培训材料-LED基础知识

发布于:2021-07-26 06:50:02

LED基础知识培训 青岛金瑞德电子科技有公司 销售部 绿色 环保 低碳 节能 目录 ? LED照明基本知识 ? LED照明特性 ? LED照明应用 ? LED照明技术介绍 LED照明基本知识 LED基础知识 LED概念:英文单词的缩写,主要含义:LED = Light Emitting Diode,发光 二极管,是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体发光器件,它是利用 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 复合引起光子发射而产生光,它可以直户外接把电转化为光,改变了白炽灯钨 丝发光与节能灯三基色粉发光的原理,而采用电场发光。 LED发光的原理 LED的心脏是一个半导体的晶片,晶片的一端附在一个支架上,一端是负 极,另一端连接电源的正极,使整个晶片被环氧树脂封装起来。半导体晶 片由两部分组成,一部分是P型半导体,在它里面空穴占主导地位,另一端 是N型半导体,在这边主要是电子。但这两种半导体连接起来的时候,它们 之间就形成一个“P-N结”。当电流通过导线作用于这个晶片的时候,电子 就会被推向P区,在P区里电子跟空穴复合,然后就会以光子的形式发出能 量。光的波长决定光的颜色,是由形成P-N结材料决定的。 白光LED产生----单芯片 ? InGaN(蓝)/YAG荧光粉 这是一种目前较为成熟的产品。这些产品采用芯片倒装结构,提高发光效率 和散热效果。荧光粉涂覆工艺的改进,可将色均匀性提高10倍。实验证明,电 流和温度的增加使LED光谱有些蓝移和红移,但对荧光光谱影响并不大。寿命 实验结果也较好 。 ? InGaN(蓝)/红荧光粉+绿荧光粉 色温可达到3000K-6000K, Ra达到82-87, 。 ? InGaN(紫外)/(红+绿+蓝)荧光粉 此类白光LED,其Ra大于等于90, 但发光效率还不够理想 白光LED产生----单芯片 白光LED产生----双芯片 双芯片可由蓝 LED+黄LED、蓝LED+黄绿LED以及蓝 绿LED+黄LED制成,此种器件成本比较便宜,但由于是 两种颜色LED形成的白光,显色性较差,只能在显色性 要求不高的场合使用。 白光LED产生----多芯片 (蓝色+绿色+红色)LED 这种通过RGB方法合成白光这种方法主要的问题是 绿光的转换效率底,所以总体的效率不高。同时三种 颜色的LED的正向电压和光输出不同,两外它们的温 度特性和光维持特性也不相同,因而对电路的要求也 比较高。 照明发展史 按时代划分 第一代,第二代,第三代光源分别是什么灯? 按时代划分,白炽灯为电气照明 的第一代光源,普通荧光灯为第二代光 源,除普通荧光灯外其它气体放电灯为 第三代光源,第三代光源为高强度气体 放电灯,简称为HID(High lutensity Dischange)灯。LED照明被称为第四代 新型绿色光源。 光的定义是什么?光有哪几种? 定义:光是属于一定波长范围内的一种电磁辐射。 分类:可见光、紫外线、红外线。 LED的发展史 ? 1907年Henry Joseph Round第一次观察到场致发光现象。 ? 1936年George Destiau第一场使用场致发光这个术语。 ? 60年代初,试验中,LED需要置放在液化氮中 ? 第一个商业LED仅仅只能发出不可见的红外线,但是迅速应用于感光与光电领 域。 ? 60年代末,在砷化镓基体上使用磷化物发明了第一个可见的红光LED ? 70年代中,采用双层磷化稼能够发出黄色光。 ? 70年代末,LED出现绿色光。 ? 90年代中,LED最终出现蓝色光。 ? 90年代末白光的LED开发成功 ? 目前LED已经可以发出紫外光。 ? 除此以外,LED的光通量也在与日俱增,最新的实验室数据是186lm/W LED发展计划 美国LED行业的预测 LED发展计划 世界各国政府LED发展计划 LED分类 1、按发光管发光颜色分,按发光管发光颜色分,可分成红色、橙色、绿色(又细分黄绿、标准绿和纯绿) 、蓝光等另外,有的发光二极管中包含二种或三种颜色的芯片。根据发光二极管出光处掺或不掺散射剂、 有色还是无色,上述各种颜色的发光二极管还可分成有色透明、无色透明、有色散射和无色散射四种类型 。散射型发光二极管和达于做指示灯用。 2、按发光管出光面特征分,按发光管出光面特征分圆灯、方灯、矩形、面发光管、侧向管、表面安装用微 型管等。圆形灯按直径分为φ 2mm、φ 4.4mm、φ 5mm、φ 8mm、φ 10mm及φ 20mm等。国外通常把φ 3mm的发光 二极管记作T-1;把φ 5mm的记作T-1(3/4);把φ 4.4mm的记作T-1(1/4)。由半值角大小可以估计圆形发 光强度角分布情况。 从发光强度角分布图来分有三类: (1)高指向性。一般为尖头环氧封装,或是带金属反射腔封装,且不加散射剂。半值角为5°~20°或更小 ,具有很高的指向性,可作局部照明光源用,或与光检出器联用以组成自动检测系统。 (2)标准型。通常作指示灯用,其半值角为20°~45°。 (3)散射型。这是视角较大的指示灯,半值角为45°~90°或更大,散射剂的量较大。 3、按发光二极管的结构分,按发光二极管的结构分有全环氧包封、金属底座环氧封装、陶瓷底座环氧封装 及玻璃封装等结构。 4、按发光强度和工作电流分,按发光强度和工作电流分有普通亮度的LED(发光强度100mcd);把发光强 度在10~100mcd间的叫高亮度发光二极管。一般LED的工作电流在十几mA至几十mA,而低电流LED的工作电 流在2mA以下(亮度与普通发光管相同)。除上述分类方法外,还有按芯片材料分类及按功能分类的方法。 LED照明相关知识 光通量:光源单位时间内发出的光量称为光能量,光通量用符号Φ表示,单位 是lm(流明),由于人眼对不同波长的电磁波具有不同的灵敏度,我们不能直 接用光源的辐射功率或辐射通量来衡量光能量,必须采用以人眼对光的感

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