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什么是发光二极管

时间:2019-01-17 14:55:43 来源:网络整理 有0人参与

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什么是发光二极管?其实发光二极管又叫做LED,是一个微小的电灯泡,但不是我们常见的那种白炽灯泡,发光二极管没有灯丝而且不会特别热,主要是由半导体材料里的电子移动而使它发光。做显示屏、交通灯、生活及装饰用灯,是广告界的新宠,常用于户外广告。

、发光二极管的制作原理

发光二极管是半导体二极管的一种,能够将电能转化为光能,主要是由一个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,使用时必须串联限流电阻以控制通过二极管的电流。限流电阻R可用下式计算:R=(E-UF)/IF,式中E为电源电压,UF为LED的正向压降,IF为LED的正常工作电流。发光二极管的核心部分是由P型半导体和N型半导体组成的晶片,在P型半导体和N型半导体之间有一个过渡层,称为PN结。在某些半导体材料的PN结中,注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来,从而把电能直接转换为光能。PN结加反向电压,少数载流子难以注入,故不发光。这种利用注入式电致发光原理制作的二极管叫发光二极管,通称LED。 当它处于正向工作状态,也就是两端加上正向电压时,电流从LED阳极流向阴极时,半导体晶体就发出从紫外到红外不同颜色的光线,光的强弱与电流有关。

第二、发光二极管的特点:

1、高节能:直线驱动,超低功耗,电光功率转换接近100%,在相同的照明效果下,它可以比传统的照明工具节约80%以上的耗能;

2、响应速度块:由于是半导体器件,响应时间一般是毫秒级,可以说是瞬间响应;

3、工作电压低:传统的日光灯是通过整流器释放的高电压来点亮的,而LED灯具在一定的范围内的电压之间是能够点亮的,还能调整光亮度;

4、寿命长:发光二极管与传统灯管相比不存在发光丝容易烧坏、光衰等缺点,其寿命可以达到6-10万荷。比传统照明工具的寿命提高了10倍左右;

5、亮度高:二极管的亮度极高,可以适用于交通灯及防雾灯等,而且能够根据天气及人们对亮度的不同需求进行灵活调节;

6、多变幻: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16777216种颜色,形成不同光色的组合变化多端,实现丰富多彩的动态变化效果及各种图像。

7、体积小:LED基本上是一块很小的晶片被封装在环氧树脂里面,所以它非常的小,非常的轻。

发光二极管其实就是LED等,LED技术在现代的发展速度非常的快,20世纪60-80年代,LED只有红、黄、绿几种颜色,发光效率很低(仅约1 lm/W),亮度比较低,而且价格高,人们只是将其用作电子产品的指示灯。而现代广泛运用的大型户外广告屏,交通指示灯等等都有采用发光二极光,而且由于其特点,将会更加广泛的运用于我们的生活当中。

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