LED｜基礎篇
什麼是LED？
2023.08.30
重點
・LED是“Light Emitting Diode”的首字母縮寫，是一種在注入電流時發光的半導體。
・LED可將電能直接轉化為光能，具有能效高、功耗低、響應速度快等特點。
LED作為“發光的半導體”，已經被廣泛應用於我們生活中的眾多場景（比如指示燈、背光燈等）。
LED是由Ga（鎵）、N（氮）、In（銦）、Al（鋁）、P（磷）、As（砷）等元素合成的化合物，這些材料的組成決定發光的波長（發光顏色）。
1993年，以氮化鎵為基材所開發出來的高亮度藍色LED投入使用，實現了全彩LED。另外，透過將藍色LED與黃色螢光體相組合，實現了白色光LED，使得LED在照明應用中也備受矚目。
目前，包括普通家用的燈泡形LED燈在內，具有出色節能效果的LED照明在設施照明和戶外照明等眾多領域中的需求正在迅速擴大。
LED的特點
① 壽命長
LED的使用壽命比白熾燈泡和螢光燈更長，更換和維護成本更低。LED不會在壽命終止時突然不發光，而是其照度會逐漸下降，因此將“光衰達到初始亮度的70%時所用的時間”定義為照明燈具的使用壽命。
【照明壽命比較】
| 白熾燈泡 | 螢光燈 | LED照明 |
|---|---|---|
| 1,000～ 2,000小時 |
6,000～ 12,000小時 |
約40,000小時 |
② 功耗低，更節能
LED具有出色的發光效率，用很少的電量即可發出明亮且色彩鮮明的燈光，其節能效果非常好，更加環保。
③ 小巧輕量
由於LED為點光源，其發光部位很小，因此適用於廣泛應用，並且有助提高應用產品的設計靈活性。
④ 響應速度快
LED是透過電子間運動來導致發光的元件，其響應速度非常快，通電的瞬間即可點亮。利用該特性優勢，LED還可運用於超高速閃爍的顯示器、紅外遙控器以及利用光訊號傳輸和接收資料的可見光通訊等技術。
⑤ 不易受低溫影響
與在低溫環境下會變暗的螢光燈相比，LED在低溫環境下也可以保持其亮度。即使在零下20攝氏度的環境中，其發光效率也不會下降，因此適用於寒冷地區和冰箱照明。
⑥ 熱射線和紫外線少
由於可見光LED的發光顏色中幾乎不含熱射線和紫外線，因此即使照射在商品和藝術品上，也不會造成褪色或劣化等損壞。另外在戶外應用中，LED還具有不容易吸引蚊蟲的優點。
LED的應用
除了上述特點外，LED還具有容易進行防水加工、抗衝擊性能優異、亮度高、無論在室內還是室外都具有良好的視認性等優點，因此在眾多領域中得以廣泛應用。
＜常見應用範例＞
燈泡、家庭/設施/運動照明、顯示器、液晶背光（電視機、電腦、智慧型手機等）
可穿戴設備、醫療設備、美容設備、植物生長照明、殺菌裝置
路燈、交通號誌燈、各種車燈、電車和公共汽車等大眾運輸工具的照明和顯示器等
【下載資料】 LED元件基礎
本資料中總結了LED元件的結構、特性資料的解讀方法、靜電破壞、熱阻以及使用LED時的注意事項等內容。
