適用性:很小,每個(gè)單元 LED 小片是 3-5mm 的正方形,所以可以制備成各種形狀的器件,并且適合于易變的環(huán)境。 響應(yīng)時(shí)間:其白熾燈的響應(yīng)時(shí)間為毫秒級(jí), LED 燈的響應(yīng)時(shí)間為納秒級(jí)。 對(duì)環(huán)境污染:無(wú)有害金屬汞。
亮度 LED燈珠的亮度不同,價(jià)格不同。 燈珠:一般亮度為60-70 lm;球泡燈:一般亮度為80-90 lm。 1W紅光,亮度一般為30-40 lm;1W綠光,亮度一般為60-80 lm;1W黃光,亮度一般為30-50 lm;1W藍(lán)光,亮度一般為20-30 lm。 注:1W亮度為60-110lm;3W亮度高可達(dá)240lm;5W-300W是集成芯片,用串/并聯(lián)封裝,主要看多少電流,電壓,幾串幾并。 LED透鏡:一次透鏡一般用PMMA、PC、光學(xué)玻璃、硅膠(軟硅膠,硬硅膠)等材料。角度越大出光效率越高,用小角度的LED透鏡,光線要射得遠(yuǎn)的。
半導(dǎo)體發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)公差沒(méi)有激光器那么嚴(yán)格,而且無(wú)諧振腔。所以,所發(fā)出的光不是激光,而是熒光。LED是外加正向電壓工作的器件。在正向偏壓作用下,N區(qū)的電子將向正方向擴(kuò)散,進(jìn)入有源層,P區(qū)的空穴也將向負(fù)方向擴(kuò)散,進(jìn)入有源層。進(jìn)入有源層的電子和空穴由于異質(zhì)結(jié)勢(shì)壘的作用,而被封閉在有源層內(nèi),就形成了粒子數(shù)反轉(zhuǎn)分布。這些在有源層內(nèi)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)分布的電子,經(jīng)躍遷與空穴復(fù)合時(shí),將產(chǎn)生自發(fā)輻射光。
半導(dǎo)體發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,體積小,工作電流小,使用方便,成本低,所以在光電系統(tǒng)中的應(yīng)用極為普遍。在正向偏置下,半導(dǎo)體PN結(jié)或與其類似的結(jié)構(gòu)能夠發(fā)出可見(jiàn)光或近紅外光,這種把電能直接轉(zhuǎn)換為光能的器件稱為發(fā)光二極管,簡(jiǎn)稱LED。
①提高內(nèi)量子效率,要求盡量減少晶體缺陷和有害雜質(zhì);②提高外量子效率,結(jié)構(gòu)要便于光收集、提取和發(fā)射;③可以用攜載信息的輸出電流直接對(duì)光輸出進(jìn)行高速率的調(diào)制;④結(jié)構(gòu)要有利于散熱,減少因結(jié)溫上升引起光功率下降;⑤要有高的輻射度,因此應(yīng)用直接帶隙半導(dǎo)體和能夠在高電流密度下驅(qū)動(dòng)的結(jié)構(gòu)。
用作指示燈的LED有兩種結(jié)構(gòu):徑向引線結(jié)構(gòu)和軸向引線結(jié)構(gòu)。前者尺寸小、價(jià)格低,適宜安裝在印刷電路板上;后者既可安裝在儀器面板上,又可直接安裝在印制線路板上。專為印制線路板設(shè)計(jì)的小的LED指示燈,可與晶體管和集成電路兼容,用來(lái)指示電路狀態(tài)和故障。LED可作為電視頻道調(diào)諧指示器,還可用于高保真度收音機(jī)和錄音機(jī)以及汽車、飛機(jī)和機(jī)電工業(yè)。大多數(shù)指示燈是單管芯,新發(fā)展的還有雙色燈和多色燈。