白色發(fā)光二極管基礎知識
發(fā)布時間:2011/12/9 11:07:04 訪問次數(shù):6940
1.白色LED外形特征
圖12-24所示是白色LED和LED燈實物照片圖。
2.超高亮LED優(yōu)勢
與傳統(tǒng)的照明燈相比,超高亮LED具有如下優(yōu)點:
(1)壽命長,可靠耐用,維護費用極為低廉。LED可連續(xù)使用105小時,G2R1AEDC12比普通白熾燈泡長100倍。
(2)光譜幾乎全部集中于可見光頻段,其發(fā)光效率可達80%~ 90%,LED比普通節(jié)能燈還要節(jié)能1/4。
(3)色彩鮮艷,光色單純。以12英寸的紅色交通信號燈為例,它采用低光效的140W白熾燈作為光源,所產(chǎn)生的20001m的白光經(jīng)紅色濾光片后,光損失90%,只剩下2001m的紅光,而采用18個紅色LED光源設計的燈中,包括電路損失在內(nèi),僅耗電14W,即可產(chǎn)生同樣的光效。
(4)點亮速度快。汽車信號燈是LED光源應用的一個重要領(lǐng)域,由于LED響應速度陜(nsFioravantl
3.超高亮LED缺點
盡管超高亮LED具有很多優(yōu)點,但是還存在下列一些缺點:
(1)單體功率低。市面上的單體LED功率一般在5W以下,還沒有出現(xiàn)吏大功率的LED,這是目前LED難以成為照明首選的最大瓶頸。
(2)需要嚴格控制溫度。LED是一種半導體材料,與普通二極管一樣具有PN結(jié),由于高亮二極管的功率相對比較大,所以與功率半導體器件相同,需要考慮散熱問題,結(jié)溫過高會直接影響LED的壽命,并且會增大LED的光衰,情況嚴重的會將LED燒壞。
(3)價格高。除了功率低,價格是LED難以成為照明首選的主要因素。
4.白色發(fā)光二極管工作原理
白色發(fā)光二極管并不是直接發(fā)出白色光,而是利用空混色原理得到白色光,現(xiàn)在有兩種發(fā)光模式。
(1)二波長發(fā)光模式。這種模式的白色發(fā)光二極管內(nèi)設藍色光和黃色光發(fā)光二極管,基礎部分是一顆藍色發(fā)光二極管。
(2)三波長發(fā)光模式。這種模式的白色發(fā)光二極管內(nèi)設紅、綠、藍三顆發(fā)光二極管,通過空間混色得到白光,這種模式的白色發(fā)光二極管也稱全彩色發(fā)光二極管。它成本較高,一般不用于照明中,而用于全彩色顯示屏中。
5.超高亮LED特性曲線
(1)正向壓降UF和正向電流IF特性曲線。圖12-25所示是一種超高亮LED的正向壓降(UF)和正向電流的(IF)特性曲線,從曲線中可以看出,當正向電壓超過某個閾值(約2V,導通電壓)后,可近似認為,IF與UF成正比。當前超高亮LED的最高IF可達1A,而UF通常為3~4V.
(2)光通量ΦV與正向電流,IF特性曲線。圖12-26所示是一種超高亮LED的光通量ΦV與正向電流IF特性曲線。
由于LED的光特性通常都描述為電流的函數(shù),而不是電壓的函數(shù),因此采用恒流源驅(qū)動可以更好地控制亮度。
此外,LED的正向壓降變化范圍比較大(最大可達1V以上),正向電壓UF,的微心變化會引起較大的正向電流IF變化,從而引起亮度的較大變化。所以,采用恒壓源驅(qū)動不能保證LED亮度的一致性,并且影響LED的可靠性、壽命和光衰。這就是LED為何用電流源驅(qū)動的原因。
(3)溫度與光通量ΦV特性曲線。圖12-27所示是一種超高亮LED的溫度與光通量ΦV特性曲線,從曲線中可以看出,光通量與溫度成反比,85℃時的光通量是25℃時的一半,而-40℃時光輸出是25℃時的1.8倍。溫度的變化對LED發(fā)光的波長也有一定的影響,因此,良好的散熱是LED保持恒定亮度的保證。
表12-9所示是部分國外超高亮LED電氣性能參數(shù)。
表12-10所示是三種大功率LED典型驅(qū)動電流和電壓
1.白色LED外形特征
圖12-24所示是白色LED和LED燈實物照片圖。
2.超高亮LED優(yōu)勢
與傳統(tǒng)的照明燈相比,超高亮LED具有如下優(yōu)點:
(1)壽命長,可靠耐用,維護費用極為低廉。LED可連續(xù)使用105小時,G2R1AEDC12比普通白熾燈泡長100倍。
(2)光譜幾乎全部集中于可見光頻段,其發(fā)光效率可達80%~ 90%,LED比普通節(jié)能燈還要節(jié)能1/4。
(3)色彩鮮艷,光色單純。以12英寸的紅色交通信號燈為例,它采用低光效的140W白熾燈作為光源,所產(chǎn)生的20001m的白光經(jīng)紅色濾光片后,光損失90%,只剩下2001m的紅光,而采用18個紅色LED光源設計的燈中,包括電路損失在內(nèi),僅耗電14W,即可產(chǎn)生同樣的光效。
(4)點亮速度快。汽車信號燈是LED光源應用的一個重要領(lǐng)域,由于LED響應速度陜(nsFioravantl
3.超高亮LED缺點
盡管超高亮LED具有很多優(yōu)點,但是還存在下列一些缺點:
(1)單體功率低。市面上的單體LED功率一般在5W以下,還沒有出現(xiàn)吏大功率的LED,這是目前LED難以成為照明首選的最大瓶頸。
(2)需要嚴格控制溫度。LED是一種半導體材料,與普通二極管一樣具有PN結(jié),由于高亮二極管的功率相對比較大,所以與功率半導體器件相同,需要考慮散熱問題,結(jié)溫過高會直接影響LED的壽命,并且會增大LED的光衰,情況嚴重的會將LED燒壞。
(3)價格高。除了功率低,價格是LED難以成為照明首選的主要因素。
4.白色發(fā)光二極管工作原理
白色發(fā)光二極管并不是直接發(fā)出白色光,而是利用空混色原理得到白色光,現(xiàn)在有兩種發(fā)光模式。
(1)二波長發(fā)光模式。這種模式的白色發(fā)光二極管內(nèi)設藍色光和黃色光發(fā)光二極管,基礎部分是一顆藍色發(fā)光二極管。
(2)三波長發(fā)光模式。這種模式的白色發(fā)光二極管內(nèi)設紅、綠、藍三顆發(fā)光二極管,通過空間混色得到白光,這種模式的白色發(fā)光二極管也稱全彩色發(fā)光二極管。它成本較高,一般不用于照明中,而用于全彩色顯示屏中。
5.超高亮LED特性曲線
(1)正向壓降UF和正向電流IF特性曲線。圖12-25所示是一種超高亮LED的正向壓降(UF)和正向電流的(IF)特性曲線,從曲線中可以看出,當正向電壓超過某個閾值(約2V,導通電壓)后,可近似認為,IF與UF成正比。當前超高亮LED的最高IF可達1A,而UF通常為3~4V.
(2)光通量ΦV與正向電流,IF特性曲線。圖12-26所示是一種超高亮LED的光通量ΦV與正向電流IF特性曲線。
由于LED的光特性通常都描述為電流的函數(shù),而不是電壓的函數(shù),因此采用恒流源驅(qū)動可以更好地控制亮度。
此外,LED的正向壓降變化范圍比較大(最大可達1V以上),正向電壓UF,的微心變化會引起較大的正向電流IF變化,從而引起亮度的較大變化。所以,采用恒壓源驅(qū)動不能保證LED亮度的一致性,并且影響LED的可靠性、壽命和光衰。這就是LED為何用電流源驅(qū)動的原因。
(3)溫度與光通量ΦV特性曲線。圖12-27所示是一種超高亮LED的溫度與光通量ΦV特性曲線,從曲線中可以看出,光通量與溫度成反比,85℃時的光通量是25℃時的一半,而-40℃時光輸出是25℃時的1.8倍。溫度的變化對LED發(fā)光的波長也有一定的影響,因此,良好的散熱是LED保持恒定亮度的保證。
表12-9所示是部分國外超高亮LED電氣性能參數(shù)。
表12-10所示是三種大功率LED典型驅(qū)動電流和電壓
熱門點擊
- 肖特基二極管外形特征和電路符號
- 四種限幅放大器
- 換氣扇的安裝方法應根據(jù)安裝位置的具體條件決定
- 頻率/電壓轉(zhuǎn)換電路
- TTL與非門構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器
- 光電耦合器的作用
- 乙類互補對稱功率放大器
- 晶體管的基本工作原理
- 全波整流器
- 液壓機構(gòu)工作原理
推薦技術(shù)資料
- 中國傳媒大學傳媒博物館開
- 傳媒博物館開館儀式隆童舉行。教育都i國家廣電總局等部門... [詳細]