LED 是light emitting diode (發(fā)光二極管)的縮寫，是一種由半導(dǎo)體技術(shù)制成的電光源。LED光源具有體積小、壽命長、耗電量小、反映速度快、顏色豐富、可平面封裝等特點(diǎn)，是一種環(huán)保節(jié)能的冷光源。由于LED有以上特點(diǎn)，所以被廣泛用于顯示和照明領(lǐng)域。
1 白光LED的最新進(jìn)展
06年12月，日本日亞化學(xué)工業(yè)發(fā)布正向電流為20 mA 時、發(fā)光效率達(dá)到150 lm /W 的白色LED，其發(fā)光效率達(dá)到了提高演色性后的熒光燈的約1. 7倍，為白熾燈的11. 5倍，甚至超過了普遍認(rèn)為發(fā)光效率最高的高壓鈉燈。昭和電工集團(tuán)(SDK)研究出一種制造氮化鎵(GaN)基及其他氮化物基優(yōu)質(zhì)復(fù)合半導(dǎo)體的新工藝，主要用于藍(lán)色和白色LED。2007年2月， Philip s Lumileds宣布LED外延技術(shù)( ，基本解決白光大功率LED光效隨電流攀升而下降的問題，可令光效隨驅(qū)動電流的增加而增加。Cyberlux公司宣稱， 使用塑料材質(zhì)可讓白光LED的售價更低廉，這種技術(shù)既能顯著降低制造成本，照明亮度也優(yōu)于傳統(tǒng)白光LED。2007年3 月，首爾半導(dǎo)體( SSC)推出3. 5萬小時、光通量96 lm的八角形2 W 單芯片Acriche，可直接插在110 V 或220 V交流電源上使用，無需AC /DC轉(zhuǎn)換器。SSC計劃到2008年Ariche光效提高到120 lm /W。
目前，LED芯片厚度只有0. 4 mm， LED的光引出技術(shù)也有很大進(jìn)步。因此，帶LED的背光源逐步用于第三代手機(jī)、PDA、手提DVD、數(shù)字?jǐn)z像機(jī)等小型顯示器。另外，汽車上的各種燈，如前后燈、側(cè)燈、前照燈、車內(nèi)照明燈及儀表盤顯示器，將全面進(jìn)入開發(fā)應(yīng)用。根據(jù)Strategies Un2limited的統(tǒng)計，日本大型車燈廠小系(Kohido)估算，到2008年所有的新車都會以LED作為車燈。
2 白光LED卡燈
國內(nèi)一家光電器件有限公司為日本帶工一款新的白光LED產(chǎn)品，名稱為“卡燈”，產(chǎn)品實(shí)物如圖1所示。這是白光LED的新應(yīng)用，已申請專利。
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2. 1 LED卡燈的結(jié)構(gòu)及原理
目前制造的LED卡燈多為小尺寸，發(fā)光部分面積從3. 81 cm (1. 5吋)到6. 0 cm ( 2. 4吋) 。結(jié)構(gòu)分為框架、背光源模塊、閃爍電路、供電部分、開關(guān)五部分：
(1)框架
框架用來安裝整合其他部分，使之成為一個整體，根據(jù)不同需要可以加工成不同幾何形狀，圖1中卡燈上為長方形。
(2)背光源模塊
背光源模塊是卡燈的最重要部分，決定卡燈的發(fā)光面積和發(fā)光質(zhì)量。背光源模塊又由LED燈、反射板、導(dǎo)光板、擴(kuò)散板、遮光板、增透棱鏡和背光源框架組成。LED燈為發(fā)光源，導(dǎo)光板使幾個LED燈發(fā)出的光擴(kuò)展到整個發(fā)光面，擴(kuò)散板通過漫反射原理使發(fā)出的光更加均勻，增透棱鏡可以改變出射光線的角度，把更多光線聚集在正面觀看者的方向，遮光板用來控制發(fā)光面積和發(fā)光面形狀。
(3)閃爍電路
卡燈內(nèi)部安裝通常安裝閃爍電路，通過控制開關(guān)，調(diào)節(jié)卡燈的發(fā)光部分發(fā)出幾種不同模式的光。
普通的閃爍電路可以提供常亮、長間隔閃爍、快速閃爍三種模式。
(4)供電部分
LED的工作電壓在3 V左右，由于LED具有省電的特點(diǎn)，給卡燈供電的電源可以是鈕扣電池。由鈕扣電池供電的卡燈結(jié)構(gòu)緊湊，可做成厚度較小的產(chǎn)品。也可以使用拆卸式可充電鋰電池，使用充電鋰電池的優(yōu)點(diǎn)為節(jié)約資源。若卡燈被經(jīng)常使用，用充電鋰電池結(jié)構(gòu)更為合理。
(5)開關(guān)
用來連接電路和電源，調(diào)節(jié)卡燈開、關(guān)及發(fā)光模式。
2. 2 亮度測試
測試卡燈亮度采用多點(diǎn)輝度計(BM—7) ，BM—7有2°/1°/0. 2°/0. 1°等4個量測角度可切換，最小測量面積可達(dá)φ0. 1 mm?？蓽y量亮度L、色度X、Y，三色值X、Y、Z，色溫、響應(yīng)時間、對比度等。廣泛用于LCD、BLU、LCM等領(lǐng)域的量測，是液晶行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)。
3. 8 cm (1. 5吋)的卡燈有兩個白光LED，利用BM—7，對發(fā)光面積為3. 8 cm ( 1. 5吋)的卡燈進(jìn)行亮度測試，亮度測試采用九點(diǎn)測試法。測試點(diǎn)位置如圖2所示。
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選取5 個LED 背光，選用測試儀器TOPCONBM-7 ，測試距離為50 cm，測試條件是電流I = 20mA。測得9個點(diǎn)的亮度值如表1 (單位是cd /㎡) ：
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