LED發光管原理、特性、結構講解

LED是什麼? LED是英文縮寫,中文名: 發光二極管。

(一)LED是一種將電能轉換為光能的固體電致發光(EL)半導體器件。

LED實質性核心結構是由元素譜中的lll一lⅤ族或lll一Ⅴ族化合物材料構成的p一N結。

LED發光原因:

LED的N型半導體帶領額外電子,P型半導體帶領外“空穴”,電子可以在空穴之間移動,從一個空穴轉移到另一個空穴,那麼電子的流動就會產生電流,當有正向電流通過時,電子就會與p區的空穴相結合,結合的同時釋放出能量,這種能量以光子的形式存在,這就是半導體發光二極管發光的原因。如下圖①LED發光管,圖②發光管的結構:

LED發光管原理、特性、結構講解

圖①LED發光二極管

LED發光管原理、特性、結構講解

圖②LED發光管結構

見圖②,它主要有LED芯片,正負極引腳以及環氧樹脂組成。

(二)LED發光二極管紅、綠、黃、藍色形成:

LED是由含鎵(GC)、砷(As)、磷(p)、氮(N)等的化合物製成的。

LED發紅光: 內含砷化鎵,發綠光: 含磷化鎵; 發黃光: 含碳化硅,發藍光: 含氮化鎵。因化學性質又分有機發光二極管0LED和無機發光二極管LED。另有高亮度和超高亮度LED發光管,主要是另添,加的材料不同而再增加高亮度。

(三)LED發光二極管的七大特點:

1.安全性高: LED燈珠的工作電壓一般是2.0一3.5v之間,低電壓安全性高。

2. 功率小: 單個發光管功率只有0.05w左右(20個發光管才1w)。

3. 運用靈活: 由於體積個頭很小,可做成各種體積、面積,各種類型的燈具。

4. 超長壽命: 理論上LED的使用壽命可達10萬個小時,而白熾燈只有1000多小時,節能熒光燈約8000小時。

5. 低碳環保: 不含有害物質,如汞等重金屬,稱綠色環保之LED。

6. 高光效率、節能: LED光亮度是白熾燈的5一6倍(1w亮度頂5w亮度),是節能熒光燈亮度3一4倍。

7. 光線品質高: 光線中無紫外線,對人體健康無害。

(四),LED發光二極管光的發光波長: 紅色: 650一700nm,琥珀色: 630一650nm,橙色: 610一630nm,黃色: 585nm,綠色: 555一570nm。

(五),LED燈電路

LED燈需數幾十個發光管串並聯組成一個燈具,它工作需要一個穩定的電源電路,下圖是最簡單的一例LED燈工作電路圖,圖①所示:

LED發光管原理、特性、結構講解

圖①LED燈電源電路圖

LED發光管原理、特性、結構講解

圖②LED燈泡

LED二極管目前市場上已經基本普及應用,生產成的各種大小功率燈具,顯示廣告屏,LED電視、電腦等等深受人們歡迎。


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