новости

Применение светодиодов в различных областях

202027 июня

LED в различных областяхприменение

20Большой прогресс в светодиодной технологии в 1990-х,Световая эффективность не только превышает лампу накаливания，Интенсивность света достигает уровня света свечи，И цвет также охватывает весь видимый спектр спектра от красного до синего。Эта технологическая революция от уровня индикаторной лампы до уровня общего источника света привела к множеству новых применений，Автомобильные фары、светофор、Большой открытый полноцветный дисплей и специальный источник освещения。

С прогрессом высокой яркости и многоцветных светодиодов,Область применения также расширяется, от нижнего индикатора светового потока до дисплея，От наружного дисплея до источника белого света с сигналом мощности среднего светового потока и специальным освещением，Наконец превратился в универсальный источник света высокой яркости в правом верхнем углу。2000Год - это разделительная линия времени，В 2000 году была решена проблема отображения сигнала и освещения всех цветов.，И начал низко、Специальные осветительные приборы со средним световым потоком，И в качестве общего освещения высокопоточного освещения белого света，Похоже время，Необходимо дополнительно увеличить световой поток для достижения。конечно，Это тоже процесс，Будет постепенно реализовываться по мере увеличения яркости и снижения цены。

Светодиодный дисплей

С середины 1980-х，Есть монохромные и многоцветные дисплеи，Сначала это был текстовый экран или анимированный экран.。90Ранняя эра，Развитие электронной компьютерной техники и технологии интегральных микросхем，Сделать видео технологии светодиодного дисплея можно реализовать，ТВ изображение прямо на экране，Особенно в середине 1990-х годов，Синие и зеленые светодиоды сверхвысокой яркости были успешно разработаны и быстро запущены в производство，Сделать приложение наружного экрана значительно расширить，Площадь варьируется от 100-300м。

Светодиодный дисплей в настоящее время на стадионах、квадрат、Место или даже улица、Торговые центры широко используются，Полноцветный экран NASDAQ на Таймс-сквер является самым известным，Площадь экрана составляет 120 футов × 90 футов，Эквивалент 1005м，На 19 миллионов супер ярко-синий、зеленый、Изготовлен из красного светодиода。кроме того，На экране котировки акций、Экран обменного курса банка、Экраны процентных ставок и другие приложения также составляют значительную долю，Недавно на шоссе、Информационные экраны надземных дорог также имеют большое развитие。Применение светодиодов в этой области приобрело масштаб，Формирование развивающейся отрасли，И можно ожидать более стабильного роста。

светофор

Фонари Beacon уже много лет используют светодиоды в качестве источника света.，Текущая работа заключается в улучшении и совершенствовании。Светофоры за последние годы добились значительных успехов，Быстрое технологическое развитие，Быстрая разработка приложений，Китай в настоящее время имеет около 40 000 заказов в год，А Калифорния в Соединенных Штатах за последний год заменила 50 000 комплектов традиционных источников света на светодиодные светофоры.，По эффекту использования，долгая жизнь、Эффект энергосбережения и необслуживаемых очевиден。Пиковая длина волны используемого в настоящее время светодиода составляет 630 нм.，Желтый 590 нм，Зеленый 505 нм。Проблема, которую следует отметить, заключается в том, что ток привода не должен быть слишком большим，В противном случае условия высокой температуры на летнем солнце будут влиять на срок службы светодиода.。

В последнее время，Используется в аэропорту как маяк、Светодиодные специальные сигнальные огни для прожекторов и всенаправленных огней также были успешными и введены в эксплуатацию，Многопартийное отражение работает хорошо。Имеет независимые права на интеллектуальную собственность，Два патента утверждены，Хорошая надежность、Экономьте электричество、Бесплатная поддержка、Может применяться в различных аэропортах、Замените старые сигнальные огни, которые использовались в течение десятилетий，Не только высокая яркость，И потому, что чистота цвета светодиода хорошая，Особенно отличительный，Простое распознавание сигнала。

Автомобильная лампа

Супер яркий светодиод можно использовать в качестве автомобильного стоп-сигнала、Задние фонари и указатели поворота，Может также использоваться для освещения приборов и внутреннего освещения，Устойчив к вибрации、По сравнению с лампами накаливания, он имеет очевидные преимущества в энергосбережении и длительном сроке службы.。Используется в качестве стоп-сигнала，Время отклика 60 нс，Гораздо короче 140 мс для ламп накаливания，Вождение по типичной трассе，Увеличит безопасное расстояние 4-6м。

Подсветка ЖК-дисплея

LED в качестве подсветки для LCD，Мало того, что он может быть использован как зеленый、красный、синий、белый，Может также использоваться как изменяющая цвет подсветка，Многие продукты вошли в стадию производства и применения。В последнее время，ЖК-экран на мобильном телефоне использует светодиод для подсветки，Улучшить сорт продукта，хорошие результаты。Используйте 8 синих、24зеленый、32Подсветка 15-дюймового (1 дюйм ≈ 2,5 см) ЖК-экрана из двух красных светодиодов LuxeonLED，До 120 Вт，2500 люмен，Яркость 18000 нит (нит，кд / м²)。22Подсветка ЖКД также была сделана，Только 6 мм толщиной，Не только хороший эффект смешивания цветов，Индекс цветопередачи также превышает 80。Хотя большая подсветка в данный момент находится в стадии разработки，Но потенциал велик。

Освещение

Из-за увеличения яркости светодиода и снижения цены，Плюс долгая жизнь、Энергосбережение，Вождение и управление проще, чем неоновые，Не только может мигать，Может изменить цвет，Так монохромный сделан со сверхвысокой яркостью LED、Многоцветная или даже изменяющая цвет светоизлучающая колонка с другими формами светоизлучающих блоков，Украсить высокие здания、мост、Ландшафтные проекты, такие как улицы и площади, очень эффективны，Представьте группу красочных、Звездный свет мерцающий и великолепный вид。Многие подразделения выпустили светодиодные лучи более 10000 метров，Десятки тысяч фонарей，В настоящее время постепенно продвигается，Предполагается, что он будет постепенно расширяться, чтобы сформировать одну отрасль。

Источник освещения

Светодиодный источник света в качестве источника освещения должен быть белого света，В настоящее время используются как военные белые светодиодные светильники，Некоторые сорта были запущены в массовое производство。Поскольку светодиодный источник света не имеет инфракрасного излучения，скрытый，Плюс он имеет виброустойчивость、Подходит для батареи питания、Преимущества прочной структуры и легко носить с собой，Будет большое развитие в специальных источниках освещения。Газонные огни используются как народные、Погребенная лампа была произведена серийно，Также используется в качестве микроскопа освещения поля зрения、Фонарик、Фара хирурга、Освещение музеев или художественных выставок и ламп для чтения。

Заполнение теплицы

Свет является одним из важнейших факторов окружающей среды для роста и развития растений.， Для роста и развития растений、Морфология、фотосинтез、Как метаболизм вещества, так и экспрессия генов регулируются，Поэтому добавление света в теплицу является важным способом достижения высокого качества и высокой урожайности растений.。В былые времена，Применение светодиодов на заводах становится все более обширным，Светодиодный источник света имеет узкую ширину волны、Низкое энергопотребление、Малый размер、эффективное、Против старения、Преимущества низкого потребления тепла，Создание нового источника света, используемого многими исследователями качества света。До нынешнего момента，Большое количество светодиодных источников света используется для изучения макроскопической формы светового окружения на растениях.、Уступать、Влияние качества，Как и микроструктура клетки、Дифференциация растений、Исследования влияния вторичных метаболитов бесконечны。

Теплоотдача светодиодной упаковки

В полупроводниковом освещении，Обычно в качестве источника света используются мощные и яркие светодиоды (светодиоды)，Когда ток проходит через светодиод，Электроны и дырки будут рекомбинировать напрямую，Тем самым высвобождая энергию для свечения，Имеет низкое энергопотребление、Долгая жизнь и другие преимущества，Широко используется в освещении。тем не мение，Текущая эффективность фотоэлектрического преобразования низкая，Большая часть превращается в тепло，Поэтому плотность мощности на светодиодном чипе очень большая。Высокая плотность мощности также предъявляет высокие требования к тепловыделению устройства.，Проблема рассеивания тепла пакета в светодиоде стала основной проблемой, влияющей на развитие его индустриализации。

Метод охлаждения

Механизм рассеивания тепла у СИД обычно имеет эти формы：

1, Используйте теплопроводящие металлические или ребра для отвода тепла, чтобы установить светодиодную упаковку для отвода тепла。

2, Установите вентилятор для принудительного отвода тепла。

3, Установите циркулирующую жидкость в упаковке。

4, Тепловая труба в упаковке，Поглощать или рассеивать тепловую энергию, когда рабочая среда в тепловой трубе меняет фазу。

Принципы и характеристики

Принцип тепловыделения тепловых труб с использованием фазового перехода вещества，Имеет характеристики поглощения или рассеивания высокой тепловой энергии，Это делает тепловую трубу устройством с чрезвычайно высокой эффективностью теплопередачи.， Охлаждение тепловой трубы в основном использует испарение и конденсацию рабочей жидкости в вакууме для передачи тепла，Когда один конец тепловой трубы нагревается，Рабочая жидкость в капиллярном ядре испаряется и испаряется，Пар течет к другому концу под перепадом давления, чтобы выпустить тепло и сконденсировать в жидкость，Жидкость течет обратно к концу испарения вдоль пористого материала под действием капилляров，Тепло быстро передается по тепловой трубе。

Перовските светодиод

Традиционная неорганическая светодиодная технология является относительно зрелой и обладает высокой светоотдачей.，Широко используется в освещении，Тем не менее, эпитаксиальный рост и другие производственные процессы ограничивают его трудности при подготовке гибких устройств большой площади.。Светодиоды с органическими или квантовыми точками легко формируются на больших площадях、Гибкость и другие преимущества，Тем не менее, проблемы низкой эффективности и короткого срока службы при высокой яркости все еще должны быть решены。Металлогалогенные материалы перовскитного типа обладают многими преимуществами неорганических и органических материалов ».。Подготовка большой площади, например, метод решения、Регулируемая ширина запрещенной зоны、Высокая мобильность несущей、Высокая эффективность флуоресценции。следовательно，Светодиоды на основе перовскитных материалов имеют много преимуществ по сравнению с традиционными светодиодами，Особенно низкая стоимость、Большая площадь для высокой яркости、Высокоэффективное светоизлучающее устройство，Важно для отображения и освещения。

Перовскитовые светодиоды стремительно развиваются，Поскольку Кембриджский университет сообщил о первом трехмерном перовскитном светоизлучающем устройстве с внешней квантовой эффективностью (EQE) 0,76% в 2014 году，После пяти лет разработки，Ближний инфракрасный、Внешняя квантовая эффективность красного и зеленого перовскитных светоизлучающих устройств превысила 20%。Стоит отметить, что китайские ученые первыми внедрили новые методы исследования в нескольких направлениях в области люминесценции перовскита。

2015год，Команда Нанкинского технического университета и Чжэцзянского университета сообщила о светодиоде на основе перовскита с внешней квантовой эффективностью 3,5%.，Самый высокий рекорд в то время，Это также первая отечественная газета в этой области。впоследствии，Пекинский технологический институт и Нанкинский университет науки и технологии успешно сообщили о наличии перовскитных светодиодов на основе квантовых точек。2016год，Нанкинский технологический университетловушкаСтруктурированный перовскит реализует ближний инфракрасный свет перовскита с внешней квантовой эффективностью более 10%， Соответствующие результаты были опубликованы в «Природной фотонике» в 2016 году。Используйте аналогичный метод，Институт полупроводников Академии наук Китая увеличил внешнюю квантовую эффективность перовскитовых светодиодов зеленого света до 14,36%。2018год，Нанкинский технологический университет впервые увеличил внешнюю квантовую эффективность ближних инфракрасных светодиодов на основе перовскита до 20,7%，Производительность сопоставима с промышленными и квантовыми светодиодами.。тот же год，«Университет Хуацяо» повысил EQE зеленого света перовскита LED до 20,3%。

Эти два отечественных достижения были оценены как «прорывные достижения» полевыми экспертами, приглашенными «Природой»， «Это важный этап в применении перовскитных материалов в светодиодах»， «Позвольте Perovskite LED технологии преодолеть барьеры производительности，Будет способствовать промышленному развитию перовскитных светодиодов »。В основном，В настоящее время Китай является мировым лидером в области исследований перовскитовых светодиодов.，Особенно на высокой яркости、Высокая стабильность перовскита светоизлучающего устройства，Получил независимые права интеллектуальной собственности。Инновационные достижения с мировым влиянием。

Хотя исследования перовскитных светодиодов достигли значительных успехов，Но его развитие все еще сталкивается со многими проблемами。Прежде всего，Устойчивость перовскитного светодиода должна быть решена。В настоящее время через дизайн материала、Методы оптимизации структуры устройства и интерфейса значительно улучшили стабильность перовскитных светодиодов，Но пока не достигли требований индустриализации。во-вторых，Токсичность свинца в перовскитных материалах может стать препятствием на пути его индустриализации。Исследование нашло много элементов (таких как олово、медь、 Германий и серебро и т. Д.) Может заменить свинец в перовскитных материалах，Однако характеристики устройств, изготовленных из этих элементов, не так хороши, как у светодиодов на основе перовскита.。кроме того， Модульная подготовка больших перовскитовых светодиодов еще находится в зачаточном состоянии，Как разработать процесс подготовки для контролируемого производства на больших площадях, все еще необходимо решить。

Коротко，Перовскитные люминесцентные материалы и устройства имеют привлекательные перспективы развития， В будущем, с глубоким пониманием материалов и прогрессом технологических процессов，Ожидается дальнейшее повышение эффективности и стабильности устройства.，Продвигать процесс индустриализации。в ближайшем будущем，Perovskite LED станет сильным конкурентом нового поколения дисплеев и освещения с его отличными характеристиками и низкой стоимостью，Занимает важное место в будущей индустрии освещения и отображения。