剖析超高亮度LED的功用和运用

　　一、超高亮度LED的功用:

　　超高亮度红A1GaAsLED与GaAsP-GaPLED比照，具有B22灯头更高的发光功率，透明衬低(TS)A1GaAsLED(640nm)的流明 功率已靠近 10lm/w，比赤色GaAsP-GaPLED大10倍。超高亮度InGaAlPLED供应的颜色与GaAsP-GaPLED相同包括:绿黄色 (560nm)、浅绿黄色(570nm)、黄色(585nm)、浅黄(590nm)、橙色(605nm)、浅红(625nm深红(640nm)。透明衬底 A1GaInPLED发光功率与其它LED结构及白炽光源的比照，InGaAlPLED吸收衬底(AS)的流明功率为101m/w，透明衬底(TS)为 201m/w，在590-626nm的波长规划内比GaAsP-GaPLED的流明功率要高10-20倍;在560-570的波长规划内则比GaAsP- GaPLED高出2-4倍。超高亮度InGaNLED供应了兰色光和绿色光，其波长规划兰色为450-480nm，兰绿色为500nm，绿色为 520nm;其流明功率为3-151m/w。超高亮度LED当时的流明功率已逾越了带滤光片的白炽灯，能够代替功率1w以内的白炽灯，而且用LED阵列可 以代替功率150w以内的白炽灯。对于许多运用，白炽灯都是选用滤光片来得到赤色、橙色、绿色和兰色，而用超高亮度LED则可得到相同的颜色。近年 AlGaInP材料和InGaN材料制作的超高亮度LED将多个(红、兰、绿)超高亮度LED芯片组合在一同，不必滤光片也能得到各种颜色。包括红、橙、 黄、绿、蓝，当时其发光功率均已逾越白炽灯，正向荧光灯靠近。发光亮度已高于1000mcd，可满足室外全天候、全色闪现的需要，用LED五颜六色大屏幕能够 表现天空和海洋，完结三维动画。新一代红、绿、蓝超高亮度LED抵达了前所未有的功用。

　　二、超高亮度LED的运用:

　　1.信息指示灯

　　轿车信号指示:轿车指示灯在车的外部首要是方向灯、尾灯和刹车灯;在车的内部首要是各种仪表的照明和闪现。超高亮度LED用于轿车指示灯与传统 的白炽灯比照具有许多长处，在轿车工业中有着广泛的商场。LED能够饱尝较强的机械冲击和轰动。均匀工作寿数MTBF比白炽灯泡高出几个量级，远远高出汽 车本身的工作寿数，因而LED刹车灯可封装成一个整体，而不必考虑修补。透明衬底Al.GaAs和AlInGaPLED与带有滤光片的白炽灯泡比照具有相 当高的流明功率，这样LED刹车灯和方向灯就能够在较低的驱动电流下工作，典型的驱动电流只需白炽灯的1/4，然后降低了轿车用于跋涉距离。较低的电功率 还可降低轿车内部线路系统的体积和重量，一同还可减小集成化的LED信号灯的内部温升，答应透镜和外罩运用耐温功用较低的塑料。LED刹车灯的照应时间为 100ns，比白炽灯的照应时间短，这样便给司机留下了更多的反应时间，然后提高了行车的安全保证。轿车的外部指示灯的照度及颜色均有清晰规矩。轿车的内 部照明显现虽不像外部信号灯那样遭到政府有关部门的操控，但轿车的制作者对LED的颜色及照度有需要。GaPLED早已用于车内，超高亮度AlGaInP 和InGaNLED由于在颜色和照度上可满足制作者的需要，因而将更多的代替车内白炽灯。从报价上看，尽管LED灯与白炽灯比照仍是较贵的，但从悉数系统 来看，二者的报价并没有明显的不一样。跟着超高亮度TSAlGaAs和AlGaInPLED实用化的展开，近来几年报价一直在不断降低，往后降低的崎岖还会 更大。

　　交通信号指示:用超高亮度LED代替白炽灯，用于交通信号灯、警示灯、标志灯现已广泛世界各地，商场广大，需要量添加很快。依据美国交通部门 1994年的计算，美国设备交通信号灯的十字路口有26万个，每个十字路口起码要有12个赤色、黄色、蓝绿色信号灯。许多十字路口还有一些附加的改变标志 和跨过马路的人行横道警示灯。这样，每个十字路口可有20信号灯，而且要一同发光。由此可推算出美国全国约有1.35亿个交通信号灯。当时选用超高亮度 LED代替传统的白炽的灯降低电力损耗已获得明显效果。日本每年在交通信号灯上的耗电量约为100万千瓦，选用超高亮度LED代替白炽灯后，其耗电量仅为 正本的12%。

　　交通信号灯每个国家的主管部门都要拟定相应的规范，规矩信号的颜色、最低的照明强度，光束空间散布的图样以及对设备环境的需要等。尽管这些需要 是按白炽灯编写的，但对当时选用的超高亮度LED交通信号灯基本上是适用的。LED交通信号灯与白炽灯比照，工作寿数较长，一般可抵达10年，考虑到户外 恶劣环境的影响，估量寿数要减少到5-6年。当时超高亮度AlGaInP红、橙、黄色LED已完结产业化，报价也比照贱卖，若用赤色超高亮度LED构成的 模块代替传统的赤色白炽交通信号灯头则可将因赤色白炽灯俄然失效给安全构成的影响低到最低程度。一般LED交通信号模块由若干组串联的LED单灯构成，以 12英寸的赤色LED交通信号模块为例，在3-9组串联的LED单灯，每组串联的LED单灯数为70-75个(总数为210-675LED单灯)，当有一 个LED单灯失效时，只会影响一组信号，其他各组减小到正本的2/3(67%)或8/9(89%)，并不会像白炽灯那样使悉数信号灯头失效。

　　LED交通信号模块的首要问题是造介仍然显得高些，以12英寸的TS-AlGaAs赤色LED交通信号模块为例，最早运用于1994年，其造价为350$，而到1996年功用非常好的12英的AlGaInPLED交通信号模块，造价则为200$。

　　估量往后不会良久，InGaN蓝绿色LED交通信号模块的报价将可与AlGaInP比照。白炽交通信号灯头的造价虽低，但耗电量大，一个直径 12英寸的白炽交通信号灯头的耗电量为150W，横过马路人行道的交通警示灯的耗电量为67W，据核算，每个十字路口的白炽信号灯每年的耗电量为 18133KWh，折合每年电费为1450$;可是LED交通信号模块则非常省电，每个8-12英寸的赤色LED交通信号模块耗电量分别为15W和 20W，十字路口拐弯处的 LED标志可用箭头开关闪现，耗电量仅有9w，据核算，每个十字路口每年可省电9916KWh，恰当每年节省电费793$。按每个LED交通信号模块的平 均造价200$计，赤色LED交通信号模块仅用其节省的电费，3年后即可回收开始的本钱造价，并开始不断得到经济报答。因而当时运用AlGaInPLED 交通信息模块，尽管造价显得地，但从长看，仍是合算的。