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发光二极管的基本知识

  发光二极管

  发光二极管简称为LED。由含镓(Ga)、砷(As)、磷(P)、氮(N)等的化合物制成。

  当电子与空穴复合时能辐射出可见光,因而可以用来制成发光二极管。在电路及仪器中作为指示灯,或者组成文字或数字显示。砷化镓二极管发红光,磷化镓二极管发绿光,碳化硅二极管发黄光,氮化镓二极管发蓝光。因化学性质又分有机发光二极管OLED和无机发光二极管LED。

  

  发光二极管原理

  它是半导体二极管的一种,可以把电能转化成光能,发光二极管与普通二极管一样是由一个PN结组成,也具有单向导电性,当给发光二极管加上正向电压后,从P区注入到N区的空穴和由N区注入到P区的电子,在PN结附近数微米内分别与N区的电子和P区的空穴复合,产生自发辐射的荧光。不同的半导体材料中电子和空穴所处的能量状态不同,当电子和空穴复合时释放出的能量多少不同,释放出的能量越多,则发出的光的波长越短。常用的是发红光、绿光或黄光的二极管。

  发光二极管的分类

  一、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。

  二、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φ2mm、φ4.4mm、φ5mm、φ8mm、φ10mm及φ20mm等;国外通常把φ3mm的发光二极管记作T-1;把φ5mm的记作T-1(3/4);把φ4.4mm的记作T-1(1/4)。

  三、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。

  四、按发光二极管的结构分:

  1、全环氧包封;

  2、金属底座环氧封装;

  3、陶瓷底座环氧封装;

  4、玻璃封装等结构;

  五、按发光强度和工作电流分:

  1、普通亮度的LED(发光强度《10mcd);

  2、超高亮度的LED(发光强度》100mcd);

  3、把发光强度在10~100mcd间的叫高亮度发光二极管。

  发光二极管的应用

  1、发光二极管显示屏目前在体育场馆、广场、会场、街道、商场等场所被广泛的应用;

  2、以发光二极管作为交通信号灯的应用是在飞机场、铁路等等领域;

  3、超高亮度的发光二极管被做成汽车的刹车灯、尾灯和方向灯,也被用于仪表照明和车内照明;

  4、发光二极管液晶显示背光源可以作为手机液晶显示屏的背光源;

  5、发光二极管可作为民间使用的草坪灯、埋池灯、显微镜视场照明、手电、外科医生头灯、博物馆或者画展的照明以及阅读台灯等等方面。