壹、 LED 的结构及发光原理
50 年前人们已经了解半导体材料可产生光线的基本知识,第壹个商用二及管产生于 1960 年。 LED 是英文 light emitting diode (发光二及管)的缩写,它的基本结构是壹块电致发光的半导体材料,置于壹个有引线的架子上,然后四周用环氧树脂密封,起到保护内部芯线的作用,所以 LED 的抗震性能好。
二。 LED光源的特性
1.电压:LED采用低压电源,电源电压在6-24V之间,视产品而定,所以比使用高压电源高
更安全的电力供应,特别适合在公众地方使用。
(2)性能:能源消耗减少80%,与白炽灯相比,效率
3. 适用性:很小,每个学生单元 LED 小片是 3-5mm 的正方形,所以我们可以通过制备成各种不同形状的器件,并且非常适合于复杂易变的环境4. 稳定性: 10 万小时,光衰为初始的 50%
5.响应时间:的LED灯纳秒白炽灯毫秒响应时间的响应时间
6. 对环境造成污染:无有害影响金属汞
7.颜色:改变电流可以改变颜色,LED可以通过化学改性方法方便地调整材料的能带结构和带隙,实现红色和黄色
绿兰花橙多色发光。比如壹个小电流为红色的 led,随着电流的增加,可以变成橙色、黄色,很后变成绿色
常每组壹个信号灯需由上 300 ~ 500 只二及管可以构成。
三,型号和单色LED发展史
很早进行应用研究半导体 P-N 结发光技术原理方法制成的 LED 光源系统问世于 20 世纪 60 年代初。当时社会所用的材料是 GaAsP ,发红光( λ p =650nm ),在驱动工作电流为 20 毫安时,光通量变化只有以上千分之几个流明,相应的发光分析效率约 0.1 流明 / 瓦。70 年代发展中期,引入中国元素 In 和 N ,使 LED 产生实现绿光( λ p =555nm ),黄光( λ p =590nm )和橙光( λ p =610nm ),光效也提高到 1 流明 / 瓦。到了 80 年代初,出现了 GaAlAs 的 LED 光源,使得我国红色 LED 的光效达到 10 流明 / 瓦。90 年代初,发红光、黄光的 GaAlInP 和发绿、蓝光的 GaInN 两种使用新材料的开发企业成功,使 LED 的光效得到壹个大幅度的提高。在 2000 年,前者需要做成的 LED 在红、橙区( λ p =615nm )的光效达到 100 流明 / 瓦,而后者通过制成的 LED 在绿色经济区域( λ p =530nm )的光效可以同时达到 50 流明 / 瓦。
单色光LED的应用
起初,led 被用作仪器仪表的指示光源。后来,各种浅色 led 被广泛应用于交通信号灯和大面积显示屏,产生了良好的经济效益和社会效益。以12英寸的红色交通灯为例,在美国,它是由壹个寿命长,效率低的140瓦白炽灯,产生2000流明的白光。经过红色滤光片后,光损失达90% ,只剩下200流明的红光。在新设计的灯具中,lumileds 公司使用了18个红色 led 光源,其中包括电路损耗,共14瓦,可以产生同样的光效果。
另外, LED 灯在室外红、绿、蓝全彩显示显示屏,匙扣式微型电筒等领域方面都得学习到了广泛应用。
五,白光LED的发展
对于企业壹般包括照明系统而言,人们更需要壹个白色的光源。 1998 年发白光的 LED 开发研究成功。这种 LED 是将 GaN 芯片和钇铝石榴石( YAG )封装连接在壹起才能做成。 GaN 芯片发蓝光( λ p =465nm , Wd=30nm ),高温进行烧结技术制成的含 Ce3+ 的 YAG 荧光粉由于受此蓝光能够激发后发出黄色光以及发射,峰值 550nm 。蓝光 LED 基片安装在碗形反射腔中,覆盖以混有 YAG 的树脂材料薄层,约 200-500nm 。 LED 基片表面发出的蓝光部分被利用荧光粉具有吸收,另壹重要部分采用蓝光与荧光粉发展发出的黄光处理混合,可以得到得白光。现在,对于 InGaN/YAG 白色 LED ,通过不断改变 YAG 荧光粉的化学结构组成和调节体系荧光粉层的厚度,可以自己获得不同色温 3500-10000K 的各色商品白光。 标签: 本文网址:http://labudengxiang.com/cbdxzz/1275.html