LED
一、LED的結構及發光原理
50年前人們已經了解半導體材料可產生光線的基本知識，第一個商用二極體產生於1960年。LED是英文light emitting diode（發光二極體）的縮寫，它的基本結構是一塊電致發光的半導體材料，置於一個有引線的架子上，然後四周用環氧樹脂密封，起到保護內部芯線的作用，所以LED的抗震性能好。
LED結構圖如下圖所示
發光二極體的核心部分是由p型半導體和n型半導體組成的晶片，在p型半導體和n型半導體之間有一個過渡層，稱為p-n結。在某些半導體材料的PN結中，注入的少數載流子與多數載流子復合時會把多餘的能量以光的形式釋放出來，從而把電能直接轉換為光能。PN結加反向電壓，少數載流子難以注入，故不發光。這種利用注入式電致發光原理製作的二極體叫發光二極體，通稱LED。 當它處於正向工作狀態時（即兩端加上正向電壓），電流從LED陽極流向陰極時，半導體晶體就發出從紫外到紅外不同顏色的光線，光的強弱與電流有關。
二、LED光源的特點
1. 電壓：LED使用低壓電源，供電電壓在6-24V之間，根據產品不同而異，所以它是一個比使用高壓電源更安全的電源，特別適用於公共場所。
2. 效能：消耗能量較同光效的白熾燈減少80%
3. 適用性：很小，每個單元LED小片是3-5mm的正方形，所以可以制備成各種形狀的器件，並且適合於易變的環境
4. 穩定性：10萬小時，光衰為初始的50%
5. 響應時間：其白熾燈的響應時間為毫秒級，LED燈的響應時間為納秒級
6. 對環境污染：無有害金屬汞
7. 顏色：改變電流可以變色，發光二極體方便地通過化學修飾方法，調整材料的能帶結構和帶隙，實現紅黃綠蘭橙多色發光。如小電流時為紅色的LED，隨著電流的增加，可以依次變為橙色，黃色，最後為綠色
8. 價格：LED的價格比較昂貴，較之於白熾燈，幾只LED的價格就可以與一隻白熾燈的價格相當，而通常每組信號燈需由上300～500隻二極體構成。
三、單色光LED的種類及其發展歷史
最早應用半導體P-N結發光原理製成的LED光源問世於20世紀60年代初。當時所用的材料是GaAsP，發紅光（λp=650nm），在驅動電流為20毫安時，光通量只有千分之幾個流明，相應的發光效率約0.1流明/瓦。
70年代中期，引入元素In和N，使LED產生綠光（λp=555nm），黃光（λp=590nm）和橙光（λp=610nm），光效也提高到1流明/瓦。
到了80年代初，出現了GaAlAs的LED光源，使得紅色LED的光效達到10流明/瓦。
90年代初，發紅光、黃光的GaAlInP和發綠、藍光的GaInN兩種新材料的開發成功，使LED的光效得到大幅度的提高。在2000年，前者做成的LED在紅、橙區（λp=615nm）的光效達到100流明/瓦，而後者製成的LED在綠色區域（λp=530nm）的光效可以達到50流明/瓦。
四、單色光LED的應用
最初LED用作儀器儀表的指示光源，後來各種光色的LED在交通信號燈和大面積顯示屏中得到了廣泛應用，產生了很好的經濟效益和社會效益。以12英寸的紅色交通信號燈為例，在美國本來是採用長壽命，低光效的140瓦白熾燈作為光源，它產生2000流明的白光。經紅色濾光片後，光損失90%，只剩下200流明的紅光。而在新設計的燈中，Lumileds公司採用了18個紅色LED光源，包括電路損失在內，共耗電14瓦，即可產生同樣的光效。
汽車信號燈也是LED光源應用的重要領域。1987年，我國開始在汽車上安裝高位剎車燈，由於LED響應速度快（納秒級），可以及早讓尾隨車輛的司機知道行駛狀況，減少汽車追尾事故的發生。
另外，LED燈在室外紅、綠、藍全彩顯示屏，匙扣式微型電筒等領域都得到了應用。
五、白光LED的開發
對於一般照明而言，人們更需要白色的光源。1998年發白光的LED開發成功。這種LED是將GaN晶元和釔鋁石榴石（YAG）封裝在一起做成。GaN晶元發藍光（λp=465nm，Wd=30nm），高溫燒結製成的含Ce3+的YAG熒光粉受此藍光激發後發出黃色光發射，峰值550nm。藍光LED基片安裝在碗形反射腔中，覆蓋以混有YAG的樹脂薄層，約200-500nm。 LED基片發出的藍光部分被熒光粉吸收，另一部分藍光與熒光粉發出的黃光混合，可以得到得白光。現在，對於InGaN/YAG白色LED，通過改變YAG熒光粉的化學組成和調節熒光粉層的厚度，可以獲得色溫3500-10000K的各色白光。（如下圖所示）
表一列出了目前白色LED的種類及其發光原理。目前已商品化的第一種產品為藍光單晶片加上YAG黃色熒光粉，其最好的發光效率約為25流明/瓦，YAG多為日本日亞公司的進口，價格在2000元/公斤；第二種是日本住友電工亦開發出以ZnSe為材料的白光LED，不過發光效率較差。
從表中也可以看出某些種類的白色LED光源離不開四種熒光粉：即三基色稀土紅、綠、藍粉和石榴石結構的黃色粉，在未來較被看好的是三波長光，即以無機紫外光晶片加R.G.B三顏色熒光粉，用於封裝LED白光，預計三波長白光LED今年有商品化的機機會。但此處三基色熒光粉的粒度要求比較小，穩定性要求也高，具體應用方面還在探索之中。
表 一 白 色 LED 的 種 類 和 原 理
晶元數
激發源
發光材料
發光原理
1
藍色LED
InGaN/YAG
InGaN的藍光與YAG的黃光混合成白光
藍色LED
InGaN/熒光粉
InGaN的藍光激發的紅綠藍三基色熒光粉發白光
藍色LED
ZnSe
由薄膜層發出的藍光和在基板上激發出的黃光混色成白光
紫外LED
InGaN/熒光粉
InGaN的紫外激發的紅綠藍三基色熒光粉發白光
2
藍色LED
黃綠LED
InGaN、GaP
將具有補色關系的兩種晶元封裝在一起，構成白色LED
3
藍色LED
綠色LED
紅色LED
InGaN
AlInGaP
將發三原色的三種小片封裝在一起，構成白色LED
多個
多種光色的LED
InGaN、GaP
AlInGaP
將遍布可見光區的多種光晶元封裝在一起，構成白色LED
採用LED光源進行照明，首先取代耗電的白熾燈，然後逐步向整個照明市場進軍，將會節約大量的電能。近期，白色LED已達到單顆用電超過1瓦，光輸出25流明，也增大了它的實用性。表二和表三列出了白色LED的效能進展。
表 二 單 顆 白 色L ED 的 效 能 進展
年份
發光效能（流明/瓦）
備注
1998
5
199
15
相若白熾燈
2001
25
相若鹵鎢燈
2005
50
估計
表三 長遠發展目標
單顆白色LED
輸入功率
10瓦
發光效能
100流明/瓦
輸出光能
1000流明/瓦
六、業界概況
在LED業者中，日亞化學是最早運用上述技術工藝研發出不同波長的高亮度LED，以及藍紫光半導體激光（Laser Diode；LD），是業界握有藍光LED專利權的重量級業者。在日亞化學取得蘭色LED生產及電極構造等眾多基本專利後，堅持不對外提供授權，僅采自行生產策略，意圖獨占市場，使得藍光LED價格高昂。但其他已具備生產能力的業者相當不以為然，部分日系LED業者認為，日亞化工的策略，將使日本在藍光及白光LED競爭中，逐步被歐美及其他國家的LED業者搶得先機，屆時將對整體日本LED產業造成嚴重傷害。因此許多業者便千方百計進行藍光LED的研發生產。目前除日亞化學和住友電工外，還有豐田合成、羅沐、東芝和夏普，美商Cree，全球3大照明廠奇異、飛利浦、歐司朗以及HP、Siemens、 Research、EMCORE等都投入了該產品的研發生產，對促進白光LED產品的產業化、市場化方面起到了積極的促進作用
❷ 怎麼看交通信號燈的質量怎麼樣
鑒定交通信號燈質量有以下幾個方法：
交通信號燈外殼材質最簡單鑒定方法：
1、公模的交通信號燈外殼厚度一般都比較溥，均在140mm以內；
2、將信號燈燈殼的底殼反過來平放在背面，成年男人用單腳使最大的力氣跳踩底殼，純PC料的外殼連跳踩10腳都不會破損的，而ABS料或回料和雜料，1腳能將外殼踩破或成N片。
注意事項：做此測試實驗時，請不要穿拖鞋，以防止交通信號燈外殼破損括傷腳。
全路安科技生產的交通信號燈全部是自主開模，外殼的材質都是純PC或鋁；以300型機動車交通信號燈為例，厚度設計為170mm
交通信號燈晶元LED的性能鑒定：
LED燈由於它體積小,耗電量低,使用壽命長,高亮度、低熱量又環保的五大優點集於一身使得它在交通設施行業中得到了廣泛使用與重視,關於LED燈的鑒定用戶在沒有積分球這些測試設備的情況下，用以下2種簡單的方法觀測:
1、 晶元的大小：紅黃LED的晶元大小可以直接用肉眼觀測，在正面，晶元呈紅色；這是同一種品牌的晶元情況下，晶元的大小決定交通信號燈成本的價格。市面上低端的交通信號燈有用到9、10min的晶元；用戶可以用肉眼直觀對比法鑒定，晶元的大小直接影響LED發光的強度和壽命，從而影響交通信號燈的光強和壽命。
2、 角度（半導角）
最直接簡單的解釋就是LED中心強度50%光強內的夾角稱為角度；比如交通信號燈的綠色LED亮度為 10000mcd,哪么在5000 mcd以內都算有效值,用儀器測試左右各5000mcd之間的夾角為半導角,國標GB14487-2003中對交通信號燈的半導角有明確的要求,要求30度以上.
用戶鑒定:給LED加上適當的電壓(紅黃2V,綠3V),用一張白紙做為背景,將發光的LED正向白紙,優質的交通信號燈LED將呈現規則的圓形光斑,而劣質LED的光斑將是不規測的形狀.
交通信號燈開關電源的鑒定：
開關電源主要集中在防浪涌、功率因素、交通信號燈夜間黃閃電源的充放電要求。
封裝形式:成品為裸電源,不加作任何
使用環境:密封在黑色塑料燈殼內,露天全天候使用.
以上為【深圳賽諾傑科技】為您解答，專業生產交通信號燈，交通倒計時器材，太陽能信號燈，雨棚信號燈，關於交通信號燈的其它問題也可向我們咨詢。
❸ 信號燈為什麼一般都選擇紅黃綠三種顏色
我國和世界各國的鐵路、航運和城市交通，幾乎都規定紅色為停止信號，黃色為注意減速信號，綠色為通過信號。那麼為什麼要選擇它們呢？我們在雨後斜陽時常看到弧形的彩虹，它由外圈至內圈呈紅、橙、黃、綠、青、藍、紫七種顏色，就是可見光譜。任何光譜都是一種電磁波，並以一定的波長在空間傳播，光的輻射能量越大，在空氣中傳播的距離就越遠。經測定：紅色光的波長居第一，達6100埃(表示光的波長的單位)以上；黃色光第二，為5700～5900埃；綠色光第三，為5000～5700埃。由此可見，紅黃綠顯示距離最遠，所以常常被選作信號燈的顏色。
❹ 信號指示燈哪家強
導語：我們在使用各類機器的時候，機器的工作狀態常常是通過各式各樣的信號指示燈來展示給我們的。這些信號指示燈有著不同的顏色，不同的種類。每一種顏色，每一種信號指示燈的類型都代表著一種截然不同的工作狀態，這對於我們日常的使用具有非常重要的指導作用。那麼，信號指示燈哪家好呢？下面的這篇文章就來為大家推薦幾個比較優秀的信號指示燈的生產廠家。
河北維特瑞交通設施工程有限公司
河北維特瑞交通設施有限公司是一家大型的信號指示燈聲場廠家，這家公司是一家知名的企業，在信號指示燈的行業內具有較高的地位。河北維特瑞供貨公司位於河北保定市，最主要是生產各種類型的交通信號燈，以及各種機器設備所使用的信號指示燈。該廠的信號指示燈產品壽命長、亮度高、而且指示燈的狀態穩定，光源持久，具有非常高的品質。
無錫安邦電氣有限公司
無錫安邦電氣有限公司成立於1998年，是一家專業生產各類信號指示燈的老字型大小廠家。無錫安邦電氣有限公司主要生產各類機械設備所使用的小型信號指示燈，也能夠生產交通設施以及工程設施所使用的大型信號指示燈。無錫安邦能夠生產出質量較好的信號指示燈產品，特別是其生產的LED信號指示燈，太陽能交通信號燈，都具有著非常高的品質，適合於廣大消費者的購買。
西安博康電子有限公司
西安博康電子有限公司也是一家大型信號指示燈的生產廠家。西安博康最主要生產的是適合於機械設備和高科技機械設備所使用的各類信號指示燈，因為要與高科技設備相配套，其產品具有非常高的質量要求，因此各類信號指示燈產品具有非常好的品質，而且價格便宜，能夠為消費者提供大量的現貨，適合於消費者的選購。
揚州凱利特電氣有限公司
揚州凱利特電氣有限公司也是一家大型的信號指示燈的生產廠家，揚州凱利特能夠生產各種高品質的機械設備專用的信號指示燈，其產品種類齊全，規格完備，能夠提供消費者所需要的幾乎所有類型的信號指示燈，而且還能夠按照客戶的設計要求進行定製，而且揚州凱利特電氣有限公司的信號指示燈產品的價格也是比較適中的，適合於進行大批量的訂購。
❺ 交通信號燈如何選擇
因為交通信號燈的種類非常多，首先產品要通過國家檢測部門認證相關，然後要確定企業的資質是否正規。最後確定好價格簽訂合同即可。
❻ 交通信號燈怎麼挑選
交通信號燈有很多種的，有倒計時信號燈、人行信號燈、機動車信號燈、移動式太陽能信號燈、一體化信號燈等等，不知道你想問的具體是哪一種分類。建議你從以下幾點考慮：1、交通信號燈安裝施工，一般都會有明確的產品設計圖紙，你要按要求采購，這樣才能通過甲方驗收；2、led光源亮度、使用壽命；3、信號燈殼體是鋁壓鑄還是工程塑料、防水防塵等級。市場上交通信號燈廠家蠻多的，可以去網路愛采購、阿里巴巴等b2b平台找找，江蘇順泰交通信號燈廠家很不錯，款式很多，質量很好。
❼ LED交通信號燈的優劣好壞怎麼看
這個簡單，做以下三點就好了。
1、看它的材料。即看它的表面，是高檔貨還是低檔貨；LED是什麼牌子什麼晶元的，夠不夠亮；電源是用什麼電路的，其中的電子器件又是什麼品牌還是山寨廠的。
2、性能測試。測試它的靈敏度、抗干擾能力、時間准確率，時間累積誤差大不大。
3、安全測試。測試項目較多，比較頻繁開關，打耐壓等。
覺得好，給分啊，謝謝！
❽ 智慧信號燈和普通信號燈的區別
照明質量，功能。
1、智慧信號燈的照明質量要比普通信號等好很多，要比普通信號燈亮很多。
2、智慧信號燈可以只能檢測車流量來改變信號燈的時間，而普通信號燈只能根據程序的設定來進行顯示。以上就是智慧信號燈和普通信號燈的區別了。
❾ 為什麼要選紅色黃色綠色作為信號燈
主要是考慮色彩的辨識度吧， 三種顏色都很醒目， 在能見度較差時也很較容易識別