LED燈簡介
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結(jié)構(gòu)及發(fā)光原理
LED(Light Emitting Diode)傳承,發(fā)光二極管,是一種能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)化為可見光的固態(tài)的半導(dǎo)體器件狀態,它可以直接把電轉(zhuǎn)化為光技術節能。LED的心臟是一個半導(dǎo)體的晶片,
晶片的一端附在一個支架上廣泛認同,一端是負(fù)極國際要求,另一端連接電源的正極,使整個晶片被環(huán)氧樹脂封裝起來鍛造。半導(dǎo)體晶片由兩部分組成競爭激烈,一部分是P型半導(dǎo)體,在它里面空穴占主導(dǎo)地位改善,另一端是N型半導(dǎo)體空白區,在這邊主要是電子。但這兩種半導(dǎo)體連接起來的時候信息化,它們之間就形成一個P-N結(jié)開放要求。當(dāng)電流通過導(dǎo)線作用于這個晶片的時候,電子就會被推向P區(qū)平臺建設,在P區(qū)里電子跟空穴復(fù)合迎來新的篇章,然后就會以光子的形式發(fā)出能量,這就是LED燈發(fā)光的原理推動並實現。而光的波長也就是光的顏色,是由形成P-N結(jié)的材料決定的覆蓋範圍。
最初LED用作儀器儀表的指示光源優化程度,后來各種光色的LED在交通信號燈和大面積顯示屏中得到了廣泛應(yīng)用,產(chǎn)生了很好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益奮勇向前。以12英寸的紅色交通信號燈為例不斷豐富,在美國本來是采用長壽命,低光效的140瓦白熾燈作為光源組建,它產(chǎn)生2000流明的白光各有優勢。經(jīng)紅色濾光片后,光損失90%重要的意義,只剩下200流明的紅光持續。而在新設(shè)計的燈中,Lumileds公司采用了18個紅色LED光源再獲,包括電路損失在內(nèi)產品和服務,共耗電14瓦,即可產(chǎn)生同樣的光效體驗區。汽車信號燈也是LED光源應(yīng)用的重要領(lǐng)域增多。
對于一般照明而言活動上,人們更需要白色的光源。1998年發(fā)白光的LED開發(fā)成功進一步推進。這種LED是將GaN芯片和釔鋁石榴石(YAG)封裝在一起做成導向作用。GaN芯片發(fā)藍(lán)光(λp=465nm,Wd=30nm)應用的選擇,高溫?zé)Y(jié)制成的含Ce3+的YAG熒光粉受此藍(lán)光激發(fā)后發(fā)出黃色光射十大行動,峰值550nm。藍(lán)光LED基片安裝在碗形反射腔
覆蓋以混有YAG的樹脂薄層大幅增加,約200-500nm特性。 LED基片發(fā)出的藍(lán)光部分被熒光粉吸收,另一部分藍(lán)光與熒光粉發(fā)出的黃光混合等特點,可以得到得白光的積極性。對于InGaN/YAG白色LED,通過改變YAG熒光粉的化學(xué)組成和調(diào)節(jié)熒光粉層的厚度至關重要,可以獲得色溫3500-10000K的各色白光不久前。這種通過藍(lán)光LED得到白光的方法,構(gòu)造簡單提升行動、成本低廉能力建設、技術(shù)成熟度高,因此運用最多研究進展。
歷史
上個世紀(jì)60年代無障礙,科技工作者利用半導(dǎo)體PN結(jié)發(fā)光的原理,研制成了LED發(fā)光二極管快速融入。當(dāng)時研制的LED認為,所用的材料是GaASP,其發(fā)光顏色為紅色增強。經(jīng)過近30年的發(fā)展重要意義,大家十分熟悉的LED,已能發(fā)出紅更加廣闊、橙規劃、黃、綠可以使用、藍(lán)等多種色光進入當下。然而照明需用的白色光LED僅在2000年以后才發(fā)展起來,這里向讀者介紹有關(guān)照明用白光LED效高化。
最早應(yīng)用半導(dǎo)體P-N結(jié)發(fā)光原理制成的LED光源問世于20世紀(jì)60年代初保持競爭優勢。當(dāng)時所用的材料是GaAsP,發(fā)紅光(λp=650nm)發展機遇,在驅(qū)動電流為20毫安時長效機製,光通量只有千分之幾個流明法治力量,相應(yīng)的發(fā)光效率約0.1流明/瓦。
70年代中期分享,引入元素In和N共享,使LED產(chǎn)生綠光(λp=555nm),黃光(λp=590nm)和橙光(λp=610nm)方式之一,光效也提高到1流明/瓦生動。
到了80年代初,出現(xiàn)了GaAlAs的LED光源有力扭轉,使得紅色LED的光效達(dá)到10流明/瓦上高質量。
90年代初,發(fā)紅光廣度和深度、黃光的GaAlInP和發(fā)綠深入交流、藍(lán)光的GaInN兩種新材料的開發(fā)成功,使LED的光效得到大幅度的提高加強宣傳。在2000年臺上與臺下,前者做成的LED在紅、橙區(qū)(λp=615nm)的光效達(dá)到100流明/瓦技術發展,而后者制成的LED在綠色區(qū)域(λp=530nm)的光效可以達(dá)到50流明/瓦集聚效應。