白光LED是LED家族中最后一個問世的，它的誕生是LED生產(chǎn)中一個重要的突破，它將成為新的照明光源，其中包括TFT-LCD背光、家用照明、閃光燈。

白光是復(fù)合光，可以用紅、綠、藍(lán)(R、G、B)三基色LED混合成白光。1995年前后生產(chǎn)的一種集成LED白光燈(或稱全色LED燈)由2個高亮度藍(lán)光LED、15個綠光LED及5個紅光LED組成。這種白光LED燈尺寸大、白光純度不高、發(fā)光效率也不高。但這種三基色燈用單片機(jī)來控制可發(fā)出七色光及白光的變色燈，可用于娛樂場所，增加節(jié)日氣氛。另外，采用RGB三種管芯組成的RGB LED常用于手機(jī)的變色背光。

在上世紀(jì)末，可能受熒光燈的啟發(fā)，人們在高亮度藍(lán)光LED管芯上加一層熒光粉，用藍(lán)光激發(fā)熒光粉發(fā)出白光的白光LED。采用不同的熒光粉，可發(fā)出冷白光(色溫為4500-10000K)及暖白光(色溫為2850-3800K)的白光LED。目前，白光LED的發(fā)光效率大都已超過30lm/W，某些產(chǎn)品已超過50lm/W的水平，它給用于照明的LED燈泡創(chuàng)造良好的條件。

在2005年，業(yè)界開發(fā)成功了無熒光粉、Φ5透明樹脂封裝的白光LED。該白光LED采用藍(lán)寶石(Al2O3)為襯底，采用InGaN工藝技術(shù)制成。在IF為20mA時，發(fā)光強(qiáng)度為700-1200mcd，為LED的普及應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。

TFT-LCD背光照明

目前，CCFL是大尺寸LCD產(chǎn)品中應(yīng)用最廣泛的背光技術(shù)。雖然從技術(shù)上來說CCFL已經(jīng)相當(dāng)成熟，無論是性能還是穩(wěn)定性都久經(jīng)考驗。但在NB產(chǎn)品、大尺寸LCD-TV產(chǎn)品日益強(qiáng)調(diào)輕薄短小、更高的色彩表現(xiàn)和更強(qiáng)的環(huán)保特性趨勢下，逐漸顯示出強(qiáng)大的應(yīng)用前景。LED背光技術(shù)的優(yōu)勢主要表現(xiàn)在：

（A）使用壽命長
在發(fā)光壽命方面，LED背光技術(shù)將CCFL遠(yuǎn)遠(yuǎn)拋在后面。普通的CCFL背光源一般的使用壽命在3萬小時左右，一些頂級的CCFL背光的發(fā)光壽命也不過在6萬小時左右。這樣的壽命對于頻繁使用的用戶來說意味著使用2-3年后LCD的亮度就將會明顯下降，許多LCD產(chǎn)品在使用幾年后屏幕就會發(fā)黃、亮度明顯變暗，而不得不更換LCD的CCFL背光模組。而LED背光則完全沒有這樣的問題，現(xiàn)階段白色LED背光的壽命已經(jīng)高達(dá)10萬小時。每天連續(xù)使用10個小時，可以連續(xù)用上27年，即使24小時不間斷使用，這樣的壽命也足夠使用5年！而且還有再次提升的潛力。

B、豐富的色彩表現(xiàn)力
在色彩表現(xiàn)力方面，LED背光也遠(yuǎn)勝于CCFL。原有的CCFL背光由于色純度等問題，在色階方面表現(xiàn)不佳。這就導(dǎo)致了LCD在灰度和色彩過渡方面不如CRT。更重要的是，冷陰極熒光燈色域較為狹窄，會嚴(yán)重影響在LCD顯示器上顯示的色譜，導(dǎo)致幾乎所有的LCD顯示器都無法達(dá)到平面印刷的Adobe RGB色域標(biāo)準(zhǔn)。據(jù)測試，采用CCFL背光只能實現(xiàn)NTSC色彩區(qū)域的78%，近期少數(shù)面板廠商采用CCFL技術(shù)最高能夠達(dá)到92%NTSC，后續(xù)提升空間不大，而LED背光卻能輕松地獲得超過100%的NTSC色域表現(xiàn)。在色彩表現(xiàn)力和色階過渡方面，LED背光也有顯著的優(yōu)勢，其色彩表現(xiàn)力強(qiáng)于CCFL背光源，色彩還原好，可對顯示色彩數(shù)量不足的液晶技術(shù)起到很好的彌補(bǔ)作用。

C、體積縮小
LED作為LCD背光會帶來哪些好處呢？首先，采用LED背光的LCD的體積將進(jìn)一步縮小。LED背光源是由眾多柵格狀的半導(dǎo)體組成，每個“格子”中都擁有一個LED半導(dǎo)體，這樣LED背光就成功實現(xiàn)了光源的平面化。平面化的光源不僅有優(yōu)異的亮度均勻性，還不需要復(fù)雜的光路設(shè)計，這樣一來LCD的厚度就能做得更薄，同時還擁有更高的可靠性和穩(wěn)定性。更薄的液晶顯示面板意味著筆記本電腦擁有更佳的移動性。例如，2005年10月SONY就推出了11.1英寸，使用白光LED的VAIO筆記型計算機(jī)TX系列，采用了厚度僅有4.5mm的LED背光液晶顯示屏，使NB重量下降到1.26公斤，且屏幕厚度也降到僅4.5mm，整體NB厚度更下降16%到21mm，亮度也增加30%，且由于使用白光LED也使電池續(xù)航力大幅提升。

對于背光模塊廠來說，LED背光模塊在結(jié)構(gòu)上，主要的差異點在于LGP的改變。使用CCFL時，由于受限于CCFL管徑1.8mm，LGP入光側(cè)必須維持2.0mm左右，而成為一個楔形的板(斜式導(dǎo)光板，即導(dǎo)光板兩邊厚度不一)，這使得NB面板沒有辦法做得很薄。使用LED作背光源時，原來LGP之厚度限制已不存在，可以讓整個LGP厚度均勻且變薄，再加上玻璃的厚度約可從0.5mm降為0.3mm，因此可以滿足NB對于輕薄短小的追求。

開發(fā)NB用LED背光源，面臨的最大瓶頸，仍在于如何讓導(dǎo)光板的厚度變薄。一般導(dǎo)光板厚度多在2mm以上，而Sony以0.6mm厚度的導(dǎo)光板使用為主，因此背光廠商正積極開發(fā)更薄的導(dǎo)光板。

D、亮度和白平衡控制
實現(xiàn)LED功率控制很容易，不像CCFL的最低亮度存在一個門檻。因此，LED的亮度調(diào)整范圍大，無論在明亮的戶外還是全黑的室內(nèi)，用戶都很容易把顯示設(shè)備的亮度調(diào)整到最悅目的狀態(tài)；LED背光可以調(diào)整白平衡，同時保證整體對比度。當(dāng)用戶的視頻源在計算機(jī)和DVD機(jī)間切換時，可以輕松在9600K和6500K間調(diào)整白平衡，而且不會犧牲亮度和對比度。

E、均勻性
冷陰極熒光燈屬于管狀光源，要將所發(fā)出的光均勻散布到面板的每一個區(qū)域就需要相當(dāng)復(fù)雜的輔助組件，屏幕的厚度也難以控制。而且隨著面板的增大，必須使用多條光源，這就要求來自這些CCFL的光還必須匹配。同時，CCFL背光源的能量利用效率低下。在光能從背光到屏幕的傳輸過程中，光能量損耗情況非常嚴(yán)重，最終大約有6%的光能可被真正利用。

為了實現(xiàn)更高的亮度和對比度，廠商必須提高光源的輸出功率或增加燈管數(shù)目，而這樣帶來的后果就是整機(jī)功耗上揚(yáng)。這對于桌面型LCD顯示器或液晶電視不會有多大的影響，但對筆記本LCD屏幕影響很大。LED可以為大尺寸屏幕提供連續(xù)面陣光源。LED是一種平面狀光源，最基本的發(fā)光單元是3-5mm邊長的正方形封裝后，所需的輔助光學(xué)組件可以做得非常簡單，極容易組合在一起成為既定面積的面光源，具有很好的亮度均勻性。

另外，LED使用的是5-24V的低壓電源，十分安全，供電模塊的設(shè)計也頗為簡單；LED光源沒有任何射線產(chǎn)生，也沒有水銀之類的有毒物質(zhì)，可謂是綠色環(huán)保光源；平面狀結(jié)構(gòu)讓LED擁有穩(wěn)固的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，抗震性能很出色。

LED背光技術(shù)就象許多新型技術(shù)一樣擁有許多誘人的優(yōu)點，但LED要想占據(jù)大尺寸LCD背光源的主流，目前還需要解決一些技術(shù)難點，如功耗、成本、一致性等。

A、發(fā)光效率
CCFL仍是發(fā)光效率最高的主流光源技術(shù)，與之相比，LED的發(fā)光效率較低。作為背光源的LED器件以白光類型居多，而白光LED器件在開始時發(fā)光效率不高，致使屏幕亮度普遍偏低。比如在當(dāng)前的LED技術(shù)中，不論屏幕的制造商是誰，LED組件的亮度都各不相同。目前CCFL冷陰極熒光燈的發(fā)光效率可達(dá)到50-100lm/W，而白光LED器件在剛起步時發(fā)光效率僅為20lm/W甚至更低。不過，現(xiàn)在全球有大量的企業(yè)從事相關(guān)研究，該領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)展非常迅速，白光LED的發(fā)光效率以每年提高60%的幅度提升，到目前為止，白光LED器件的發(fā)光效率突破50lm/W，開始達(dá)到實用化水平。而業(yè)界希望在2007年之前，將白光LED的發(fā)光效率提高到75lm/W的高水平。

B、一致性
用LED作為背光源存在白光的一致性問題，這比起CCFL是個劣勢。RGB LED背光源時間一久會產(chǎn)生色移波長會隨溫度變化，產(chǎn)生不同顏色。這一問題導(dǎo)致了顏色偏移、不一致的色純度和質(zhì)量低劣的真“白色”，這就注定LED在開始時并不適合作為LCD顯示器的背光源。為了消除這一問題，LED制造商們將芯片“分區(qū)”或分解成具有近似顏色和亮度的區(qū)塊。這種處理有一定的幫助，但仍有不足、亮度和顏色中仍然存在偏移。廠商最新又研發(fā)了彩色校正電路，通過對逐個像素的控制，可以將顏色和亮度上的偏差控制在合理的范圍內(nèi)。

C、成本高
成本太高、價格昂貴，同等尺寸的背光源，LED是CCFL價格的4倍。對于目前價格競爭激烈的市場而言，讓廠家有些望而卻步。只有索尼為了圖像質(zhì)量不計成本。當(dāng)然，隨著工藝的成熟和生產(chǎn)規(guī)模的增加，LED背光的成本會逐步下降。

盡管LED優(yōu)點多多，但短時間內(nèi)還難以普及，比如LED背光源系統(tǒng)的成本要高于冷陰極熒光管。目前LED背光模組零組件的價格為CCFL的5倍左右，屏幕尺寸越大，采用LED背光技術(shù)的成本就越高。東芝U100之所以采用這種顯示技術(shù)，完全在于它只是東芝筆記本20周年紀(jì)念品才被應(yīng)用。

值得欣慰的是，LED產(chǎn)業(yè)也存在類似微處理器產(chǎn)業(yè)中的“摩爾定律”——Haitz定律，以安捷倫（LED領(lǐng)域領(lǐng)導(dǎo)廠商）的前任技術(shù)科學(xué)家Roland Haitz命名。其內(nèi)容是LED的價格每10年將為原來的1/10，性能則提高20倍。如果這個定律能夠不斷應(yīng)驗，而隨著產(chǎn)能的增加，LED背光源的成本將快速下滑。預(yù)計到未來一兩年LED背光的售價可降到CCFL背光的2倍左右，距離大規(guī)模普及僅有一步之遙。

家用LED照明

家用照明燈主要是白熾燈、熒光燈(日光燈)及節(jié)能熒光燈。目前，國內(nèi)已能生產(chǎn)1-3W由Φ5白光LED組成的白光LED燈泡(外形與白熾燈泡相同，球形外殼用透明塑料做成，直徑約60mm，燈頭用E27螺紋燈頭)，其發(fā)光效率η超過35lm/W。2-3W的白光LED燈泡亮度與25W白熾燈泡差不多。另外，目前也能夠生產(chǎn)出12W白光LED的日光燈管，其光通量超過500lm，發(fā)光效率超過40lm/W。這兩種白光LED做成的燈壽命都超過50000h。這兩種燈都是用超高亮度Φ5小功率白光LED做成，目前售價較高，且尚未上市。

可見，從節(jié)電方面比較，同樣使用了50000h，白熾燈要用1250度電，而3W的白光LED燈只要250度電，相差1000度電。如果全國有1億只3W白光LED燈替代了25W白熾燈泡，則在50000h的使用時間中可節(jié)省1000億度電。另外，從經(jīng)濟(jì)方面來比較，用1個3W白光LED燈點了50000h，總的花費(fèi)是209元，若用25W白熾燈泡需花費(fèi)688.4元，相差479.4元。

當(dāng)然，由于白熾燈自發(fā)明以來已有150年歷史，白光LED燈泡生產(chǎn)才幾年。目前在市場上只有白光LED手電筒、白光LED礦燈等少數(shù)產(chǎn)品，家用白光LED燈泡目前還沒有上市，而且目前只能生產(chǎn)小功率的燈泡，在亮度方面還不如節(jié)能熒光燈亮，且價位還較高，普通家庭還難以接受。不過，若考慮使用壽命、省電效率及環(huán)保節(jié)能等要素，LED照明設(shè)備還是有其應(yīng)用價值的。

隨著半導(dǎo)體材料及工藝技術(shù)的進(jìn)步，生產(chǎn)量的增加，LED照明燈的性能會進(jìn)一步地提高，價格也會不斷地下降，并可能在3-5年后逐步地進(jìn)入千家萬戶，成為大家節(jié)電、明亮的新選擇。

閃光燈

數(shù)碼相機(jī)正逐漸替代用膠卷的相機(jī)，在數(shù)碼相機(jī)中采用超高亮度的白光LED替代了傳統(tǒng)的氙燈。采用超高亮度的白光LED作閃光燈不僅電路簡單、尺寸小、耗電省，而且無須充電時間。例如，前面提到的1W白光LED XL7090WHT，它在用作閃光燈時，700mA的脈沖電流時其典型光通量為98lm。