LED燈珠的發(fā)光原理及優(yōu)點(diǎn)
LED燈珠的發(fā)光原理
LED(Light Emitting Diode)即發(fā)光二極體,是一種固態(tài)的半導(dǎo)體器件,它可以直接把電轉(zhuǎn)化為光。發(fā)光二極體是由Ⅲ-Ⅳ族化合物,如GaAs(砷化鎵)、GaP(磷化鎵)、GaAsP(磷砷化鎵)等半導(dǎo)體製成的,其核心是PN結(jié)。因此它具有一般P-N結(jié)的I-N特性,即正嚮導(dǎo)通、反向截止、擊穿特性。LED的心臟是一個(gè)半導(dǎo)體的晶片,晶片的一端附在一個(gè)支架上,一端是負(fù)極,另一端連接電源的正極,使整個(gè)晶片被環(huán)氧樹(shù)脂封裝起來(lái)。半導(dǎo)體晶片由三部分組成,一部分是P型半導(dǎo)體,在它裏面空穴占主導(dǎo)地位,另一端是N型半導(dǎo)體,在這邊主要是電子,中間通常是1至5個(gè)週期的量子阱。當(dāng)電流通過(guò)導(dǎo)線作用於這個(gè)晶片的時(shí)候,電子和空穴就會(huì)被推向量子阱,在量子阱內(nèi)電子跟空穴複合,然後就會(huì)以光子的形式發(fā)出能量,這就是LED燈珠發(fā)光的原理。而光的波長(zhǎng)也就是光的顏色,是由形成P-N結(jié)的材料決定的。
相比較傳統(tǒng)光源,LED燈珠的優(yōu)點(diǎn)
LED燈珠作為一種發(fā)光元器件,之所以備受人們關(guān)注,是有其較其他發(fā)光器件優(yōu)越的方面,歸納起來(lái)LED燈珠有下列一些優(yōu)點(diǎn):
1、使用壽命長(zhǎng):LED燈珠作為一種導(dǎo)體固體發(fā)光器件,相比較其他發(fā)光元器件有更長(zhǎng)的工作壽命。隨著科技的進(jìn)步,光衰越來(lái)越小。其亮度半衰期通�?蛇_(dá)到十萬(wàn)小時(shí)。
2、體積小、重量輕、耐抗擊:這是半導(dǎo)體固體元器件的固有特點(diǎn)。
3、耗電低:LED燈珠是一種低壓工作器件,因此在同等亮度下,耗電最小,可大量降低能耗。並且隨著今後工藝和材料的發(fā)展,將具有更高的發(fā)光效率。從而對(duì)環(huán)境保護(hù)更加有利。
4、回應(yīng)時(shí)間快:LED燈珠一般可在幾十毫秒(ms)內(nèi)回應(yīng),因此是一種高速器件,這也是其他光源望塵莫及的。採(cǎi)用LED燈珠製作汽車的高位剎車燈在高速狀態(tài)下,可大大提高汽車的安全性。
5、用LED燈珠製作的光源不存在諸如水銀、鉛等環(huán)境污染物,不會(huì)污染環(huán)境。因此人們將LED光源稱為“綠色”光源。
6、易於調(diào)光、調(diào)色、可控性大:LED燈珠作為一種發(fā)光器件,可以通過(guò)控制電流的大小控制亮度,也可通過(guò)不同波長(zhǎng)LED燈珠的配置實(shí)現(xiàn)色彩的變化與調(diào)節(jié)。因此用LED燈珠組成的光源或顯示幕,易於通過(guò)電子控制來(lái)達(dá)到各種應(yīng)用的需要。
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