led的基础知识
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led基础知识培训手册一、LED概述LED,即发光二极管,是一种固态的半导体器件,能够直接将电能转化为光能。
其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。
LED的抗震性能好,寿命长,色彩丰富,节能环保。
二、LED的发光原理LED的发光原理是基于半导体材料中的电子和空穴对的复合。
当电流通过LED时,电子和空穴对在半导体材料中相遇并复合,释放出能量,以光的形式表现出来。
LED的发光颜色取决于其使用的半导体材料和制造工艺。
三、LED的应用领域1. 显示器:LED显示器具有高亮度、长寿命、低能耗等优点,广泛应用于各种显示设备,如电视、电脑显示器、手机屏幕等。
2. 照明:LED灯具有高效、节能、环保等优点,广泛应用于室内外照明、舞台灯光等领域。
3. 汽车:LED在汽车领域的应用也越来越广泛,如尾灯、刹车灯、转向灯等。
4. 其他领域:除了以上应用领域,LED还广泛应用于医疗设备、航空航天等领域。
四、LED的优点1. 高效节能:LED的发光效率高,能够将电能直接转化为光能,相比传统光源更加节能。
2. 长寿命:LED的使用寿命长,一般可达数万小时以上,减少了更换灯泡的频率和成本。
3. 环保:LED不含有害物质,对环境无污染。
4. 色彩丰富:LED可以发出各种颜色的光,可以组合成各种色彩和图案。
5. 抗震性能好:由于LED的结构特点,其抗震性能较好,能够在恶劣环境下正常工作。
五、LED的分类1. 按发光颜色分类:LED可以根据发光颜色分为红、绿、蓝、黄等不同颜色的LED。
2. 按芯片尺寸分类:根据芯片尺寸的不同,LED可以分为小功率和大功率两种。
小功率LED一般用于指示和显示,而大功率LED则用于照明和背光等应用。
3. 按封装形式分类:根据封装形式的不同,LED可以分为直插式、表面贴装式、大功率模块式等。
不同的封装形式适用于不同的应用场合。
4. 按波长分类:根据发射波长的不同,LED可以分为可见光、红外线和紫外线等不同类型。
(一)LED简介1、 LEDLED为Light Emitting Diode(发光二极管)的缩写。
LED是一种半导体固体器件,LED的最显著优点是使用节能,环保,和使用寿命长。
由于采用了鎵、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。
2.LED照明术语波长:光的色彩强弱是可以通过数据来描述,这种数据叫波长。
能见到的光的波长,范围在380至780nm之间。
单位:纳米(nm)亮度:亮度是指物体明暗的程度,定义是单位面积的发光强度。
单位:尼特(nit)光强:指光源的明亮程度。
也即表示光源在一定方向和范围内发出的可见光辐射强弱的物理量。
单位:烛光(cd)光通量:光源每秒钟所发出的可见光量之总和。
单位:流明(Lm)光效:光源发出的光通量除以光源的功率。
它是衡量光源节能的重要指标。
单位:每瓦流明(Lm/w)。
显色性:光源对物体呈现的程度,也就是颜色的逼真程度。
通常叫做"显色指数"。
单位:Ra。
色温:光源发射光的颜色与黑体在某一温度下辐射光色相同时,黑体的温度称为该光源的色温。
单位:开尔文(k)。
眩光:视野内有亮度极高的物体或强烈的亮度对比,所造成的视觉不舒适称为眩光,眩光是影响照明质量的重要因素。
同步性:两个或两个以上LED灯在不规定时间内能正常按程序设定的同步方式运行,同步性是LED灯实现协调变化的基本要求。
防护等级:IP防护等级是将灯具依其防尘、防湿气之特性加以分级,由两个数字所组成,第一个数字代表灯具防尘、防止外物侵人的等级(分0-6级),第二个数字代表灯具防湿气、防水侵人的密封程度(分0-8级),数字越大表示其防护等级越高。
LED及其灯管重要基础知识点一、LED的定义与原理LED(Light Emitting Diode)即发光二极管,是一种半导体器件。
其原理是基于发光材料在电流作用下发生光致发光的现象。
在正向电压作用下,电子从n区向p区注入,与空穴复合时释放出能量,产生可见光。
LED能够转换电能为光能,具有高效、长寿命、低功耗等特点。
二、LED的主要特点与优势1. 高效节能:LED具有较高的光电转化效率,能够将电能转化为可见光,相较传统灯泡,能够实现更低的能耗;2. 长寿命:LED的寿命一般可达数万到数十万小时,远远超过传统光源,减少了更换灯泡的频率;3. 色彩丰富:通过控制不同发光材料的配比和电流,LED能够实现多种颜色的发光,满足不同场景的需求;4. 快速开启与调光:相较于传统光源,LED能够瞬间点亮,不需要预热时间,并且可以通过调节电流实现亮度的调节;5. 环保无污染:LED不含有汞、铅等有害物质,在使用过程中无紫外线和红外线辐射,对环境和人体健康无害。
三、LED灯管的种类与应用1. 直插式LED灯管:通常用于取代传统荧光灯管,可直接替换传统的T5、T8荧光灯管,广泛应用于室内照明,如办公场所、商业建筑等;2. 灯头式LED灯管:其灯体形状与传统灯泡相似,可直接插入灯座使用,适用于家庭照明,如客厅、卧室等;3. 射灯式LED灯管:主要用于照明装饰,可安装在天花板、墙壁等位置,用于商场、酒店、展厅等场所;4. 路灯式LED灯管:用于城市路灯照明,具有高亮度和远距离照明的特点,可提高道路亮度,提供更好的交通安全。
四、选购LED灯管的要点1. 色彩指数(CRI):高色彩指数表示LED能够还原物体的真实色彩,一般需选择CRI大于80的产品;2. 功率与亮度:根据实际需求选择合适的功率和亮度,注意与传统光源的对比;3. 发光角度:发光角度决定了LED照明范围,根据照明场景选择合适的发光角度;4. 品牌与质量:选购时注意选择品牌知名度高、质量有保证的LED灯管,以确保其性能与使用寿命。
LED基础知识介绍LED,全称为Light Emitting Diode(发光二极管),是一种半导体器件。
与传统的发光方式不同,LED通过半导体材料发出可见光,其主要原理是电导带和价带之间的电子跃迁。
一、LED的结构LED由四个基础部件组成:1.发光体:由半导体材料构成,其中有N型材料和P型材料,通过电子和空穴再复合从而发出光。
2.引线极:引线极连接发光体和外部电源,起到导电和固定作用。
3.导电板:位于引线极下方,用于分布电流和散发热量。
4.外壳:保护LED内部结构的外部壳体。
二、LED的工作原理当LED两端施加电压时,N型材料中的电子和P型材料中的空穴在P–N结附近会发生复合。
这个过程中,电子跃迁到低能级并释放出能量,即发出可见光。
根据材料的不同,LED可以发出不同的光谱,从红色到紫色。
三、LED的优点1.能效高:LED是一种高效光源,其能量转换效率高,较少能量转化为热能。
2.寿命长:LED寿命可达数万小时,远超其他照明设备。
3.响应速度快:LED瞬间响应,无需预热时间。
4.尺寸小:LED小巧轻便,方便安装和维护。
5.环保节能:LED不含汞等有害物质,使用过程中也不会排放有害气体。
四、LED的缺点1.价格较高:LED的制造成本相对较高,使得其价格相对较高。
2.色彩损失:LED在长期使用过程中,会逐渐发生光衰,颜色会发生变化。
五、LED的应用领域1.照明领域:由于其高效节能的特点,LED已经成为照明行业的主流光源。
2.显示屏:LED显示屏具有高亮度、高对比度和清晰度等优点,在舞台演出、广告宣传等领域得到广泛应用。
3.汽车照明:LED的亮度较高,可以用于汽车前照灯、尾灯和转向灯等。
4.室内装饰:LED可以制造出不同颜色和亮度的光,广泛应用于室内装饰照明中,如楼梯、墙壁和天花板的装饰等。
5.电子产品:LED在电子产品中的应用非常广泛,如电视、手机、电脑等显示屏。
总结:LED作为一种高效节能的光源,具有很多优点,如能效高、寿命长、响应速度快等。
LED基础必学知识点
1. LED的全称为“Light Emitting Diode”,即发光二极管。
它是一种能够将电能转化为光能的电子元器件。
2. LED具有节能高效的特点,相较于传统的白炽灯泡或荧光灯,LED 的光效更高,能够有效降低能源消耗。
3. LED的发光原理是通过半导体材料中的电子和空穴的复合释放出能量,进而产生光。
4. LED有不同的发光颜色,包括红、绿、蓝和白等。
这是通过控制半导体材料的组分和结构来实现的。
5. LED的亮度可以通过调节电流大小来控制。
较高的电流能够使LED 更亮,但也会增加能耗和发热。
6. LED的寿命较长,通常能够达到数万小时以上。
这是由于LED没有灯丝和荧光粉等易损部件。
7. LED还具有快速开启、抗震动、体积小等优点,适用于各种不同的应用场景。
8. LED可以用作指示灯、照明灯具、显示屏等各种应用。
在数字显示方面,LED数字管和LED点阵屏是常见的应用形式。
9. LED的工作电压一般在1.5-3.5伏之间,具体取决于不同的颜色和型号。
10. 在电路设计中,通常需要驱动电路来驱动LED工作。
这可以通过限流电阻、电流调节电路或专用的LED驱动器来实现。
需要注意的是,以上是LED基础知识的一般内容,具体的知识点还会涉及到LED的驱动方式、电压兼容性、色温等更加详细的相关知识。
led的基础知识
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。
那么你对LED了解多少呢?以下是由店铺整理关于led的知识的内容,希望大家喜欢!
LED的原理
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。
发光二极管的反向击穿电压大于5伏。
它的正向伏安特性曲线很陡,使用时必须串联限流电阻以控制通过二极管的电流。
限流电阻R可用下式计算:
R=(E-UF)/IF
式中E为电源电压,UF为LED的正向压降,IF为LED的正常工作电流。
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PN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,光的强弱与电流有关。
LED的特性
与白炽灯泡和氖灯相比,发光二极管的特点是:工作电压很低(有的仅一点几伏);工作电流很小(有的仅零点几毫安即可发光);抗冲击和抗震性能好,可靠性高,寿命长;通过调制通过的电流强弱可以方便地调
制发光的强弱。
由于有这些特点,发光二极管在一些光电控制设备中用作光源,在许多电子设备中用作信号显示器。
把它的管心做成条状,用7条条状的发光管组成7段式半导体数码管,每个数码管可显示0~9,10个阿拉伯数字以及A,B,C,D,E,F等部分字母(必须区分大小写)。
LED的参数
LED的光学参数中重要的几个方面就是:光通量、发光效率、发光强度、光强分布、波长。
LED的发光效率和光通量
发光效率就是光通量与电功率之比,单位一般为lm/W。
发光效率代表了光源的节能特性,这是衡量现代光源性能的一个重要指标。
LED的发光强度和光强分布
LED发光强度是表征它在某个方向上的发光强弱,由于LED在不同的空间角度光强相差很多,随之而来我们研究了LED的光强分布特性。
这个参数实际意义很大,直接影响到LED显示装置的最小观察角度。
比如体育场馆的LED大型彩色显示屏,如果选用的LED单管分布范围很窄,那么面对显示屏处于较大角度的观众将看到失真的图像。
而且交通标志灯也要求较大范围的人能识别。
LED的波长
对于LED的光谱特性我们主要看它的单色性是否优良,而且要注意到红、黄、蓝、绿、白色LED等主要的颜色是否纯正。
因为在许多场合下,比如交通信号灯对颜色就要求比较严格,不过据观察我国的一些LED信号灯中绿色发蓝,红色的为深红,从这个现象来看我们对LED的光谱特性进行专门研究是非常必要而且很有意义的。
LED的分类
发光二极管还可分为普通单色发光二极管、高亮度发光二极管、超高亮度发光二极管、变色发光二极管、闪烁发光二极管、电压控制型发光二极管、红外发光二极管和负阻发光二极管等。
LED的控制模式有恒流和恒压两种,有多种调光方式,比如模拟调光和PWM调光,大多数的LED都采用的是恒流控制,这样可以保
持LED电流的稳定,不易受VF的变化,可以延长LED灯具的使用寿命。
普通单色发光二极管
普通单色发光二极管具有体积小、工作电压低、工作电流小、发光均匀稳定、响应速度快、寿命长等优点,可用各种直流、交流、脉冲等电源驱动点亮。
它属于电流控制型半导体器件,使用时需串接合适的限流电阻。
普通单色发光二极管的发光颜色与发光的波长有关,而发光的波长又取决于制造发光二极管所用的半导体材料。
红色发光二极管的波长一般为650~700nm,琥珀色发光二极管的波长一般为630~650 nm ,橙色发光二极管的波长一般为610~630 nm左右,黄色发光二极管的波长一般为585 nm左右,绿色发光二极管的波长一般为555~570 nm。
常用的国产普通单色发光二极管有BT(厂标型号)系列、FG(部标型号)系列和2EF系列,见表4-26、表4-27和表4-28。
常用的进口普通单色发光二极管有SLR系列和SLC系列等。
高亮度单色发光二极管
高亮度单色发光二极管和超高亮度单色发光二极管使用的半导体材料与普通单色发光二极管不同,所以发光的强度也不同。
通常,高亮度单色发光二极管使用砷铝化镓(GaAlAs)等材料,超高亮度单色发光二极管使用磷铟砷化镓(GaAsInP)等材料,而普通单色发光二极管使用磷化镓(GaP)或磷砷化镓(GaAsP)等材料。
常用的高亮度红色发光二极管的主要参数见表4-29,常用的超高亮度单色发光二极管的主要参数见表4-30。
变色发光二极管
变色发光二极管是能变换发光颜色的发光二极管。
变色发光二极管发光颜色种类可分为双色发光二极管、三色发光二极管和多色(有红、蓝、绿、白四种颜色)发光二极管。
变色发光二极管按引脚数量可分为二端变色发光二极管、三端变色发光二极管、四端变色发光二极管和六端变色发光二极管。
常用的双色发光二极管有2EF系列和TB系列,常用的三色发光二
极管有2EF302、2EF312、2EF322等型号。
闪烁发光二极管
闪烁发光二极管(BTS)是一种由CMOS集成电路和发光二极管组成的特殊发光器件,可用于报警指示及欠压、超压指示。
闪烁发光二极管在使用时,无须外接其它元件,只要在其引脚两端加上适当的直流工作电压(5V)即可闪烁发光。
电压控制型发光二极管
普通发光二极管属于电流控制型器件,在使用时需串接适当阻值的限流电阻。
电压控制型发光二极管(BTV)是将发光二极管和限流电阻集成制作为一体,使用时可直接并接在电源两端。
使普通红光发光二极管
电压可以工作在3伏-10伏如YX503URC,YX304URC,YX503BRC电压型LED发光二极管,为工程技术开发人员提供更大的选择。
红外发光二极管
红外发光二极管也称红外线发射二极管,它是可以将电能直接转换成红外光(不可见光)并能辐射出去的发光器件,主要应用于各种光控及遥控发射电路中。
红外发光二极管的结构、原理与普通发光二极管相近,只是使用的半导体材料不同。
红外发光二极管通常使用砷化镓(GaAs)、砷铝化镓(GaAlAs)等材料,采用全透明或浅蓝色、黑色的树脂封装。
常用的红外发光二极管有SIR系列、SIM系列、PLT系列、GL系列、HIR系列和HG系列等。
电池LED灯
iViTi On,有一个可令它发光最长3小时的内置电池。
有电时,电池充电,而且灯泡正常发光。
停电时,灯泡自动切换到电池模式。