光源与照明总第178期2023年3月光源与光电系统81LED汽车灯及其应用吴运铨福州大学至诚学院，福建福州350002摘要：随着LED技术的不断发展，LED灯具的光效日益增加，也逐步克服了价格高昂等难题，应用日益广泛。在汽车的发展进程中，汽车灯始终发挥着非常关键的作用，LED凭借其应用优势在汽车照明领域也得到了普及。对此，文章首先介绍了汽车照明的发展和LED的相关内容，然后分析了LED汽车灯的优势，最后探讨了LED汽车灯的具体应用。关键词：LED；汽车灯；汽车照明；照明技术分类号：U463.650引言LED寿命长、故障率低，可以极大减少维护成本的投入，LED还具备电压工作低、电磁强度低、不受机械应力影响、重量轻、工作温度范围宽泛，亮度调整范围更宽的特点[1]，可以在汽车照明中使用，文章对此展开研究。1LED的工作原理和分类1.1LED的工作原理LED即发光二极管，是一种可以直接将电能转化为光能的固体半导体器件[2]。LED的核心部分是半导体芯片，其密封于聚砜树脂内，一端连接支架，另一端是负极，连接电源的正极。半导体芯片主要由以空穴为主的P区和以电子为主的N区两部分组成，当P区和N区连到一起后，便构成了PN结。每一个LED半导体芯片的两侧都存在不同的电子掺杂，由于浓度的差异，载流子会自发扩散到对侧。空穴带正电荷，电子带负电荷，两种载流子会在边界上融合，进而在边界两侧产生一定的电场，电场方向从N到P。这种内电场的形成阻碍了大多数载流子的扩散，决定了在一定温度下PN结的大小[3]。对PN结释加正电压，利用外电场与内电场的相互作用，可以削弱内电场，将空穴的电子能量传播到对侧，从而产生一定的电压。处于较高能态的电子会与空穴中相互结合，部分过剩的电子能量会以光子的形式释放出来，从而将电能转化为光能[4]。如果对PN结施加反向电压，由于内部电荷的增加，会进一步抑制大多数载流子的扩散活动，则电路无法接通。值得注意的是，并不是所有的半导体材料都可以用来制作LED，常用于制作LED的半导体材料是GAP（磷化）和GAASP（磷化）。1.2LED的分类根据发光颜色分类：LED的发光颜色包括红、橙、绿、蓝等颜色，一些LED还包含双色或三色芯片。根据有无散射剂和发光颜色的不同，LED可分为彩色透明、无色透明、彩色散射和无色散射四种[5]。根据发光强度分类：普通亮度LED的发光强度＜10mcd，超亮LED的发光强度＞100mcd，而高亮度LED的发光强度为10～100mcd。根据半值角度分类：①高指向型LED，一般用尖头环氧树脂或金属反射腔包装，不含...
