简述发光二极管的优缺点及实际应用举例

发光二极管,通常称为LED，是在电子学世界里面的真正无名英雄。在各种各样的设备都可以看见它的存在，带给电子工程师不同的应用，使得技术得到一定的提高升级。据统计，截至 2016 年末，LED应用市场的规模增长 19.36％，其中，照明仍然是应用市场发展的最主要推动力，其中以汽车照明、景观照明和背光源为主要组成部分，三者相加占比 70%以上。下面来细讲发光二极管的优缺点，仅供大家参考。

发光二极管的优势:

1.反应时间短(以ns为单位)，可以达到很高的闪烁频率。

2.使用寿命长且不因连续闪烁而影响其寿命。

3.在安全的操作环境下可达到10万小时的寿命，即便是在50度以上的高温，使用寿命还有约4万小时。

4.耐震荡等机械冲击由于是固态元件，没有灯丝、玻璃罩等，相对萤光灯、白炽灯等能承受更大震荡。

5.体积小，其本身体积可以造得非常细小（小于2mm）。

6.便于聚焦，因发光体积细小，而易于以透镜等方式达致所需集散程度，藉改变其封装外形，其发光角度由大角度散射至细角度聚焦都可以达成。

7.单色性强，由于是单一能级光出的光子，波长比较单一，能在不加滤光器下提供多种单纯的颜色。

8.色域略为广阔，部分白色发光二极管覆盖色域较其他白色光源广。

发光二极管的劣势:

1.散热问题，LED在电致光的过程中另外一部分能量转化成热量，如无法及时散发出去，PN结的结温将会升高，加速芯片和封装树脂的老化，使芯片失效，影响LED的使用寿命与发光表现。

2.防水性能差，是户外使用的一个致命弱点光源内部吸水后内部金属氧化影响输出或产生内应力、荧光粉吸潮变色,光色漂移。

3.成本较高.光源.散热器.电源.高透灯罩/透镜/反射罩.四者成本集体推高LED成本。

4.需要驱动器提供恒流电源，驱动器寿命是影响灯具寿命的重要因素。

5.半导体器件，对静电影响比较敏感，易被静电击穿PN结导致漏电流或死灯。

鉴于LED 的自身优势, 目前主要应用于以下几大方面:

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，以指示用户是哪一个熔断器已被烧断，以便更换。这对于用肉眼无法观察好坏的瓷芯式熔断器来说是非常方便的。

5、LED单色或者彩色显示屏

一般单色显示屏用于显示单行汉字，彩色显示屏用于户外大屏幕电视。

LED发光二极管的型号、规格很多。由于发光二极管具有最大正向电流IFm、最大反向电压VRm的限制，使用时，应保证不超过此值。为安全起见，实际电流IF应在0.6IFm以下;应让可能出现的反向电压VR<0.6VRm。

除了以上介绍之外，发光二极管广泛用于种电子仪器和电子设备中，可作为电源指示灯、电瓶指示或微光源之用。红外发光管常被用于电视机、录像机等的遥控器中。建议大家一定要按照产品型号规定的电压、电流使用，一旦超过规定，会造成损坏或缩短寿命。