發(fā)光二極管有什么優(yōu)點?發(fā)光二極管的工作原理是什么?
二極管有很多類別,發(fā)光二極管就是其中的一種。對于發(fā)光二極管,很多朋友還是比較熟悉的。為增進大家對發(fā)光二極管的認識,本文將對發(fā)光二極管的工作原理、發(fā)光二極管的優(yōu)點予以介紹。如果你對二極管、發(fā)光二極管具有興趣,不妨繼續(xù)往下閱讀哦。
一、發(fā)光二極管工作原理
發(fā)光二極管與普通二極管一樣是由一個PN結組成,也具有單向導電性。當給發(fā)光二極管加上正向電壓后,從P區(qū)注入到N區(qū)的空穴和由N區(qū)注入到P區(qū)的電子,在PN結附近數(shù)微米內(nèi)分別與N區(qū)的電子和P區(qū)的空穴復合,產(chǎn)生自發(fā)輻射的熒光。不同的半導體材料中電子和空穴所處的能量狀態(tài)不同。當電子和空穴復合時釋放出的能量多少不同,釋放出的能量越多,則發(fā)出的光的波長越短。常用的是發(fā)紅光、綠光或黃光的二極管。發(fā)光二極管的反向擊穿電壓大于5伏。它的正向伏安特性曲線很陡,使用時必須串聯(lián)限流電阻以控制通過二極管的電流。
發(fā)光二極管的核心部分是由P型半導體和N型半導體組成的晶片,在P型半導體和N型半導體之間有一個過渡層,稱為PN結。在某些半導體材料的PN結中,注入的少數(shù)載流子與多數(shù)載流子復合時會把多余的能量以光的形式釋放出來,從而把電能直接轉換為光能。PN結加反向電壓,少數(shù)載流子難以注入,故不發(fā)光。當它處于正向工作狀態(tài)時(即兩端加上正向電壓),電流從LED陽極流向陰極時,半導體晶體就發(fā)出從紫外到紅外不同顏色的光線,光的強弱與電流有關。
二、發(fā)光二極管的優(yōu)點是什么
1、節(jié)能性
發(fā)光二極管采用超亮度的大功率的led光源,與高效率的電源結合使用,亮度高,比一般的燈要節(jié)電80%以上。消耗能量較同光效的白熾燈減少80%發(fā)光二極管比標準燈泡更節(jié)省能源,大大降低了能源費用。發(fā)光二極管還比其它光源在生產(chǎn)時所需更少能源,減少對環(huán)境的影響。
2、可靠性
普通燈泡里的燈絲是非常脆弱的物體,震動一下就很容易的就斷了。而發(fā)光二極管則沒有玻璃或燈絲會折斷,所以使發(fā)光二極管在苛求的環(huán)境或安裝困難成為完美的光源。發(fā)光時間高達10萬小時,光衰為初始的50%
3、更好的安全性
由于發(fā)光二極管發(fā)熱低和低電壓的需求使它成為一個更加安全的光源。發(fā)光二極管是一種沒有輻射和紅外線輻射的燈種類型,非常耐沖擊,抗震能力也很強,發(fā)光二極管內(nèi)沒有燈絲和玻璃外殼,不容易出現(xiàn)裂碎的現(xiàn)象,使用它對人體也不會造成危害。
4、環(huán)境友好性
主要是無有害金屬汞等等危害物質(zhì)的存在,非常的環(huán)保。正當全球變暖問題受越來越多人關注,發(fā)光二極管照明減少能源消耗起了很大幫助。發(fā)光二極管不僅僅在生產(chǎn)上所需的能源和材料少它還不含有在熒光燈里常見的有毒物質(zhì)水銀。
5、無頻閃性
發(fā)光二極管是純正的直流工作,不會出現(xiàn)頻閃的現(xiàn)象,這就消除了我們在使用的過程中出現(xiàn)頻閃現(xiàn)象而引起視覺疲勞的現(xiàn)象。
6、無限制性
發(fā)光二極管的電壓數(shù)能夠在全球范圍內(nèi)使用,也就是說發(fā)光二極管的全電壓范圍指數(shù)是在85v至264v之間,這就進一步的保證了發(fā)光二極管的亮度和使用壽命不會受電壓波動的影響。發(fā)光二極管能夠減少對線路的損害,不會對電網(wǎng)造成污染,因為它的EMI符合全球的指標,功率因數(shù)大于等于0.9,二諧波失真小于等于20%,能夠降低供應電路的電能的損耗。
7、堅固耐用
發(fā)光二極管是被完全的封裝在環(huán)氧樹脂里面,它比燈泡和熒光燈管都堅固。燈體內(nèi)也沒有松動的部分,這些特點使得發(fā)光二極管可以說是不易損壞的。
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