發(fā)光二極管與普通二極管一樣是由一個PN結組成,也具有單向?qū)щ娦浴.斀o發(fā)光二極管加上正向電壓后,從P區(qū)注入到N區(qū)的空穴和由N區(qū)注入到P區(qū)的電子,在PN結附近數(shù)微米內(nèi)分別與N區(qū)的電子和P區(qū)的空穴復合,產(chǎn)生自發(fā)輻射的熒光。不同的半導體材料中電子和空穴所處的能量狀態(tài)不同。當電子和空穴復合時釋放出的能量多少不同,釋放出的能量越多,則發(fā)出的光的波長越短。常用的是發(fā)紅光、綠光或黃光的二極管。發(fā)光二極管的反向擊穿電壓大于5伏。它的正向伏安特性曲線很陡,使用時串聯(lián)限流電阻以控制通過二極管的電流。
所謂的“干凈”不是指的燈表面以及內(nèi)部的干凈,而是這個燈是屬于冷光源的,不會產(chǎn)生太多的熱量,不會吸引那些喜光喜熱的昆蟲。特別是在夏天,農(nóng)村的蟲子會特別的多。
有的蟲子天性喜熱,白熾燈和節(jié)能燈在使用一段時間之后都會產(chǎn)生熱量,這個熱量正好是蟲子喜歡的,就容易吸引蟲子過來。這無疑會對燈表面帶來很多的污染物,而且,蟲子的排泄物還會使得室內(nèi)變得很臟。但是,LED燈是冷光源,不會吸引蟲子過來的,這樣,就不會產(chǎn)生蟲子的排泄物。所以說,LED燈更加的 “干凈”。 [3]
對于LED的光譜特性我們主要看它的單色性是否優(yōu)良,而且要注意到紅、黃、藍、綠、白色LED等主要的顏色是否。因為在許多場合下,比如交通信號燈對顏色就要求比較嚴格,不過據(jù)觀察我國的一些LED信號燈中綠色發(fā)藍,紅色的為深紅,從這個現(xiàn)象來看我們對LED的光譜特性進行研究是非常必要而且很有意義的。
高亮度單色發(fā)光二極管和亮度單色發(fā)光二極管使用的半導體材料與普通單色發(fā)光二極管不同,所以發(fā)光的強度也不同。通常,高亮度單色發(fā)光二極管使用砷鋁化鎵(GaAlAs)等材料,亮度單色發(fā)光二極管使用磷銦砷化鎵(GaAsInP)等材料,而普通單色發(fā)光二極管使用磷化鎵(GaP)或磷砷化鎵(GaAsP)等材料。
1987年,柯達公司鄧青云等成功制備了低電壓、高亮度的有機發(fā)光二極管(OLED),次向世界展示了OLED在商業(yè)上的應用前景‘“。1995年,Kido在science雜志上發(fā)表了白光有機發(fā)光二極管(wOLED)的文章, 雖然效率不高,但揭開了OLED照明研究的序幕。經(jīng)過幾十年的發(fā)展,OLED的效率和穩(wěn)定性早已滿足小尺寸顯示器的要求,受到眾多儀器儀表、手機和移動終端公司的青睞,大尺寸技術也日漸完善。 [5]
晶片的構成:由金墊,P極,N極,PN結,背金層構成(雙pad晶片無背金層)。晶片是由P層半導體元素,N層半導體元素靠電子移動而重新排列組合成的PN結合體。也正是這種變化使晶片能夠處于一個相對穩(wěn)定的狀態(tài)。在晶片被一定的電壓施加正向電極時,正向P區(qū)的空穴則會源源不斷的游向N區(qū),N區(qū)的電子則會相對于孔穴向P區(qū)運動。在電子,空穴相對移動的同時,電子空穴互相結對,激發(fā)出光子,產(chǎn)生光能。
LED全稱為半導體發(fā)光二極管,采用半導體材料制成的,以直接將電能轉化為光能,電號轉換成光信號的發(fā)光器件;其特點是功耗低、高亮度、色彩艷麗、抗振動、壽命長(正常發(fā)光8-10萬小時)、冷光源等優(yōu)點,是真正的“綠色照明”。以LED為光源的燈飾產(chǎn)品在21世紀的將來,必然取代白織燈,成為人類照明的又一次革命。
LED燈珠的亮度不同,價格不同。 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藍光,亮度一般為20-30 lm。 注:1W亮度為60-110lm;3W亮度高可達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,光線要射得遠的。