LED光源的原理优点

2024-05-17 08:03:05 | 作者：BOB体育地址

　　Z早应用在指示灯、大屏幕显示器、信号灯和液晶屏幕背光源等领域。目前，LED光源已实现工业化生产，由于LED光源具有功耗低、光效高、无频闪和可直流驱动等优点，已经在城市道路照明中崭露头角。

　　LED光源是一种固态的半导体器件，它能直接把电转化为光。其核心是一个半导体的晶片，晶片的一端是负极，附在一个支架上，另一端连接到电源的正极上，使整个的晶片被环氧树脂封装起来。

　　半导体的晶片由两部分所组成，一部分是空穴占主导地位的P型半导体，另一端是电子的N型半导体。两个部分连接起来时，形成了一个P-N结。当电流通过导线作用在晶片上的时候，电子会被推向P区，在P区里空穴和电子复合，就会以光子的形式发出来能量，这就是LED光源的发光原理。光的波长也就是光的颜色，是由形成P-N结的材料所决定的。目前也可以制造各种不同波长的LED光源。一般的LED光源晶片都是由稼基晶体所形成的，这个稼基晶体里边包含的荧光粉产生的一种特定颜色。

　　白炽灯、卤钨灯光效为12-24流明/瓦、荧光灯50-70流明/瓦钠灯90-140流明/瓦、大部分的耗电变成热量损耗。

　　LED光源的光效可达到50-200流明/瓦，而且发光的单色性好，光谱窄，无需过滤，可直接发出有色可见光。

　　LED光源单管功率0.03-0.06瓦，采用直流驱动，单管驱动电压1.5-3.5伏。电流15-18毫安反映速度快，可在高频操作，用在同样照明效果的情况下，耗电量是白炽灯的万分之一，荧光管的二分之一。如采用光效比荧光灯还要高2倍的LED光源替代日本一半的白炽灯和荧光灯、每年可节约相当于60亿升原油，同样效果的一支日光灯40多瓦，而采用LED光源，每支的功率只有8瓦。

　　白炽灯、荧光灯、卤钨灯是采用电子光场辐射发光，灯丝发光易烧，热沉积、光衰减等特点，而采用LED光源体积小，重量轻，环氧树脂封装，可承受高强机械冲击和震动，不易破碎，平均寿命达10万小时，LED光源具常规使用的寿命可达5-10年，可以大幅度孤低灯具的维护费用避免经常换灯之苦。

　　发热量低、无热辐射性、冷光源、可以安全抵摸，能精确控制光型及发光角度、光色和、无眩光、不含汞，钠元素等可能危害健康的物质。

　　LED光源为全固体发光体、耐冲击不易破碎、废弃物可回收、没污染减少大量二氧化硫及氮化物等有害化学气体以及二氧化碳等温室气体的产生改善我们正常的生活居住环境，可称“绿色照明光源。”

　　生产白光LED技术目前有三种：①利用三基色原理和目前已能生产的红、绿、蓝三种超高亮度LED光源按光强1:2:0.38比例混合而成白色;②利用超高度InGan蓝色LED光源，其管总上加少许的钇钻石榴为主体的荧光粉、它能在蓝光激发下产生黄绿光、而此黄绿光又可与透出的蓝光合成白光;③是不可制紫外光LED光源，采用紫外光激三基色荧光粉或其他荧光粉，产生多色混合而成的白光。

　　LED光源的光学参数中重要的参数为：波长、光通量、发光强度、发光效率和光强分布。

　　发光效率是光通量与电功率的比值，发光效率表明了光源的节能特性，这也是衡量现代光源性能的重要指标。

　　LED光源的发光强度是表征在某个方向上的发光的强弱，因为LED光源在不同的空间角度光强相差很多，所以就必须要研究LED光源的光强分布特性。这个参数的实际意义很大，直接影响到了LED光源显示装置的Z小观察角度。比如在体育场馆里的LED光源大型彩色显示屏，如果选用的LED光源单管分布范围是很窄的，那么处于较大角度的面对显示屏的观众将看到失真的图像。而且交通标志灯也要求人们能识别到较大的范围。

　　对于LED光源光谱的特性其实是要看它的单色性是否优良，而且要注意到蓝、红、绿、白、黄色LED光源等主要颜色是否纯正。因为在很多场合下，比如对颜色要求比较严格的交通信号灯，不过据观察现阶段我国的一些LED光源信号灯中红色的为深红，绿色发蓝，因此对LED光源光谱的特性进行一下专门的研究是非常必要而且非常有意义的。

　　LED光源的光输出量会随着封装方法的不同以及芯片的类型等其他的一些区别而变化的。但在国际上目前还没有一个统一的标准去衡量它的亮度。一般以轴向的一个光点上的高度值来衡量的LED光源的发光总量的，并且用烛来表示。一个具有很高亮度值的LED光源，并不能代表它的光输出量就会很高，要计算出其总输出量，就一定要考虑发光角度。不同封装外壳的芯片LED光源就会有不同的亮度值。如果两个LED光源有相同的亮度值，那么发光角度越大的输出量也会越大。

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