發(fā)光二極管的核心部分是由P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體組成的晶片,在P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體之間有一個(gè)過渡層,稱為PN結(jié)。在某些半導(dǎo)體材料的PN結(jié)中,注入的少數(shù)載流子與多數(shù)載流子復(fù)合時(shí)會(huì)把多余的能量以光的形式釋放出來,從而把電能直接轉(zhuǎn)換為光能。PN結(jié)加反向電壓,少數(shù)載流子難以注入,故不發(fā)光。當(dāng)它處于正向工作狀態(tài)時(shí)(即兩端加上正向電壓),電流從LED陽極流向陰極時(shí),半導(dǎo)體晶體就發(fā)出從紫外到紅外不同顏色的光線,光的強(qiáng)弱與電流有關(guān)。
響應(yīng)速度快 LED燈還有一個(gè)的特點(diǎn),就是反應(yīng)的速度比較快。只要一接通電源,LED燈馬上就會(huì)亮起來。對(duì)比我們平時(shí)使用的節(jié)能燈,其反應(yīng)速度更快,在打開傳統(tǒng)燈泡時(shí),往往需要很長的時(shí)間才能照亮房間,在燈泡的發(fā)熱之后,才能亮起來。
LED發(fā)光強(qiáng)度是表征它在某個(gè)方向上的發(fā)光強(qiáng)弱,由于LED在不同的空間角度光強(qiáng)相差很多,隨之而來我們研究了LED的光強(qiáng)分布特性。這個(gè)參數(shù)實(shí)際意義很大,直接影響到LED顯示裝置的小觀察角度。比如體育場館的LED大型彩色顯示屏,如果選用的LED單管分布范圍很窄,那么面對(duì)顯示屏處于較大角度的觀眾將看到失真的圖像。而且交通標(biāo)志燈也要求較大范圍的人能識(shí)別。
對(duì)于LED的光譜特性我們主要看它的單色性是否優(yōu)良,而且要注意到紅、黃、藍(lán)、綠、白色LED等主要的顏色是否。因?yàn)樵谠S多場合下,比如交通信號(hào)燈對(duì)顏色就要求比較嚴(yán)格,不過據(jù)觀察我國的一些LED信號(hào)燈中綠色發(fā)藍(lán),紅色的為深紅,從這個(gè)現(xiàn)象來看我們對(duì)LED的光譜特性進(jìn)行研究是非常必要而且很有意義的。
PN結(jié)的端電壓構(gòu)成一定勢壘,當(dāng)加正向偏置電壓時(shí)勢壘下降,P區(qū)和N區(qū)的多數(shù)載流子向?qū)Ψ綌U(kuò)散。由于電子遷移率比空穴遷移率大得多,所以會(huì)出現(xiàn)大量電子向P區(qū)擴(kuò)散,構(gòu)成對(duì)P區(qū)少數(shù)載流子的注入。這些電子與價(jià)帶上的空穴復(fù)合,復(fù)合時(shí)得到的能量以光能的形式釋放出去。這就是PN結(jié)發(fā)光的原理。
大功率LED不可歸類到貼片系列,它們功率及電流使用皆不相同,且光電參數(shù)相差甚巨。單顆大功率LED光源如未加散熱底座(一般為六角形鋁質(zhì)座),它的外觀與普通貼片無太大差距,大功率LED光源呈圓形,封裝方式基本與SMD貼片相同,但與SMD貼片在使用條件/環(huán)境/效果等都有著本質(zhì)上的區(qū)別。
LED燈珠的亮度不同,價(jià)格不同。 燈珠:一般亮度為60-70 lm;球泡燈:一般亮度為80-90 lm。 1W紅光,亮度一般為30-40 lm;1W綠光,亮度一般為60-80 lm;1W黃光,亮度一般為30-50 lm;1W藍(lán)光,亮度一般為20-30 lm。 注:1W亮度為60-110lm;3W亮度高可達(dá)240lm;5W-300W是集成芯片,用串/并聯(lián)封裝,主要看多少電流,電壓,幾串幾并。 LED透鏡:一次透鏡一般用PMMA、PC、光學(xué)玻璃、硅膠(軟硅膠,硬硅膠)等材料。角度越大出光效率越高,用小角度的LED透鏡,光線要射得遠(yuǎn)的。
LED燈珠廣泛用于燈飾照明、LED大屏幕顯示、交通燈、裝飾、電腦、電子玩具禮品、交換機(jī)、電話機(jī)、廣告、城市光彩工程等諸多生產(chǎn)領(lǐng)域
LED燈珠對(duì)于電壓的要求: 標(biāo)稱3V的LED燈珠,實(shí)際上,不同顏色的對(duì)電流也有不同的要求,黃色要求電流小,依次是紅、綠、白、藍(lán)。電流過大,會(huì)使燈芯燒焦。 使用2.4V充電電池,**易燒焦,因?yàn)榧词闺妷翰淮?,但電流過大,隨意依然會(huì)燒焦。