发光二极管简称LED。由含镓Ga、砷(As)、磷(p)、氮(N)等化合物制成。当电子与空穴复合时,可以发射可见光,因此可以用于制造发光二极管。在电路和设备中,作为指示器或构成字符或数字来显示。砷化镓二极管发出红光,磷化镓二极管发出绿光,碳化硅二极管黄光,氮化镓二极管发出蓝光。根据化学性质分为有机发光二极管OLED和无机发光二极管LED。
1990年代LED的技术有了很大的进步,不仅发光效率超过了白炽灯泡,而且光的强度达到了蜡烛的水平,颜色也从红到蓝覆盖整个可见光谱范围,从LED水平到超过通用光源水平的技术革命,包括汽车信号灯、交通信号灯、室外全色大型显示器、带来了特殊照明光源等各种新应用。
发光二极管特征
发光二极管与一般二极管一样是pN结构,也具有单一导电性。在对发光二极管施加正向电压之后,将从P区注入到N区的空穴和从N区注入到P区的电子在pN结的周围数微米以内分离N区的电子和P区的孔而复合,生成自发辐射的荧光。电子和空穴在不同半导体材料估计中的能量情况不同。当电子和空穴复合时,发射的能量稍有不同,发射的能量越多,发射的光的波长就越短。常用的是红色、绿色或黄光二极管。
发光二极管的反向击穿电压约5伏特。其正向螺栓放大器特性曲线为陡坡,在应用时必须连接到串联限流电阻以控制通过过程管的电流。限流电阻)R可以用以下公式计算。
R=(E-UF)/IF
式中,E是电源电压,UF是LED的顺压下降,IF是LED的一般动作电流。
发光二极管与小白炽灯泡和仰光灯相比,发光二极管动作电压低(仅有数伏特)是其特征。工作电流小(也有能以零点数毫安发光的)。耐冲击和抗震性能良好,可靠性高,寿命长。经过过程调制过程的电流的强弱可以容易地调制发光的强弱。根据这些特征,发光二极管一部分的光电控制装置被用作光源,在许多电子装置中被用作旌旗灯号显示器。将该管心做成条纹状,用7根条纹状的发光管构成7段式半导体数码管,每数码管能够显示0~90数字。
发光二极管参数
1、色温
通常的色温:暖白光(WW)270-3200k、自然光(NW)4000-4500K、正白光(pW)6000-6500K、冷白光((CW)700-750k这里将冷白光和珠宝灯的冷白光区别开来,珠宝灯的冷白光一般为1500-2000K,此外还可以使用红、绿、蓝等单色灯珠chang。
2,力量
LED球泡灯一般功率在12W以下。一般的LED球泡灯功率分为3w、4w、5w、6w、7w、8w、9w、10w。
3,电压和电流
电压和电流也是LED球泡灯重要的基本参数。根据世界不同国家的电力网电压和场合使用的电压不同。通常的电压为12v,110v,220v,85v?265v。电流分为输入电流和珠流。第一:输入电流:可以用电源测试,不同功率不同,以仪表为基准。其次,珠子电流:一般大功率在300mA-320mA-之间。电流对LED灯的光衰减有很大的影响,所以电流的稳定性也很重要。珠子电流和电压不能太大。否则LED会严重影响灯的寿命。
4、光效应
光效果也是LED球泡灯重要因素之一。现在(2013年8月)、日亚、科锐等使用芯片的珠的光效率一般在150-0Lm/W左右。这里不考虑实验室环境下试验的光效果,现在(2013-4月为止,科锐公布的实验室最高光效果是276Lm/W,现在国内用台湾芯片的珠光效果基本上是100-130Lm/W。
5、光束
光束主要由LED球泡灯的光效率和功率决定。通常用积分球测量。
6、照度
照度一般由照明设计师来考虑,一般来说我们所考虑的事情很少。照度的单位是勒克斯,英文是Lux,现在也可以省略为Lx。1Lm的光束均匀分布在一平方米表面产生的光照度上。照度通常用照度计测定,照度计简单购买成本低,没有积分球系统的情况下用照度计测定是很有参考价值的。
7、光衰减
一般来说,光衰减是指球泡灯使用一定时间后,亮度下降了多少。LED影响照明衰减的最主要因素是散热和电流。电流不稳定,散热效果差,光衰减变大。LED灯泡采用隔离式恒压+恒流LED驱动电源,铝灯壳散热时,光衰减控制在2‰以内。
8、色差
色差是色温的不一致性,一般来说,暖白光(2700℉63;3200k)考虑色差问题。温暖的白光是我们平时说的黄光,有时我们买了两个同样的品牌,同一功率发黄光节能灯,在同一环境下点亮,发现一个光的颜色比较亮,一个光的颜色比较暗,这种情况是色差。根据情况,色差是不允许的。
9、着色性
光源出现在物体本身的颜色上的程度被称为显色性,即颜色真实程度。光源的发色性由显色指数表示,物体的光下的颜色表示基准光(太阳光)照明时的颜色的偏差,能够更全面地反映光源的色特性。发色性高的光源对颜色表现得好,我们看到的颜色也接近自然色,发色性低的光源对颜色表现得不好,我们看到的颜色偏差也很大。国际照明委员会CIE将太阳的显色指数设为100时,如高压钠灯显色指数Ra=23、荧光灯管显色指数Ra=60~90那样,各光源的显色指数各不相同。发色有两种:忠实发色:要正确表现物质本来的颜色需要使用显色指数(Ra)高的光源,其数值接近100,发色性最好。效果显色:为了鲜明强调特定的颜色,生活中的美可以利用加色法来强化发色效果。
10、耀眼
如果在视野内有亮度极高的物体或强亮度的对比,则视觉的不适可以称为眩晕,眩晕是影响照明质量的重要因素。
11、寿命
LED在一般的说明中,都主张可以使用50000小时以上,一部分制造商可以运行100000小时左右。在这一点上,主要的问题是,LED并不是单纯地不工作,其额定使用寿命不能用以往的照明器具的测量方法计算。实际上,LED没有人在测试寿命时等待停止动作。但是,还有其他测定LED寿命的方法。LED耐用是因为不会产生灯丝熔断的问题。LED动作不直接停止,但随着时间的推移,动作逐渐劣化。预计高质量LED在50000小时的持续动作后也能维持初始亮度的60%以上。如果假定LED达到了额定寿命,实际上可能是发光的,但光是非常弱的。为了延长LED的寿命,需要LED减少或完全驱除芯片产生的热能。热能是LED停止工作的主要原因。