù)碼化的進程加快，現(xiàn)在一些亮度100流明左右的LED投影機也已經(jīng)問世，售價相對也較為合理，比如10流明的奧圖碼PK-101投影機售價僅3999元，150流明的三星SP-P400B投影機售價也僅有7999元。據(jù)最新消息顯示，LED光源的1080p投影機也將于09年6月份問世，亮度為700流明，售價約為8萬元左右。 　　LED光源所帶來最大的變化就是減少了機身的體積，延長了燈泡的壽命壽命。在之前，普通的投影燈泡壽命僅有2000-4000小時，但是LED燈泡能夠確保其試用壽命長達2萬小時，而現(xiàn)在一個普通的投影機燈泡更換成本在2000-3000元，LED大大節(jié)約了用戶后期的維護成本。 　　雖然由于技術(shù)方面的限制，LED還存在不少缺點；雖然由于價格限制，LED售價還在大多數(shù)消費者心理價位之外。但是筆者認為LED成為下一代主流光源的趨勢則是難以改變的，未來也是屬于LED光源的。