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led的发光原理是什么，简述led的发光原理

目前，LED灯在照明领域已经基本完全取代了白炽灯 。与节能灯相比，LED灯也有明显的优势 。LED灯是如何发光的，白光照明的LED是如何发展的，LED灯与传统的白炽灯和节能灯相比有什么优缺点？
1，LED发光原理 熟悉电子技术的朋友都知道，电路中LED元件的符号和二极管很像，只是在二极管的基础上增加了指示发光的箭头 。事实上，它的物理结构类似于二极管 。它的灯珠上有一个小芯片，由多层组成，顶层是P型半导体层，底层是N型半导体层，中间层是发光层 。如果在PN层上施加适当的直流电压，中间的发光层会因为有电流流过而产生人眼可见的光子，这就是它能发光的原因 。听起来不复杂吧？
2，发光二极管的颜色 发光二极管有许多不同的颜色，如红色、黄色、绿色、蓝色等 。然而，由于没有半导体器件可以直接发射白光，所以没有可以直接发射白光的LED 。很多同学可能要问了，现在我们生活中常见的白光二极管是怎么来的？这里不得不提一位日本的诺奖得主，中村修二博士，他在20世纪90年代发明了蓝色LED，然后在1998年在蓝色LED的基础上进行研发，成功研发出了白色LED 。白光LED是在中间层加一层荧光粉，蓝光子能量高，可以激发荧光粉 。其中一部分会穿过荧光粉层，一部分打在这一层后由于与该层荧光粉的相互作用会产生黄光，产生蓝光和黄光的结合 。中村修二博士也因其在LED领域的贡献获得了2014年诺贝尔物理学奖 。
3，白光LED的色温 根据蓝光和黄光的比例，白光会表现出不同的色温；蓝光比例大的话，白光的色温会偏高，给人感觉有点偏蓝；反之，如果黄光的比例大，白光的色温就会偏低，给人感觉有点偏黄 。比如普通的摄影灯有调节色温的功能，可以在不同的色温范围内调节，以适应实际的应用环境 。根据蓝光产生白光的方法成本低，结构简单，制作方便，可以产生3500-10000K的白光..
4，LED灯的应用 目前LED灯的应用非常广泛，室内室外都可以看到，比如路灯和树木装饰灯，车灯和刹车灯，楼道内的引导灯，建筑物或楼外的投射灯等等 。室内照明，如家用照明、平板电视背光、投影仪的投影机和LED手电筒等 。这些传统应用都是用白炽灯或者稀有气体灯，现在都用LED灯代替了 。
5，LED灯的优点 与传统白炽灯相比，LED灯有很多优点 。一是发光效率高，节能性能好 。在同样的发光强度下，led的耗电量仅为白炽灯的十分之一 。即使与节能灯相比，LED灯的耗电量也只有节能灯的四分之一 。在不断提倡节能减排的今天，这种低能耗高效率的设备不正是我们最想要的吗？第二，使用寿命长 。因为LED灯内部由PN结和发光层组成，不像白炽灯有灯丝，使用寿命可以高达50000小时，而普通白炽灯只有1000小时左右，普通节能灯只有8000小时左右 。第三，LED灯是DC供电，没有闪烁频率，而白炽灯是交流电供电，导致闪烁频率，时间长了会让人感觉很累 。
6，LED灯的缺点： 第一，由于白光LED中含有蓝光，对人的视网膜有害，人眼长期接受LED灯发出的这种蓝光会导致视力下降，甚至在一定程度上造成更严重的视觉问题 。蓝光对人眼的危害，目前还没有有效的解决方法 。
其次，LED灯发光面积小，光的散射性不好，在某些角度会让人觉得刺眼 。
第三，LED灯如果用交流电驱动，会像普通白炽灯一样频闪，而普通节能灯没有频闪问题 。
7，LED灯未来的发展方向 【led的发光原理是什么，简述led的发光原理】对于LED灯的这些缺点，人们迫切需要解决的是蓝光对人眼的伤害，而散射不良和频闪的问题可以通过灯的制造形式和LED驱动电源来改善 。正如诺奖得主中村修二博士所说，20世纪白炽灯照亮了地球，21世纪LED灯照亮了地球 。


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