简单介绍LED车灯的构造与发光原理及优势

汽车灯作为一种照明灯具在晚上开车时可以说必不可少。在LED不断发展的过程中，越来越多汽车厂商开始把LED车灯列为汽车灯首选产品。LED汽车灯指的是在车内和车外的光源都使用LED技术作为外在和内在照明的灯具。外部照明设备既涉及到热极限和EMC,又有卸载负载测试等多种复杂准则。本实用新型可以广泛应用LED汽车灯创造车内环境。

 

LED车灯的构造:

 

单个的LED是由金线、LED芯片、反射环、阴极导线、塑料导线、阳极导线组成。

 

发光二极管的核心部分是由p型半导体和n型半导体组成的晶片，在p型半导体和n型半导体之间有一个过渡层，称为pn结。

 

在一些半导体材料PN结里，当注入少量载流子和大部分载流子进行复合时，会将多余能量以光线的方式释放出去，这样就可以直接将电能转换成光能。当pn结加上反向电压时，有少量载流子很难注入，因此不会发光。这种采用注入式发光原理制成的二极管称为发光二极管，俗称LED。

 

LED的发光过程包括三部分：

 

正向偏压下的载流子注入、复合辐射和光能传输。

 

微小半导体晶片封装于干净环氧树脂物内，电子通过晶片后，负电电子运动至正电空穴区域，与其复合，电子及空穴消失同时光子产生。

 

电子与空穴间能量（带隙）越大，所生成光子能量越大。光子的能量又与光线的颜色相对应，可见光频谱中蓝色光和紫色光所携带的能量最高，橘色光和红色光所携带的能量最低。由于不同的材料具有不同的带隙，从而能够发出不同颜色的光。

 

当它处于正向工作状态时（即两端加上正向电压），电流从LED阳极流向阴极时，半导体晶体就发出从紫外到红外不同颜色的光线，光的强弱与电流有关。打个比方，LED就像一个汉堡，可以发光的材料是夹层中的“肉饼”，而上下的电极就是夹肉的面包。而通过对其中发光材料的研究，人们逐渐开发出各种光色、光效率越来越高的LED元件，但是无论怎么变化，LED总的发光原理和结构都没有发生太大的变化。

 

LED灯的优点:

 

（1）节能：它是通过发光二极管将电能直接转换为光能的，耗电只有传统灯的一半，可以较好地减少油耗，护汽车电路也不会因负载电流过大而烧毁。

 

（2）环保：光谱中没有紫外线和红外线，发热量小，也没有辐射，眩光小，而且废弃物可回收，不含汞元素，没有污染，可以安全触摸，属于典型的绿色照明光源。

 

（3）寿命长：灯体内没有松动的部分，不存在灯丝发光易烧、热沉积、光衰等缺点，在恰当的电流和电压下，使用寿命可达8~10万 h,比传统光源寿命长10倍以上。（具有1次替换、终生使用等功能）

 

（4） 高亮度，耐高温。（电能直接转换为光能，发热量小，可用手触摸）

 

（5） 体积小：设计者能够任意改变灯具的图案，使汽车造型多样化。汽车厂商之所以对LED青睐有加，这完全由LED自身的优势决定。

 

（6） 稳定性能好：LED 抗震性能强，树脂封装，不易碎裂，容易储藏和运输。

 

（7） 发光纯度高：色彩鲜明亮丽，不需要灯罩滤光、光波误差小于10nm。

 

（8） 反应速度快：无须热起动时间，几μs即可发光，传统玻壳灯泡则有0.3s 延迟，用于尾灯时可有效防止追尾，保证行车安全。