波长
波长一致,颜色一致。则价格高。
白光分暖色(色温2700-4000K),正白(色温5500-6000K),冷白(色温7000K以上)欧洲人比较喜欢暖白。
红光:波段600-680,其中620,630主要用于舞台灯,690接近红外线。
蓝光:波段430-480,其中460,465舞台灯用的较多。
绿光:波段500-580,其中525,530舞台灯用的较多。
发光角度
用途不同的LED其发光角度不一样。特殊的发光角度,价格较高。
抗静电能力
抗静电能力强的LED灯珠,寿命长,因而价格高。通常抗静电大于700V的LED灯珠才能用于LED灯饰。
漏电电流
LED灯珠是单向导电的发光体,如果有反向电流,则称为漏电,漏电电流大的LED灯珠,寿命短,价格低。
半导体发光二极管和半导体激光器类似,也是一个PN结,也是利用外电源向PN结注入电子来发光的。半导体发光二极管记作LED,是由P型半导体形成的P层和N型半导体形成的N层,以及中间的由双异质结构成的有源层组成。有源层是发光区,其厚度为0.1~0.2μm左右。
此式称为玻尔条件。式中h=6.626×10-34J·s。当发光二极管工作时,在正偏下,通常半导体的空导带被通过结向其中注入的电子所占据,这些电子与价带上的空穴复合,放射出光子,这就产生了光。发射的光子能量近似为特定半导体的导带与价带之间的带隙能量。这种自然发射过程叫作自发辐射复合(图1)。显然,辐射跃迁是复合发光的基础。注入电子的复合也可能是不发光的,即非辐射复合。在非辐射复合的情况下,导带电子失去的能量可以变成多个声子,使晶体发热,这种过程称为多声子跃迁;也可以和价带空穴复合,把能量交给导带中的另一个电子,使其处于高能态,再通过热平衡过程把多余的能量交给晶格,这种过程称为俄歇复合。随着电子浓度的提高,这种过程将变得更加重要。带间跃迁时,辐射复合和非辐射复合的两种过程相互竞争。有的发光材料表现为辐射复合占优势。
LED的结构依应用和材料掺杂情况而异。用于可见光指示和显示方面的LED,要求结构佳化以获得率;用于光通信方面的LED,需要有高辐射度以把大功率耦合入纤维,还希望有较大的调制能力。用作指示灯和显示器的LED的基本结构见图2。
用作指示灯的LED有两种结构:径向引线结构和轴向引线结构。前者尺寸小、价格低,适宜安装在印刷电路板上;后者既可安装在仪器面板上,又可直接安装在印制线路板上。专为印制线路板设计的小的LED指示灯,可与晶体管和集成电路兼容,用来指示电路状态和故障。LED可作为电视频道调谐指示器,还可用于高保真度收音机和录音机以及汽车、飞机和机电工业。大多数指示灯是单管芯,新发展的还有双色灯和多色灯。