適用性:很小,每個單元 LED 小片是 3-5mm 的正方形,所以可以制備成各種形狀的器件,并且適合于易變的環境。 響應時間:其白熾燈的響應時間為毫秒級, LED 燈的響應時間為納秒級。 對環境污染:無有害金屬汞。
波長 波長一致,顏色一致。則價格高。 白光分暖色(色溫2700-4000K),正白(色溫5500-6000K),冷白(色溫7000K以上)歐洲人比較喜歡暖白。 紅光:波段600-680,其中620,630主要用于舞臺燈,690接近紅外線。 藍光:波段430-480,其中460,465舞臺燈用的較多。 綠光:波段500-580,其中525,530舞臺燈用的較多。
發光角度 用途不同的LED其發光角度不一樣。特殊的發光角度,價格較高。 抗靜電能力 抗靜電能力強的LED燈珠,壽命長,因而價格高。通常抗靜電大于700V的LED燈珠才能用于LED燈飾。 漏電電流 LED燈珠是單向導電的發光體,如果有反向電流,則稱為漏電,漏電電流大的LED燈珠,壽命短,價格低。
LED全稱為半導體發光二極管,采用半導體材料制成的,以直接將電能轉化為光能,電號轉換成光信號的發光器件;其特點是功耗低、高亮度、色彩艷麗、抗振動、壽命長(正常發光8-10萬小時)、冷光源等優點,是真正的“綠色照明”。以LED為光源的燈飾產品在21世紀的將來,必然取代白織燈,成為人類照明的又一次革命。
發光是物體內部以某種方式儲存的能量轉化為光輻射的過程。發光物體的光輻射是材料中受激發的電子躍遷到基態時產生的。半導體(主要是元素周期表中Ⅲ族和Ⅴ族元素構成的化合物半導體)發光二極管屬于電流激發的電致發光器件。
電致發光現象發現于1923年,當時并沒有引起人們的注意。隨著近代技術的發展,對發光器件提出了新的要求,希望發光管簡單、可靠、壽命長、價格低、小型化。所以自60年代開始電致發光的研究非常活躍。
原子、分子和某些半導體材料,能分別吸收和放出一定波長的光或電磁波。根據固體能帶論,半導體中電子的能量狀態分為價帶和導帶,當電子從一個帶中能態E1躍遷(轉移)到另一帶中的能態E2時,就會發出或吸收一定頻率(υ)的光。υ與能量差(ΔE=E2-E1)成正比,即
此式稱為玻爾條件。式中h=6.626×10-34J·s。當發光二極管工作時,在正偏下,通常半導體的空導帶被通過結向其中注入的電子所占據,這些電子與價帶上的空穴復合,放射出光子,這就產生了光。發射的光子能量近似為特定半導體的導帶與價帶之間的帶隙能量。這種自然發射過程叫作自發輻射復合(圖1)。顯然,輻射躍遷是復合發光的基礎。注入電子的復合也可能是不發光的,即非輻射復合。在非輻射復合的情況下,導帶電子失去的能量可以變成多個聲子,使晶體發熱,這種過程稱為多聲子躍遷;也可以和價帶空穴復合,把能量交給導帶中的另一個電子,使其處于高能態,再通過熱平衡過程把多余的能量交給晶格,這種過程稱為俄歇復合。隨著電子濃度的提高,這種過程將變得更加重要。帶間躍遷時,輻射復合和非輻射復合的兩種過程相互競爭。有的發光材料表現為輻射復合占優勢。
用作指示燈的LED有兩種結構:徑向引線結構和軸向引線結構。前者尺寸小、價格低,適宜安裝在印刷電路板上;后者既可安裝在儀器面板上,又可直接安裝在印制線路板上。專為印制線路板設計的小的LED指示燈,可與晶體管和集成電路兼容,用來指示電路狀態和故障。LED可作為電視頻道調諧指示器,還可用于高保真度收音機和錄音機以及汽車、飛機和機電工業。大多數指示燈是單管芯,新發展的還有雙色燈和多色燈。