亮度 LED灯珠的亮度不同,价格不同。 灯珠:一般亮度为60-70 lm;球泡灯:一般亮度为80-90 lm。 1W红光,亮度一般为30-40 lm;1W绿光,亮度一般为60-80 lm;1W黄光,亮度一般为30-50 lm;1W蓝光,亮度一般为20-30 lm。 注:1W亮度为60-110lm;3W亮度高可达240lm;5W-300W是集成芯片,用串/并联封装,主要看多少电流,电压,几串几并。 LED透镜:一次透镜一般用PMMA、PC、光学玻璃、硅胶(软硅胶,硬硅胶)等材料。角度越大出光效率越高,用小角度的LED透镜,光线要射得远的。
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。
半导体发光二极管的结构公差没有激光器那么严格,而且无谐振腔。所以,所发出的光不是激光,而是荧光。LED是外加正向电压工作的器件。在正向偏压作用下,N区的电子将向正方向扩散,进入有源层,P区的空穴也将向负方向扩散,进入有源层。进入有源层的电子和空穴由于异质结势垒的作用,而被封闭在有源层内,就形成了粒子数反转分布。这些在有源层内粒子数反转分布的电子,经跃迁与空穴复合时,将产生自发辐射光。
半导体发光二极管的结构简单,体积小,工作电流小,使用方便,成本低,所以在光电系统中的应用极为普遍。在正向偏置下,半导体PN结或与其类似的结构能够发出可见光或近红外光,这种把电能直接转换为光能的器件称为发光二极管,简称LED。
发光是物体内部以某种方式储存的能量转化为光辐射的过程。发光物体的光辐射是材料中受激发的电子跃迁到基态时产生的。半导体(主要是元素周期表中Ⅲ族和Ⅴ族元素构成的化合物半导体)发光二极管属于电流激发的电致发光器件。
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。
①提高内量子效率,要求尽量减少晶体缺陷和有害杂质;②提高外量子效率,结构要便于光收集、提取和发射;③可以用携载信息的输出电流直接对光输出进行高速率的调制;④结构要有利于散热,减少因结温上升引起光功率下降;⑤要有高的辐射度,因此应用直接带隙半导体和能够在高电流密度下驱动的结构。
在低压(低于2伏)、小电流(几十毫安至200毫安)下工作,功耗小、体积小、可直接与固体电路连接使用;稳定、可靠、寿命长(105~106小时);调制方便,通过调制LED的电流来调制光输出;光输出响应速度比较快(1~100兆赫);价格便宜。 应用 LED可用作指示灯、文字-数字显示、光耦合器件、光通信系统光源等。 LED光通量的计算 φ=2πÌ(1-cos½α)
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。