电气学科导论论文

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1、电气学科导论论文姓名:学号:班级:专业:电气工程及其自动化学院:水利与能源动力工程学院日期:2013年11月8日LED的现状与发展趋势研究摘要：当今LED已经成为了照明、显示领域的热门词,优越的技术特性和下降的成本让它的普及之路越发光明,商业展示、体育场馆、户外广告乃至日常应用都将成为LED展示的舞台。LED是一种新光源,是当今世界上最新的光源。LED的出现具有划时代的意义,他是继爱迪生发明白炽灯后人类最伟大的发明之一,被称之为"人类照明史上的革命"一点也不为过。一LED基本介绍1基本概念LED是发光二极管（LightEmittingDiode）的简称。顾名思义，发光二极管是一种可以

2、将电能转化为光能并具有二极管特性的电子器件。LED是一种半导体二极管，与普通半导体二极管一样有两个电极（正极和负极）。LED在工作时需外加电源，外加的电能也是由这两个正、负电极加入到半导体二极管内。LED在内部结构上有和半导体二极管相似的p区和n区，p区和n区相交的界面形成pn结。LED与普通半导体二极管一样是一种允许电流单向导通的器件。LED的电流大小是由加在二极管两端的电压大小来控制的。根据加在二极管两端的电压大小，利用通过LED的电流最终使pn结发光。2基本结构LED器件的制造目的是为了得到光，所以它的结构与普通半导体二极管并不一样。图1表示了LED的结构图，图2表示了LED芯

3、片的基本结构示意图。图1图23发光原理LED可以直接把电能转化为光能。LED的心脏是一个半导体的晶片，晶片的一端附着在一个支架上，是负极，另一端连接电源的正极，整个晶片被环氧树脂封装起来。半导体晶片由两部分组成，一部分是P型半导体，在它里面空穴占主导地位，另一端是N型半导体，在这边主要是电子。但这两种半导体连接起来的时候，它们之间就形成一个“P-N结”。当电流通过导线作用于这个晶片的时候，电子就会被推向P区，在P区里电子跟空穴复合，然后就会以光子的形式发出能量，这就是LED发光的原理。而光的波长决定光的颜色，是由形成P-N结材料决定的。4特点(1)节能LED的能耗小，LED耗电相当低

4、，直流驱动，超低功耗（单管0.03-0.06瓦），电光功率转换接近30%。一般来说LED的工作电压是2-3.6V，工作电流是0.02-0.03A；这就是说，它消耗的电能不超过0.1W，相同照明效果比传统光源节能近80%。(2)结构牢固LED被完全封装在环氧树脂里面，比灯泡和荧光灯管都坚固。灯体内也没有松动的部分，使得LED不易损坏。(3)寿命长环氧树脂封装，不存在灯丝发光易烧、热沉积等缺点，在恰当的电流和电压下，使用寿命可达6万到10万小时，比传统光源寿命长10倍以上。(4)环保LED是由无毒的材料作成，不像荧光灯含水银会造成污染，同时LED也可以回收再利用。光谱中没有紫外线和红外线

5、，既没有热量，也没有辐射，眩光小，冷光源，可以安全触摸，属于典型的绿色照明光源二LED产业现行状况1全球LED产业状况目前，LED外延片、芯片已经形成了以美国、亚洲、欧洲三大区域为主导的三足鼎立的全球市场与产业分工格局，并呈现出以日、美、德为产业代表，中国台湾地区、韩国紧随其后，中国大陆、马来西亚等电子制造基础良好的国家和地区积极介入这样一个梯次分布状况。2中国LED产业状况中国LED产业在经历了买器件、买芯片、买外延片之路后，目前已经实现了自主生产外延片和芯片。现阶段，从事该产业的人数达5万多人，研究机构20多家，企业4000多家，其中上游企业50余家，封装企业1000余家，下游应

6、用企业3000余家。特别是2003年中国半导体照明工作小组的成立标志着政府对于LED在照明领域的发展寄予厚望，LED作为光源进入通用照明市场成为日后产业发展的核心。在“国家半导体照明工程”的推动下，形成了上海、大连、南昌、厦门和深圳等国家半导体照明工程产业化基地。长三角、珠三角、闽三角以及北方地区则成为中国LED产业发展的聚集地。三目前LED的主要应用领域现行状况1LED在指示灯中的应用（1）交流电源指示灯该电路只要连接220V/50Hz的交流供电线路，LED就会被点亮，指示电源接通。限流电阻R的阻值为220V/IF。（2）交流开关指示灯用LED作白炽灯开关指示灯的电路，当开关断开灯

7、泡熄灭时，电流经R、LED和灯泡EL形成回路，LED亮，方便人们在黑暗中找到开关。此时曲于回路中的电流很小，灯泡是不会亮的。当接通开关时，灯泡被点亮，而LED则熄灭。（3）交流电源插座指示灯用双色(共阴极)LED作交流电源插座指示灯的电路。插座的供电由开关S控制。当红光LED亮时，插座无电;当绿光LED亮时，插座有电。（4）保险管座指示灯LED用作工厂设备配电箱保险管座指示灯的电路。当保险管完好时，LED不亮;当保险管熔断时，LED会被点亮，以指示用户是哪