发光二极管的特点及用途（发光二极管简称LED）

发光二极管（Light-emitting diodes、简称LED），以及没有光照功能的二极管。

LED是现代照明界的明星，让爱迪生最伟大的发明—也就是白炽灯泡—相形失色。无论在玩具、汽车、交通标志、甚至每个颜色转换的仪器上都可以看到它的踪迹，甚至有些衣服上面也有LED灯，这些科技小亮点诚然是最美丽的装饰材料发明。

为什么LED灯这么酷？首先，它的外型小巧，而且使用时间可长达十年。此外，和传统灯泡不同，LED灯并不会发热，最重要的是，LED灯能源消耗极低，这表示您可以持续享受LED灯的高亮度，而一颗小电池就可以使用一百小时以上。

LED灯有许多不同的颜色、亮度、大小与形状，而您在这些专题中会使用到的是标准LED与高功率LED，在这个章节最后，会详细介绍这两种以及其他各种不同的LED。但是，在您开始使用LED之前，有一些基本常识需要注意。

LED名词概念解释接下来我们将针对您在LED包装上看得到的所有符号与技术性资料做详细的解释，了解了一些基本的名词之后，您就可以为自己的专题挑选适当的LED并利用在线的电阻计算器来为您的线路设计挑选正确的电阻。

顺向电压（Forward Voltage、简称VF）：也称为顺向电位差，VF表示点亮LED所需的最小电压。

照明强度（Luminous Intensity、简称IV）：IV是在某个方向上LED向外射出的光量，单位是毫烛光（millicandela、简称mcd），您可以将照明强度看成LED的「亮度」，如果一个LED的毫烛光数越高，代表这颗灯泡越亮。

顺向电流（Forward Current、简称IF）：IF则表示LED使用到的电流。

发光角度（Viewing Angle）：发光角度代表的是光线的空间分布，表示方式是测量光束间的发散角度，LED的发光角度越小，表示光线越集中，反之，如果发光角度越大，表示光线越柔和与发散。

不同种类的LED

市面上的LED种类五花八门，不同的颜色、形状、亮度与观测角度让人眼花撩乱，这个段落大致整理了LED的不同类型、特性，让您在为不同专题挑选LED时可以有所依归。

双色或三色（RGB）LED

· 构造大致上是在同一外壳中塞入两色或三色的LED。

· 双色LED（见图A）有三根长度不同的导线，共享一条正极（阳极）或者负极（阴极）的导线。

· 您可以在资料表上确认导线的正负极差异，或者用鳄鱼夹、电池与电阻来制作简单的线路确认。

· 通常，在双色LED当中，一次只能点亮一个颜色的LED。

· 在图B可以看到三色（RGB）LED，结合了红、绿、蓝三色光谱，混和之后可以发射许多不同的色光。

· 三色LED有四条长度不同的导线，一样，可能共享正极或负极导线。

· 通常，三色LED会搭配微控制器使用，用程控三色LED不同色光的转换。

· 虽然并不常见，但是在有些零售商店可以买到写好程序的三色LED，颜色的转换已经设定好了。

闪光LED

· 闪光LED（见图C）和一般的LED特性类似，唯一的不同在于内含集成电路，这个集成电路可以让LED以特定频率闪烁（也就是不断地将LED电源不断打开再关闭）。

· 这款LED的设计可以直接连接电源，中间不需要加入电阻器。

红外线（IR）LED

· 红外线LED（见图D）会放射肉眼无法看见的红外光

· 通常，红外线LED会搭配红外线接收器或传感器使用，红外线接收器可以辨别红外线讯号，并将之转换成电讯号。

· 最常见的例子是在遥控器上的应用。

食人鱼LED（或高功率LED）

· 高功率LED（见图E）是方形的，有四条导线，两条正极、两条负极，由于四条导线等长，您必须要在LED的资料表上确认（通常会有线上的pdf版），或者，使用鳄鱼夹、电池、电阻做出简单的线路测试。

· 有不同的颜色、亮度、观测角度和大小可以选择。

· 通常外壳都是透明的，亮度比一般的LED来得高，所以很适合应用在编织材料上。它可以平整的摆放在布料上，而且导线很柔软，非常容易折弯与编织。

标准LED

· 标准LED（见图F）有两条导线，正极、负极各一条，通常，比较长的那一条是正极（阳极），比较短的那一条是负极（阴极）。

· 有不同的形状、尺寸和颜色，通常大小从3公厘到10公厘都有，常见的颜色有红色、橘色、琥珀色、黄色、绿色、蓝绿色、蓝色和白色等等，虽然比较少见，但是也可以找到粉红色与紫色的版本。

· 分为有色、透明与扩散式环氧树酯接着外壳，每种颜色还分有圆形、平坦状与方形的外型区别。

· 除了外型特征不同外，也有不同亮度（单位为毫烛光）、不同发光角度的版本。

· 亮度越高、发光角度越小的LED价格越高。

贴片式LED

· 贴片式LED（见图G）体积很小，外壳是方形的，有两个铜制接点，一个正极、一个负极，背面会有一个绿色箭头或线段代表负极接点。

· 它也有不同颜色、亮度、发光角度与尺寸的版本，表面黏着型LED有许多不同亮度与尺寸可供选择。

· 这种LED缺点在于体积太小，操作起来有些困难，但如果花费一些耐心与焊接的功夫，您很快就可以将这款LED应用在专题当中了。

紫外线LED（或黑光LED）

· 紫外线（Ultraviolet，简称UV）LED（见图H）会发出波长345到400奈米的UV-A紫外线，如果使用荧光或麟光材料，会产生一种有趣的光线效果，让物品看起来会自己发光。