led发光原理

led发光原理
LED的发光过程包括三部分:
1、正向偏压下的载流子注入、复合辐射和光能传输 。
2、微小的半导体晶片被封装在洁净的环氧树脂物中,当电子经过该晶片时,带负电的电子移动到带正电的空穴区域并与之复合,电子和空穴消失的同时产生光子 。电子和空穴之间的能量(带隙)越大,产生的光子的能量就越高 。
3、光子的能量反过来与光的颜色对应,可见光的频谱范围内,蓝色光、紫色光携带的能量最多,桔色光、红色光携带的能量最少 。由于不同的材料具有不同的带隙,从而能够发出不同颜色的光 。

led发光原理

文章插图
led发光原理及前景?LED(Light Emitting Diode),发光二极管,是一种固态的半导体器件 , 它可以直接把电能转化为光能 。LED的心脏是一个半导体的晶片,晶片的一端附着LED灯株在一个支架上,是负极,另一端连接电源的正极,整个晶片被环氧树脂封装起来 。
半导体晶片由两部分组成,一部分是P型半导体,在它里面空穴占主导地位 , 另一端是N型半导体,在这边主要是电子 。但这两种半导体连接起来的时候,它们之间就形成一个“P-N结” 。当电流通过导线作用于这个晶片的时候,电子就会被推向P区,在P区里电子跟空穴复合,然后就会以光子的形式发出能量 , 这就是LED发光的原理 。而光的波长决定光的颜色,是由形成P-N结材料决定的 。
①新型绿色环保光源:LED运用冷光源,眩光小,无辐射 , 使用中不产生有害物质 。LED的工作电压低,采用直流驱动方式,超低功耗(单管0.03~0.06W),电光功率转换接近100%,在相同照明效果下比传统光源节能80%以上 。LED的环保效益更佳,光谱中没有紫外线和红外线,而且废弃物可回收,没有污染,不含汞元素,可以安全触摸,属于典型的绿色照明光源 。
②寿命长:LED为固体冷光源,环氧树脂封装,抗震动,灯体内也没有松动的部分 , 不存在灯丝发光易烧、热沉积、光衰等缺点 , 使用寿命可达6万~10万小时,是传统光源使用寿命的10倍以上 。LED性能稳定 , 可在-30~+50oC环境下正常工作 。
③多变换:LED光源可利用红、绿、蓝三基色原理,在计算机技术控制下使三种颜色具有256级灰度并任意混合,即可产生256X256X256(即16777216)种颜色,形成不同光色的组合 。LED组合的光色变化多端,可实现丰富多彩的动态变化效果及各种图像 。
④高新技术:与传统光源的发光效果相比,LED光源是低压微电子产品,成功地融合了计算机技术、网络通信技术、图像处理技术和嵌入式控制技术等 。传统LED灯中使用的芯片尺寸为0.25mmX0.25nm,而照明用LED的尺寸一般都要在1.0mmX1.0mm以上 。LED裸片成型的工作台式结构、倒金字塔结构和倒装芯片设计能够改善其发光效率,从而发出更多的光 。
随着科技的发展和LED照明灯具的普及 , 光效低高能耗的白炽灯最终将被淘汰 。国家将在2016年将禁止生产白炽灯泡,所以我们基地处的各小区也在更换LED路灯替代原来的钠灯 。逐步的更换各小区的楼道灯 。
LED灯具有以下一些特点:高效、节能高亮 ≦ 4.5W相当于普通40W—60W白炽灯或20W节能灯,特殊封装技术使照幅增加,无普通LED照射角度?。ǖ缤残Ч?┑娜焙墩斩染??。可红外感应,消除原来的声控所需的噪音如拍手,跺脚喊声等 。保留光控并大大提高了灯光控制的准确率,不受环境噪音的影响比如鞭炮汽车等(特别是靠近马路的住宅) 。
不会误动作感应距离≧5m 连续触发无间隔 无抖动,微秒级开灯响应,不受反复开关的影响且使用寿命≥5万小时 , LED灯工作在小电流低电压状态所以对控制器件的要求就要低些 。大幅减少了原来白炽灯和声光控的维修更换以及人工材料费 。无污染 , 节能灯含汞而LED灯采用半导体不含有害物质,是一个名副其实的绿色光源
【led发光原理】数据对比:7层楼不同单元做对比采用40W白炽灯声控开关的每月电费5元 , 一层楼0.17元 。LED每月约0.8元,一层楼不到0.11元一年仅节省电费就有50多元 。还节省 大量人工费用 。


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