白色發(fā)光二極管基礎(chǔ)知識(shí)
發(fā)布時(shí)間:2011/12/9 11:07:04 訪問次數(shù):6931
1.白色LED外形特征
圖12-24所示是白色LED和LED燈實(shí)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(diǎn):
(1)壽命長,可靠耐用,維護(hù)費(fèi)用極為低廉。LED可連續(xù)使用105小時(shí),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(dá)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(hào)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(gè)紅色LED光源設(shè)計(jì)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(diǎn)亮速度快。汽車信號(hào)燈是LED光源應(yīng)用的一個(gè)重要領(lǐng)域,由于LED響應(yīng)速度陜(nsFioravantl
3.超高亮LED缺點(diǎn)
盡管超高亮LED具有很多優(yōu)點(diǎn),但是還存在下列一些缺點(diǎn):
(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(yán)格控制溫度。LED是一種半導(dǎo)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(duì)比較大,所以與功率半導(dǎo)體器件相同,需要考慮散熱問題,結(jié)溫過高會(huì)直接影響LED的壽命,并且會(huì)增大LED的光衰,情況嚴(yán)重的會(huì)將LED燒壞。
(3)價(jià)格高。除了功率低,價(jià)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(shè)藍(lán)色光和黃色光發(fā)光二極管,基礎(chǔ)部分是一顆藍(lán)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(shè)紅、綠、藍(lán)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(dāng)正向電壓超過某個(gè)閾值(約2V,導(dǎo)通電壓)后,可近似認(rèn)為,IF與UF成正比。當(dāng)前超高亮LED的最高IF可達(dá)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(dòng)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(dá)1V以上),正向電壓UF,的微心變化會(huì)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(dòng)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(dòng)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(shí)的光通量是25℃時(shí)的一半,而-40℃時(shí)光輸出是25℃時(shí)的1.8倍。溫度的變化對(duì)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(dòng)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(shí)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(diǎn):
(1)壽命長,可靠耐用,維護(hù)費(fèi)用極為低廉。LED可連續(xù)使用105小時(shí),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(dá)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(hào)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(gè)紅色LED光源設(shè)計(jì)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(diǎn)亮速度快。汽車信號(hào)燈是LED光源應(yīng)用的一個(gè)重要領(lǐng)域,由于LED響應(yīng)速度陜(nsFioravantl
3.超高亮LED缺點(diǎn)
盡管超高亮LED具有很多優(yōu)點(diǎn),但是還存在下列一些缺點(diǎn):
(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(yán)格控制溫度。LED是一種半導(dǎo)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(duì)比較大,所以與功率半導(dǎo)體器件相同,需要考慮散熱問題,結(jié)溫過高會(huì)直接影響LED的壽命,并且會(huì)增大LED的光衰,情況嚴(yán)重的會(huì)將LED燒壞。
(3)價(jià)格高。除了功率低,價(jià)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(shè)藍(lán)色光和黃色光發(fā)光二極管,基礎(chǔ)部分是一顆藍(lán)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(shè)紅、綠、藍(lán)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(dāng)正向電壓超過某個(gè)閾值(約2V,導(dǎo)通電壓)后,可近似認(rèn)為,IF與UF成正比。當(dāng)前超高亮LED的最高IF可達(dá)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(dòng)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(dá)1V以上),正向電壓UF,的微心變化會(huì)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(dòng)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(dòng)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(shí)的光通量是25℃時(shí)的一半,而-40℃時(shí)光輸出是25℃時(shí)的1.8倍。溫度的變化對(duì)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(dòng)電流和電壓
熱門點(diǎn)擊
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