一、 LED的概念

LED二极管,它们利用固体半导体芯片作为发光材料,当两端加上正向电压,半导体中的载流子发生复合,放出过剩的能量而引起光子发射产生可见光.

 

二、 LED光源的基本特性

1、耗电量少

LED单管功率0.03~0.06瓦,采用直流驱动,单管驱动电压1.5~3.5伏,电流15~20毫安,反应速度快,可在高频操作.同样照明效果的情况下,耗电量是白炽灯泡的八分之一,荧光灯管的二分之一，就桥梁护栏灯例,同样效果的一支日光灯40多瓦,而采用LED每支的功率只有8瓦,而且可以七彩变化.

2、发光效率高

白炽灯、卤钨灯光效为12-24流明/瓦,荧光灯50~70流明/瓦,钠灯90~140流明/瓦,大部分的耗电变成热量损耗. LED光效达到达50~200流明/瓦,而且其光的单色性好、光谱窄,无需过滤可直接发出有色可见光.

3、使用寿命长

采用电子光场辐射发光,灯丝发光易烧、热沉积、光衰减等缺点.而采用LED灯体积小、重量轻,环氧树脂封装,可承受高强度机械冲击和震动,不易破碎.平均寿命达10万小时.LED灯具使用寿命可达5~10年,可以大大降低灯具的维护费用,避免经常换灯之苦.

4、有利于环保

LED为全固体发光体,耐震、耐冲击不易破碎,废弃物可回收,没有污染.光源体积小,可以随意组合,易开发成轻便薄短小型照明产品,也便于安装和维护.

5、安全可靠性强

发热量低,无热辐射,冷光源,可以安全抵摸:能精确控制光型及发光角度,光色柔和,无眩光;不含汞、钠元素等可能危害健康的物质.

6、可控制性高

内置微处理系统可以控制发光强度,调整发光方式,呈现出绚丽多彩的七色光彩,实现光与艺术结合.

 

三、LED发光的原理

发光二极管主要由PN结芯片、电极和光学系统组成.其发光体mm晶片的面积为10-12mil(1mil=0.0254平方毫米),其发光过程包括三部分:正向偏压下的载流子注入、复合辐射和光能传输.微小的半导体晶片被封装在洁净的环氧树脂物中,当电子经过该晶片时,带负电的电子移动到带正电的空穴区域并与之复合,电子和空穴消失的同时产生光子.电子和空穴之间的能量(带隙)越大,产生的光子的能量就越高.光子的能量反过来与光的颜色对应,可见光的频谱范围内,蓝色光、紫色光携带的能量最多,桔色光、红色光携带的能量最少.由于不同的材料具有不同的带隙,从而能够发出不同颜色的光.