LED(Light Emitting Diode)发光二极管是一种能将电能转化为光能的半导体器件,具有高效、节能、寿命长等优势,被广泛应用于光电、照明、显示等多个领域。
一、 LED 发光二极管的主要类型
LED 的分类方式多样,核心分类维度包括发光颜色、封装形式、发光强度和应用场景,具体如下:
- 按发光颜色分类
- 可见光 LED:涵盖红、橙、黄、绿、蓝、紫、白等颜色,是照明和显示领域的核心器件。其中白光 LED 通过蓝光芯片激发黄色荧光粉合成白光,是目前照明市场的主流产品。
- 不可见光 LED
- 红外 LED:波长范围 760nm-1mm,常用于红外遥控、安防监控、光电传感器(如槽型光电开关的发射端)、生物检测等场景。
- 紫外 LED:波长范围 200nm-400nm,分为 UV-A(320-400nm)、UV-B(280-320nm)、UV-C(200-280nm),可用于杀菌消毒、固化、验钞、光刻等。
- 按封装形式分类
- 直插式 LED:如 3mm、5mm 圆头 LED,封装结构简单,成本低,常用于指示灯、玩具、小型显示模块。
- 贴片式 LED(SMD LED):如 0603、0805、3528、5050 等型号,体积小、散热好,适合表面贴装工艺,广泛用于 LED 灯带、显示屏、手机背光等。
- 大功率 LED:单颗功率通常 1W-50W,配备散热基板,发光效率高,主要用于路灯、工矿灯、汽车大灯等照明设备。
- COB LED:将多颗 LED 芯片直接封装在基板上,形成面光源,光线均匀,散热性优,适用于射灯、筒灯等室内照明。
- 按发光强度分类
- 普通亮度 LED:发光强度<10mcd,用于指示灯、小型装饰灯。
- 高亮度 LED(HB LED):发光强度 10-100mcd,用于户外显示屏、汽车尾灯。
- 超高亮度 LED(UHB LED):发光强度>100mcd,用于照明、强光手电筒、投影设备。
二、 LED 发光二极管的核心特点
- 节能高效:电光转换效率可达 80%-90%,相比传统白炽灯节能 80% 以上,比荧光灯节能 50% 以上。
- 寿命超长:正常工作寿命可达 5 万 - 10 万小时,是白炽灯的 50 倍、荧光灯的 20 倍,维护成本极低。
- 响应速度快:开关响应时间仅为纳秒级,可用于高频闪烁的显示设备和快速控制的光电系统。
- 环保安全:不含汞、铅等有害物质,废弃物对环境无污染;发光热量低,不易产生热辐射。
- 体积小巧:可制成微型器件,适配不同尺寸的设备设计,如微型传感器、手机闪光灯等。
- 性能稳定:抗振动、抗冲击能力强,在低温、高温等恶劣环境下仍能稳定工作。
三、 LED 发光二极管的典型用途
- 照明领域
- 民用照明:LED 灯泡、灯管、筒灯、射灯、灯带,用于家庭、商场、写字楼等室内照明。
- 户外照明:路灯、隧道灯、庭院灯、景观灯,具备防水、耐候特性。
- 特殊照明:汽车大灯、尾灯、转向灯;矿用防爆灯;医用手术灯、无影灯。
- 显示领域
- 大型显示屏:户外广告屏、体育场大屏、舞台背景屏,采用 RGB 三色 LED 实现高清彩色显示。
- 小型显示设备:手机、电脑、电视的背光模组;数码产品的显示屏;家电控制面板指示灯。
- 装饰显示:LED 灯带、灯串,用于节日装饰、室内氛围营造、建筑亮化工程。
- 光电传感领域
- 作为光电开关的发射端:如槽型光电开关、漫反射式光电开关,通过发射红外或可见光,配合接收端检测物体的有无、位置。
- 红外遥控:电视、空调等家电的遥控器,内置红外 LED 发射控制信号。
- 光学检测:条码扫描器、烟雾传感器、心率监测仪等设备的光源部件。
- 其他特殊领域