智能LED照明系统设计探讨

　　LED 结构如图1 所示，基本结构包括： 环氧树脂、晶片、金线、银胶及支架。环氧树脂的作用是保护LED 的内部结构，添加不同材料或塑造形状可改变LED 发光二极管的发光颜色、亮度及角度。晶片是LED 的主要组成材料，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; 另一部分是N 型半导体，在此处主要是电子。

　　当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，而光的波长也就是光的颜色是由形成“P - N 结”的材料决定的。LED 中金线用于连接晶片焊垫( PAD) 与支架，并使其能够导通; 银胶起到固定晶片和导电作用; 支架是由支架素材经过电镀而形成。

　　LED 相对于白炽灯、荧光灯等传统光源的优势不仅体现在发光质量方面，在其生产、制造及易用性方面都大大得到改善。相对于老一代发光设备，LED 的特点主要体现在以下几个方面：

　　1，LED 为环氧树脂包裹结构，同时元器件封装体积一般较小，无需考虑将灯管内部空气抽取再注入惰性气体，因此在抗振动、抗冲击性方面具有良好的性能，为生产、运输及安装等各个环节提供便利。

　　2，LED 的光线能量集中度高，指向性好，集中在较小的波长窗口内，纯度高，亮度衰减比传统光源低很多。

　　3，LED 器件属于固体冷光源，由于环氧树脂封装使得灯体内部没有易于松动的结构，不存在灯丝发光易烧毁、热沉积等缺点，普遍使用寿命在5 万～ 10 万h 之间，即使频繁开关也不会影响到使用寿命。

　　4，LED 在生产过程中不添加“汞”，废弃物可回收，光谱中没有紫外线和红外线，热量低并且无频闪、无辐射，可以安全触摸，属于典型的绿色照明光源。

　　5，LED 响应时间非常快，在微秒级别。

　　6，LED 使用低压直流电源即可驱动，超低功耗( 单管功率为0. 03 ～ 1 W) ，对使用环境要求较低。

　　7，LED 可利用红、绿及蓝三基色原理，在计算机技术控制下使三种颜色具有256 级灰度并任意混合，即可产生16 777 216 种颜色，形成不同光色的组合，实现丰富多彩的动态变化效果及各种图像。