LED发光二极管

发光二极管的作用及分类详细资料发光二极管（Light Emitting Diode，简称LED）是一种能够将电能转化为可见光的固态电子器件。

与传统光源相比，LED具有体积小、寿命长、功耗低、反应速度快等优势，因此被广泛应用于显示器、照明、信号指示等领域。

下面将详细介绍发光二极管的作用和分类。

一、发光二极管的作用：1.显示器：LED可用于制作各种类型的显示器，如数字显示器、阵列显示器、七段显示器等。

其较高的亮度和鲜艳的颜色使其成为替代传统显示器的理想选择。

2.照明：由于LED具有节能、长寿命和环保等特点，因此被广泛应用于室内照明、户外照明和汽车照明等领域。

相比传统白炽灯和荧光灯，LED照明具有更高的亮度、更低的功耗和更长的使用寿命。

3.信号指示：LED的明亮与可靠的发光特性使其成为信号指示器的理想选择。

LED指示灯的颜色可以根据需要选择，例如红色表示停止，绿色表示开始，黄色表示警告等。

4.交通信号：LED也广泛应用于交通信号灯中。

其亮度高、反应速度快，可以在阳光强烈的情况下清晰可见，有助于提高交通安全性。

5.文化娱乐：在演唱会、舞台表演和夜总会等场所，LED灯光效果华丽夺目，可以实现各种颜色和动态效果的变化，为观众带来沉浸式的视觉享受。

二、发光二极管的分类：根据材料的不同，发光二极管可以分为有机发光二极管（OLED）和无机发光二极管。

1.有机发光二极管（OLED）：有机发光二极管是采用有机材料制成的发光二极管。

根据发光层的结构，OLED又可分为分子有机发光二极管（MOLED）和聚合物有机发光二极管（POLED）。

OLED具有发光薄、发光效率高、颜色纯净、反应速度快等特点。

它广泛应用于电视显示屏、手机屏幕和手表等领域。

2.无机发光二极管：无机发光二极管是采用无机材料制成的发光二极管。

根据不同材料的发光原理，无机发光二极管可分为以下几种类型。

（1）GaN基蓝光LED：基于氮化镓（GaN）材料的蓝色LED，可以通过改变荧光材料的配方产生白色光。

发光二极管LED一、LED的结构及发光原理50年前人们已经了解半导体材料可产生光线的基本知识，第一个商用二极管产生于1960年。

LED是英文light emitting diode（发光二极管）的缩写，它的基本结构是一块电致发光的半导体材料，置于一个有引线的架子上，然后四周用环氧树脂密封，起到保护内部芯线的作用，所以LED的抗震性能好。

发光二极管是一种将电流顺向通到半导体p-n结处而发光的器件，通常采用双异质结和量子阱结构。

发光二极管的核心部分是由p型半导体和n型半导体组成的晶片，在p型半导体和n型半导体之间有一个过渡层，称为p-n结。

在某些半导体材料的PN结中，注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来，从而把电能直接转换为光能。

PN结加反向电压，少数载流子难以注入，故不发光。

这种利用注入式电致发光原理制作的二极管叫发光二极管，通称LED。

当它处于正向工作状态时（即两端加上正向电压），电流从LED阳极流向阴极时，半导体晶体就发出从紫外到红外不同颜色的光线。

1. 烛光、国际烛光、坎德拉（candela）的定义在每平方米101325牛顿的标准大气压下，面积等于1/60平方厘米的绝对“黑体”（即能够吸收全部外来光线而毫无反射的理想物体），在纯铂（Pt）凝固温度（约2042K获1769℃）时，沿垂直方向的发光强度为1 坎德拉。

并且，烛光、国际烛光、坎德拉三个概念是有区别的，不宜等同。

从数量上看，60 坎德拉等于58.8国际烛光，亥夫纳灯的1烛光等于0.885国际烛光或0.919坎德拉。

二、LED光源的特点1. 电压：LED使用低压电源，供电电压在6-24V之间，根据产品不同而异，所以它是一个比使用高压电源更安全的电源，特别适用于公共场所。

2. 效能：消耗能量较同光效的白炽灯减少80%3. 适用性：很小，每个单元LED小片是3-5mm的正方形，所以可以制备成各种形状的器件，并且适合于易变的环境4. 稳定性：10万小时，光衰为初始的50%5. 响应时间：其白炽灯的响应时间为毫秒级，LED灯的响应时间为纳秒级6. 对环境污染：无有害金属汞7. 颜色：改变电流可以变色，发光二极管方便地通过化学修饰方法，调整材料的能带结构和带隙，实现红黄绿兰橙多色发光。

发光二极管基本结构
发光二极管（Light Emitting Diode，LED）是一种半导体器件，具有电流通过时能够发出可见光的特性。

它是一种固态光源，与传统的白炽灯和荧光灯相比，具有更高的能效、更长的寿命和更小的体积。

发光二极管的基本结构是由两种半导体材料构成的pn 结。

当正向电流通过时，电子从N 型半导体区域跨越pn 结流向P 型半导体区域，同时空穴也从P 型半导体区域跨越pn 结流向N 型半导体区域。

在这个过程中，电子与空穴发生复合，释放出能量，这些能量以光的形式辐射出来。

发光二极管的发光颜色与使用的半导体材料和掺杂元素有关。

发光二极管简称LED，采用砷化镓、镓铝砷、和磷化镓等材料制成，其内部结构为一个PN结，具有单向导电性。

当在发光二极管PN结上加正向电压时，PN结势垒降低，载流子的扩散运动大于漂移运动，致使P区的空穴注入到N区，N区的电子注入到P区，这样相互注入的空穴与电子相遇后会产生复合，复合时产生的能量大部分以光的形式出现，因此而发光。

发光二极管在制作时，使用的材料有所不同，那么就可以发出不同颜色的光。

发光二极管的发光颜色有：红色光、黄色光、绿色光、红外光等。

发光二极管的外形有：圆形、长方形、三角形、正方形、组合形、特殊形等。

常用的发光二极管应用电路有四种，即直流驱动电路、交流驱动电路、脉冲驱动电路、变色发光驱动电路。

使用LED作指示电路时，应该串接限流电阻，该电阻的阻值大小应根据不同的使用电压和LED所需工
作电流来选择。

发光二极管的压降一般为1.5~2.0 V，其工作电流一般取10~20 mA为宜。

发光二极管的国家标准发光二极管（Light Emitting Diode，LED）作为一种新型的照明光源，具有高效、节能、环保等诸多优点，被广泛应用于室内外照明、显示屏、汽车照明等领域。

为了规范LED产品的生产和质量，我国制定了一系列的国家标准，以确保LED产品的安全性、可靠性和性能稳定性。

本文将对发光二极管的国家标准进行介绍和解读，以便相关生产企业和消费者更好地了解和遵守这些标准。

首先，发光二极管的国家标准主要包括LED产品的分类、技术要求、测试方法、标识和包装等内容。

其中，技术要求是国家标准中的核心部分，它包括LED产品的光电性能、电气性能、环境适应性能等方面的要求。

比如，对于LED产品的光通量、色温、色均匀性、光束角等光电性能指标，国家标准都做出了明确的规定，以确保LED产品在使用过程中能够满足用户的需求。

而在电气性能和环境适应性能方面，国家标准也规定了LED产品的额定电压、额定电流、抗静电能力、耐湿热性能等指标，以确保LED产品在各种工作环境下都能够正常工作。

其次，发光二极管的国家标准还规定了LED产品的测试方法，包括光通量的测量、色温的测量、色均匀性的测量、光束角的测量等。

这些测试方法是保证LED产品质量的重要手段，只有通过严格的测试，才能够确保LED产品的性能符合国家标准的要求。

因此，生产企业在生产过程中必须严格按照这些测试方法进行检测，确保产品的质量稳定和可靠。

此外，国家标准还对LED产品的标识和包装做出了规定。

LED产品的标识应当包括产品型号、额定电压、额定电流、光通量、色温等信息，以便用户在购买和使用时能够清楚地了解产品的性能参数。

而LED产品的包装也应当符合国家标准的要求，包括包装箱的标识、防潮防震措施等，以确保产品在运输和储存过程中不受损坏。

总的来说，发光二极管的国家标准是保证LED产品质量和安全的重要依据，生产企业和消费者都应当充分了解和遵守这些标准。

只有通过严格遵守国家标准，才能够确保LED产品的质量稳定、性能可靠，为用户提供优质的照明和显示体验。

发光二极管电阻发光二极管（Light Emitting Diode，简称LED）是一种半导体器件，具有电阻特性。

本文将介绍发光二极管和电阻的相关知识。

一、发光二极管（LED）发光二极管是一种能够将电能转化为光能的器件。

它由两种不同类型的半导体材料——P型半导体和N型半导体组成。

这两种材料通过PN结相接，形成一个二极管。

当外加正向电压时，电子从N区域向P区域运动，同时空穴从P区域向N区域运动。

在PN结附近，电子与空穴相遇并重新组合，释放出能量。

这些能量以光的形式发射出来，产生可见光或红外光。

发光二极管具有多种颜色的发光效果，这是由其材料的能带结构和掺杂元素决定的。

常见的颜色包括红色、绿色、蓝色、黄色等。

此外，发光二极管的发光强度和亮度也可以通过控制电流大小来调节。

二、电阻电阻是电流在电路中流动时遇到的阻碍。

它是电阻器的主要组成部分，用来限制电流的大小。

电阻的单位是欧姆（Ω）。

根据材料和结构的不同，电阻可以分为固定电阻和可变电阻。

固定电阻的阻值是固定不变的，而可变电阻的阻值可以通过调节电位器或旋钮来改变。

电阻的阻值与电流和电压之间的关系可以用欧姆定律来描述。

根据欧姆定律，电阻的阻值等于电压与电流的比值。

即R=V/I，其中R 表示电阻的阻值，V表示电压，I表示电流。

电阻在电路中起到了很重要的作用。

它可以用来限制电流的大小，保护其他元件不受过大电流的损坏。

此外，电阻还可以用来分压、限流、调节电流等。

三、发光二极管与电阻的关系发光二极管和电阻在电路中常常是同时存在的。

电阻可以用来限制发光二极管的电流，以保证其正常工作。

由于发光二极管的电阻特性，电流的大小会对发光强度产生影响。

通过调节电阻的阻值，可以控制发光二极管的亮度。

在发光二极管的驱动电路中，还常常会使用电阻来限流。

因为发光二极管在正向电压下工作时，电流的大小需要进行控制，以避免过大的电流损坏二极管。

总结：发光二极管是一种能够将电能转化为光能的器件，具有电阻特性。

LED发光二级管介绍LED 是取自Light Emitting Diode 三个字的缩写，中文译为“发光二极管”，顾名思义发光二极管是一种可以将电能转化为光能的电子器件具有二极管的特性。

目前不同的发光二极管可以发出从红外到蓝间不同波长的光线，目前发出紫色乃至紫外光的发光二极管也已经诞生。

除此之外还有在蓝光LED 上涂上荧光粉，将蓝光转化成白光的白光LED。

LED的色彩与工艺：制造LED的材料不同，可以产生具有不同能量的光子，借此可以控制LED所发出光的波长，也就是光谱或颜色。

历史上第一个LED所使用的材料是砷(As)化镓(Ga) ,其正向PN 结压降(VF，可以理解为点亮或工作电压)为1.424V，发出的光线为红外光谱。

另一种常用的LED材料为磷(P)化镓(Ga)，其正向PN结压降为2.261V，发出的光线为绿光。

基于这两种材料，早期LED工业运用GaAs1-xPx材枓结构，理论上可以生产从红外光一直到绿光范围内任何波长的LED，下标X代表磷元素取代砷元素的百分比。

一般通过PN结压降可以确定LED的波长颜色。

其中典型的有GaAs0.6P0.4 的红光LED，GaAs0.35P0.65 的橙光LED，GaAs0.14P0.86 的黃光LED等。

由于制造采用了鎵、砷、磷三种元素，所以俗称这些LED为三元素发光管。

而GaN（氮化镓）的蓝光LED 、GaP 的绿光LED和GaAs红外光LED，被称为二元素发光管。

而目前最新的工艺是用混合铝(Al)、钙(Ca) 、铟(In)和氮(N)四种元素的AlGaInN 的四元素材料制造的四元素LED，可以涵盖所有可见光以及部份紫外光的光谱范围。

发光强度：发光强度的衡量单位有照度单位（勒克司Lux）、光通量单位（流明Lumen）、发光强度单位（烛光Candle power）1CD（烛光）指完全辐射的物体，在白金凝固点温度下，每六十分之一平方厘米面积的发光强度。

（以前指直径为2.2厘米，质量为75.5克的鲸油烛，每小时燃烧7.78克，火焰高度为4.5厘米，沿水平方向的发光强度）1L（流明）指1 CD烛光照射在距离为1厘米，面积为1平方厘米的平面上的光通量。