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什麼是 LED?
2011/05/04
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發媽:外面是在幹麻阿?怎麼這麼吵?敲敲打打一整天耶,柚子你去看一下。

柚子:厚,為什麼是我?

橘子:不用看了,是在施工換路燈啦。

發媽:沒事幹麻換路燈阿,那路燈又沒壞,他們如果錢太多喔,不會拿來給我們花喔

橘子:咦,路燈亮了,但是這新的路燈長的不太一樣耶~特別白又特別亮

柚子:讓我看看,喔~那是 LED 路燈哩!

橘子:LED?這個字常常聽到,但究竟 LED 是什麼東西阿?

發媽:黑啊!你們說這個什麼D的到底是什麼啊,我都聽不懂呢

柚子:痾…其實我也不是很清楚

發媽:唉唷!還是問老爸比較快

發爸:咳!LED 又叫作「發光二極體」,一般是作為指示燈、顯示板,隨著科技進步,已經能作為光源使用,有節省能源、高耐震、壽命長、體積小響應快速、色彩飽和度高等優點。現在路燈汰舊換新,就是為了節省用電量,卻得到更好的照明效果與使用壽命。

發媽:難怪喔,LED 比較省錢,老爸,那我們家是不是也來換啊?

 

專家的話

LED 為 Light Emitting Diode 之縮寫,中文稱之為發光二極體,是一種由半導體技術所製成的光源,且具有二極體的電子特性,是繼 1950 年代矽(Si)半導體技術發達後,由化學週期表中的第 Ⅲ 族(鋁、鎵、銦)以及第 V 族元素(氮、磷、砷)化合物半導體發展而成。

LED 的基本結構是將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,產生保護內部晶片的作用,所以 LED 的抗震性能好。在適當電壓下,電子、電洞(所謂電洞是原子失去了電子之後,所留下的空間)。在兩種不同半導體介面區域電子與電洞結合的時候由高能量狀態回低能量狀態,而能量以光的形式釋放出來,外部電源不斷提供子與電洞,使得「電子、電洞結合而發光」的動作持續進行,這就是發光二極體的發光原理。LED 燈會因為二極晶圓製造過程中所添加的金屬元素不同、成分比例不同,而發出不同波長的光。

 

LED 發光效率約為 15 ~ 30%,較傳統白熾燈泡的 5% 高出甚多。據統計如果 25% 白熾燈泡與 100% 日光燈被 LED 所取代,則每年將可以減少 110 億度電力,相當於一座核電廠的發電量。LED 運用冷光源,眩光小,無輻射,使用中不產生有害物質。LED 的工作電壓低,採用直流驅動方式,超低功耗(單管 0.03 ~ 0.06 W),高光效能,電光功率轉換接近 100%,在相同照明效果下比傳統光源節能 80% 以上。LED 的環保效益更佳,光譜集中於可見光頻段(由藍色 460 nm 至暗紅色 660 nm),沒有紫外線和紅外線,而且廢棄物不含汞元素,沒有污染可回收,屬於典型的綠色照明光源。

 

太陽電台FM89.1製作、提供
國科會「台灣科普傳播事業催生計畫─媒體製作試辦方案」補助

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