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        發光二極管參數詳細介紹

        信息來源于:互聯網 發布于:2022-02-11

          發光二極管簡稱為LED。由含鎵(Ga)、砷(As)、磷(P)、氮(N)等的化合物制成。當電子與空穴復合時能輻射出可見光,因而可以用來制成發光二極管。在電路及儀器中作為指示燈,或者組成文字或數字顯示。砷化鎵二極管發紅光,磷化鎵二極管發綠光,碳化硅二極管發黃光,氮化鎵二極管發藍光。因化學性質又分有機發光二極管OLED和無機發光二極管LED。

          20世紀90年代LED技術的長足進步,不僅是發光效率超過了白熾燈,光強達到了燭光級,而且顏色也從紅色到藍色覆蓋了整個可見光譜范圍,這種從指示燈水平到超過通用光源水平的技術革命導致各種新的應用,諸如汽車信號燈、交通信號燈、室外全色大型顯示屏以及特殊的照明光源。

          發光二極管與通俗二極管一樣是由一個PN結構成,也具有單領導電性。當給發光二極管加上正向電壓后,從P區注進到N區的空穴和由N區注進到P區的電子,在PN結四周數微米內別離與N區的電子和P區的空穴復合,產生自發輻射的熒光。不同的半導體材估中電子和空穴所處的能量狀況不同。當電子和空穴復合時開釋出的能量多少不同,開釋出的能量越多,則發出的光的波長越短。常用的是發紅光、綠光或黃光的二極管。

          發光二極管的反向擊穿電壓約5伏。它的正向伏安特點曲線很陡,應用時必須串聯限流電阻以控制經過過程管子的電流。限流電阻R可用下式計算:

          R=(E-UF)/IF

          式中E為電源電壓,UF為LED的正向壓降,IF為LED的一般工作電流。

          發光二極管與小白熾燈泡和氖燈相比,發光二極管的特點是:工作電壓很低(有的僅一點幾伏);工作電流很?。ㄓ械膬H零點幾毫安即可發光);抗沖擊和抗震性能好,可靠性高,壽命長;經過過程調制經過過程的電流強弱可以便利地調制發光的強弱。由于有這些特點,發光二極管在一些光電控制設備中用作光源,在很多電子設備中用作旌旗燈號顯示器。把它的管心做成條狀,用7條條狀的發光管構成7段式半導體數碼管,每個數碼管可顯示0~9十個數量字。

          常規色溫:暖白光(WW)2700-3200k、自然光(NW)4000-4500K、正白光(PW)6000-6500K、 冷白光(CW)7000-7500k 【此處冷白光區別與珠寶燈的冷白光,珠寶燈的冷白光一般為15000-20000K】另外,紅色、綠色、藍色等單一彩色燈珠chang也可以做。

          LED球泡燈一般的功率都在12W以下。常見LED球泡燈功率分為:3w、4w、5w、6w、7w、8w、9w、10w。

          電壓和電流也是LED球泡燈很重要的基本參數。世界不同國家的電網電壓以及某些場合使用的電壓是不一樣的。常用的電壓為12v、110v、220v、85v-265v。電流分為輸入電流和燈珠電流。第一:輸入電流:可以用電源測試出來了,不同的功率不一樣,以儀器為準。第二:燈珠電流:一般大功率都是以300mA—320mA-之間。電流對LED燈的光衰影響很大,因此電流的穩定性也很重要。燈珠電流和電壓不能給的太大,否則會嚴重影響LED燈的壽命。

          光效也是LED球泡燈很重要的一個因素。目前(2013年8月)為止,用日亞、科銳等芯片的燈珠光效一般為150-0Lm/W左右?!敬颂幉豢紤]實驗室環境下測試的光效,目前(2013-4月為止,科銳公布的實驗室下最高光效為276Lm/W】,目前國內用臺灣芯片的燈珠光效基本在100-130Lm/W上下。

          光通量主要由LED球泡燈的光效和功率來決定。一般用積分球測量。

          照度一般燈光設計師會考慮的比較多,一般情況下,我們考慮的很少。照度的單位為勒克斯,英文為Lux,現在也可以縮寫為Lx。1 Lm的光通量均勻分布在1平方米表面上所產生的光照度。照度通常用照度表進行測量,照度表使用簡單,購買成本便宜,在沒有積分球系統的時候可以用照度表來測量作為一些參考。

          光衰用通俗的話講,就是球泡燈在使用一定時間后,亮度下降了多少。影響LED燈光衰最主要的因素是散熱和電流。電流不穩定、散熱效果差,光衰就會很嚴重。如果LED燈泡使用的是隔離式恒壓+恒流LED驅動電源、車鋁燈殼散熱,則光衰控制在2‰以內。

          色差就是色溫的不一致性,一般暖白光(2700-3200k)會考慮到色差問題。暖白光就是我們平時說的黃光,有時候我們買了兩支同樣品牌、同樣功率發黃光的節能燈,在同一環境下點亮,會發現一個光色比較亮,一個光色比較暗,這種情況就是色差。在有些場合,色差是覺得不允許出現的。

          光源對物體本身顏色呈現的程度稱為顯色性,也就是顏色逼真的程度;光源的顯色性是由顯色指數來表明,它表示物體在光下顏色比基準光(太陽光)照明時顏色的偏離,能較全面反映光源的顏色特性。顯色性高的光源對顏色表現較好,我們所見到的顏色也就接近自然色,顯色性低的光源對顏色表現較差,我們所見到的顏色偏差也較大。國際照明委員會 CIE 把太陽的顯色指數定為 100 ,各類光源的顯色指數各不相同,如:高壓鈉燈顯色指數 Ra=23 ,熒光燈管顯色指數 Ra=60~90 。顯色分兩種:忠實顯色:能正確表現物質本來的顏色需使用顯色指數 (Ra) 高的光源,其數值接近100 ,顯色性最好。效果顯色:要鮮明地強調特定色彩,表現美的生活可以利用加色法來加強顯色效果。

          視野內有亮度極高的物體或強烈的亮度對比,則可以造成視覺不舒適稱為眩光,眩光是影響照明質量的重要因素。

          LED在一般說明中,都是可以使用50,000小時以上,還有一些生產商宣稱其LED可以運作100,000小時左右。這方面主要的問題是,LED并不是簡單的不再運作而已,它的額定使用壽命不能用傳統燈具的衡量方法來計算。實際上,在測試LED使用壽命時,不會有人一直呆在旁邊等著它停止運作。不過,還是有其他方法來測算LED的使用壽命。LED之所以持久,是因為它不會產生燈絲熔斷的問題。LED不會直接停止運作,但它會隨著時間的推移而逐漸退化。有預測表明,高質量LED在經過50,000小時的持續運作后,還能維持初始燈光亮度的60%以上。假定LED已達到其額定的使用壽命,實際上它可能還在發光,只不過燈光非常微弱罷了。要想延長LED的使用壽命,就有必要降低或完全驅散LED芯片產生的熱能。熱能是LED停止運作的主要原因。

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