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发光二极管与普通二极管一样是由一个PN结组成,也具有单向导电性。当给发光二极管加上正向电压后,从P区注入到N区的空穴和由N区注入到P区的电子,在PN结附近数微米内分别与N区的电子和P区的空穴复合,产生自发辐射的荧光。不同的半导体材料中电子和空穴所处的能量状态不同。当电子和空穴复合时释放出的能量多少不同,释放出的能量越多,则发出的光的波长越短。常用的是发红光、绿光或黄光的二极管。发光二极管的反向击穿电压大于5伏。它的正向伏安特性曲线很陡,使用时串联限流电阻以控制通过二极管的电流。
可以在高速开关状态工作
我们平时走在马路上,会发现每一个LED组成的屏幕或者画面都是变化莫测的。这说明LED灯是可以进行高速开关工作的。但是,对于我们平时使用的白炽灯,则达不到这样的工作状态。在平时生活的时候,如果开关的次数过多,将直接导 致白炽灯灯丝断裂。这个也是LED灯受欢迎的重要原因。
基于半导体材料的紫外发光二极管(UV LED)具有节能、环保和寿命长等优点,在杀菌消毒、医疗和生化检测等领域有重大的应用价值。近年来,半导体紫外光电材料和器件在全球引起越来越多的关注,成为研发热点。 2018年12月9一12日,由中国科学院半导体研究所主办的第三届“国际紫外材料与器件研讨会” (IWUMD一2018)在云南昆明召开,来自十二个国家的270余位代表出席了会议。本次会议汇聚了国内外在紫外发光二极管材料和器件相关领域的多位的新研发成果报告。 [4]
PN结的端电压构成一定势垒,当加正向偏置电压时势垒下降,P区和N区的多数载流子向对方扩散。由于电子迁移率比空穴迁移率大得多,所以会出现大量电子向P区扩散,构成对P区少数载流子的注入。这些电子与价带上的空穴复合,复合时得到的能量以光能的形式释放出去。这就是PN结发光的原理。
LED灯珠的亮度不同,价格不同。
灯珠:一般亮度为60-70 lm;球泡灯:一般亮度为80-90 lm。
1W红光,亮度一般为30-40 lm;1W绿光,亮度一般为60-80 lm;1W黄光,亮度一般为30-50 lm;1W蓝光,亮度一般为20-30 lm。
注:1W亮度为60-110lm;3W亮度高可达240lm;5W-300W是集成芯片,用串/并联封装,主要看多少电流,电压,几串几并。
LED透镜:一次透镜一般用PMMA、PC、光学玻璃、硅胶(软硅胶,硬硅胶)等材料。角度越大出光效率越高,用小角度的LED透镜,光线要射得远的。
LED全称为半导体发光二极管,采用半导体材料制成的,以直接将电能转化为光能,电号转换成光信号的发光器件;其特点是功耗低、高亮度、色彩艳丽、抗振动、寿命长(正常发光8-10万小时)、冷光源等优点,是真正的“绿色照明”。以LED为光源的灯饰产品在21世纪的将来,必然取代白织灯,成为人类照明的又一次革命。