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              發(fā)布時間:2021-03-23 12:25  

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              LED(Light Emitting Diode),發(fā)光二極管,是一種能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)化為可見光的固態(tài)的半導體器件,它可以直接把電轉(zhuǎn)化為光。LED的心臟是一個半導體的晶片,晶片的一端附在一個支架上,一端是負極,另一端連接電源的正極,使整個晶片被環(huán)氧樹脂封裝起來。故LED燈泡能使用大約25至30年,而且光度的隨年月衰減很少。

              半導體晶片由兩部分組成,一部分是P型半導體,在它里面空穴占主導地位,另一端是N型半導體,在這邊主要是電子。但這兩種半導體連接起來的時候,它們之間就形成一個P-N結(jié)。當電流通過導線作用于這個晶片的時候,電子就會被推向P區(qū),在P區(qū)里電子跟空穴復合,然后就會以光子的形式發(fā)出能量,這就是LED燈發(fā)光的原理。4,回應時間短,是ns(納秒)級別的回應時間,而普通燈具是ms(毫秒)級別的回應時間。而光的波長也就是光的顏色,是由形成P-N結(jié)的材料決定的。


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              起源

              20世紀60年代,科技工作者利用半導體PN結(jié)發(fā)光的原理,研制成了LED發(fā)光二極管。當時研制的LED,所用的材料是GaASP,其發(fā)光顏色為紅色。經(jīng)過近30年的發(fā)展,大家十分熟悉的LED,已能發(fā)出紅、橙、黃、綠、藍等多種色光。對比1、LED燈在交流電驅(qū)動下和普通白熾燈一樣會有頻閃現(xiàn)象,而普通節(jié)能燈沒有頻閃現(xiàn)象。然而照明需用的白色光LED僅在2000年以后才發(fā)展起來,這里向讀者介紹有關照明用白光LED。

              發(fā)展

              早應用半導體P-N結(jié)發(fā)光原理制成的LED光源問世于20世紀60年代初。當時所用的材料是GaAsP,發(fā)紅光(λp=650nm),在驅(qū)動電流為20毫安時,光通量只有千分之幾個流明,相應的光視效能約0.1流明/瓦。

              70年代中期,引入元素In和N,使LED產(chǎn)生綠光(λp=555nm),黃光(λp=590nm)和橙光(λp=610nm),光視效能也提高到1流明/瓦。

              到了80年代初,出現(xiàn)了GaAlAs的LED光源,使得紅色LED的光視效能達到10流明/瓦。

              90年代初,發(fā)紅光、黃光的GaAlInP和發(fā)綠、藍光的GaInN兩種新材料的開發(fā)成功,使LED的光視效能得到大幅度的提高。

              在2000年,前者做成的LED在紅、橙區(qū)(λp=615nm)的光效達到100流明/瓦,而后者制成的LED在綠色的區(qū)域(λp=530nm)的光視效能可以達到50流明/瓦。





              優(yōu)缺點

              * 散熱問題,如果散熱不佳會大幅縮短壽命。

              * 低端LED燈的省電性還是低于節(jié)能燈(冷陰極管,CCFL)。

              * 初期購買成本較高。

              * 因LED光源方向性很強,燈具設計需要考慮LED特殊光學特性。





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