如今21世纪不知离开了LED的世界会是怎样的，大街小祥，家里办公室，随处事见各种LED产品，随着我国国民经济的快速增长和人民物质生活水平的不断提高，城市建设的日致完善，而带动相关行业的启动和发展。五彩斑斓的LED发光字总是给人带来强烈的视觉冲击，在龙祥装饰LED发光字缔造的神奇世界里，人们通常只是在感受这种神奇，究竟这种强烈的视觉冲击是如何缔造的呢？首先我们来了解一下LED发光字的相关知识。


 


LED 的结构及发光原理 


　　从1960年第一个商用二极管诞生，到现在已经有了50多年的历史。 LED 是英文 light emitting diode （发光二极管）的缩写，它的基本结构是一块电致发光的半导体材料，置于一个有引线的架子上，然后四周用环氧树脂密封，起到保护内部芯线的作用，所以 LED 的抗震性能好。 


　　发光二极管的核心部分是由 p 和n两种型号半导体组成的晶片，在 p 型半导体和 n 型半导体之间有一个过渡层，称为 p-n 结。在某些半导体材料的 PN 结中，注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来，从而把电能直接转换为光能。 PN 结加反向电压，少数载流子难以注入，故不发光。这种利用注入式电致发光原理制作的二极管叫发光二极管，通称 LED 。 当它处于正向工作状态时（即两端加上正向电压），电流从 LED 阳极流向阴极时，半导体晶体就发出从紫外到红外不同颜色的光线，光的强弱与电流有关。


LED 光源的特点 


　　1. 电压： LED 使用低压电源，供电电压在 6-24V 之间，根据产品不同而异，所以它是较为安全的电源，特别适用于公共场所。 


　　2. 效能：消耗能量较同光效的白炽灯减少 80% 


　　3. 适用性：很小，每个单元 LED 小片是 3-5mm 的正方形，所以可以制备成各种形状的器件，并且适合于易变的环境 


　　4. 稳定性： 10 万小时，光衰为初始的 50% 


　　5. 响应时间：其白炽灯的响应时间为毫秒级， LED 灯的响应时间为纳秒级 


　　6. 对环境污染：无有害金属汞 


　　7. 颜色：改变电流可以变色，发光二极管方便地通过化学修饰方法，调整材料的能带结构和带隙，实现红黄绿兰橙多色发光。如小电流时为红色的 LED ，随着电流的增加，可以依次变为橙色，黄色，最后为绿色 


　　8. 价格：LED 的价格比较昂贵，较之 于白炽灯，几只 LED 的价格就可以与一只白炽灯的价格相当，而通常每组信号灯需由上 300 ～ 500 只二极管构成。 


 


单色光LED 的应用 


　　最初的LED主要是用作仪器仪表的指示光源，后来各种光色的 LED 在交通信号灯和大面积显示屏中得到了广泛应用，产生了很好的经济效益和社会效益。以 12 英寸的红色交通信号灯为例，在美国本来是采用长寿命，低光效的 140 瓦白炽灯作为光源，它产生 2000 流明的白光。经红色滤光片后，光损失 90% ，只剩下 200 流明的红光。而在新设计的灯中， Lumileds 公司采用了 18 个红色 LED 光源，包括电路损失在内，共耗电 14 瓦，即可产生同样的光效。 


　　汽车信号灯也是 LED 光源应用的重要领域。 1987 年，我国开始在汽车上安装高位刹车灯，由于 LED 响应速度快（纳秒级），可以及早让尾随车辆的司机知道行驶状况，减少汽车追尾事故的发生。 


另外，随着社会的不断发展LED灯在室外红、绿、蓝全彩显示屏，匙扣式微型电筒、LED发光字广告招牌、城市亮化工程等领域都得到了应用。