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發(fā)光二極管是一種常用的發(fā)光器件,通過電子與空穴復(fù)合釋放能量發(fā)光,它在照明領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。 [1] 發(fā)光二極管可地將電能轉(zhuǎn)化為光能,在現(xiàn)代社會具有廣泛的用途,如照明、平板顯示、醫(yī)療器件等。這種電子元件早在1962年出現(xiàn),早期只能發(fā)出低光度的紅光,之后發(fā)展出其他單色光的版本,時至今日能發(fā)出的光已遍及可見光、紅外線及紫外線,光度也提高到相當(dāng)?shù)墓舛?。而用途也由初時作為指示燈、顯示板等;隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,發(fā)光二極管已被廣泛地應(yīng)用于顯示器和照明。
在某些半導(dǎo)體材料的PN結(jié)中,注入的少數(shù)載流子與多數(shù)載流子復(fù)合時會把多余的能量以光的形式釋放出來,從而把電能直接轉(zhuǎn)換為光能。PN結(jié)加反向電壓,少數(shù)載流子難以注入,故不發(fā)光。當(dāng)它處于正向工作狀態(tài)時(即兩端加上正向電壓),電流從LED陽極流向陰極時,半導(dǎo)體晶體就發(fā)出從紫外到紅外不同顏色的光線,光的強(qiáng)弱與電流有關(guān)。
在能耗方面,LED燈的能耗是白熾燈的十分之一,是節(jié)能燈的四分之一。這是LED燈的一個大的特點(diǎn)?,F(xiàn)在的人們都崇尚節(jié)能環(huán)保,也正是因為節(jié)能的這個特點(diǎn),使得LED燈的應(yīng)用范圍十分廣泛,使得LED燈十分的受歡迎。
LED燈內(nèi)部不含有任何的汞等重金屬材料,但是白熾燈中含有,這就體現(xiàn)了LED燈環(huán)保的特點(diǎn)?,F(xiàn)在的人都十分重視環(huán)保,所以,會有更多的人愿意選擇環(huán)保的LED燈。LED燈還有一個的特點(diǎn),就是反應(yīng)的速度比較快。只要一接通電源,LED燈馬上就會亮起來。對比我們平時使用的節(jié)能燈,其反應(yīng)速度更快,在打開傳統(tǒng)燈泡時,往往需要很長的時間才能照亮房間,在燈泡的發(fā)熱之后,才能亮起來。
發(fā)光二極管還可分為普通單色發(fā)光二極管、高亮度發(fā)光二極管、亮度發(fā)光二極管、變色發(fā)光二極管、閃爍發(fā)光二極管、電壓控制型發(fā)光二極管、紅外發(fā)光二極管和負(fù)阻發(fā)光二極管等。LED的控制模式有恒流和恒壓兩種,有多種調(diào)光方式,比如模擬調(diào)光和PWM調(diào)光,大多數(shù)的LED都采用的是恒流控制,這樣可以保持LED電流的穩(wěn)定,不易受VF的變化,可以延長LED燈具的使用壽命。
普通單色發(fā)光二極管具有體積小、工作電壓低、工作電流小、發(fā)光均勻穩(wěn)定、響應(yīng)速度快、壽命長等優(yōu)點(diǎn),可用各種直流、交流、脈沖等電源驅(qū)動點(diǎn)亮。它屬于電流控制型半導(dǎo)體器件,使用時需串接合適的限流電阻。普通單色發(fā)光二極管的發(fā)光顏色與發(fā)光的波長有關(guān),而發(fā)光的波長又取決于制造發(fā)光二極管所用的半導(dǎo)體材料。紅色發(fā)光二極管的波長一般為650~700nm,琥珀色發(fā)光二極管的波長一般為630~650nm ,橙色發(fā)光二極管的波長一般為610~630nm左右,黃色發(fā)光二極管的波長一般為585nm左右,綠色發(fā)光二極管的波長一般為555~570nm。
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