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          LED 基本常識


            LED 是取自 Light Emitting Diode 三個字的縮寫,中文譯爲“發光二極管”,望文生義發光二極管是一種可以將電能轉化爲光能的電子器件具有二極管的特征。今朝分歧的發光二極管可以收回從紅外到藍間分歧波長的光線,今朝收回紫色甚至紫外光的發光二極管也曾經出生。除此以外還有在藍光 LED 上塗上熒光粉,將藍光轉化成白光的白光 LED。
            LED 的顏色與工藝:
            制作 LED 的資料分歧,可以發生具有分歧能量的光子,借此可以掌握 LED 所收回光的波長,也就是光譜或色彩。汗青上第一個 LED 所應用的資料是砷(As)化镓(Ga) ,其正向 PN結壓降(VF,可以懂得爲點亮或任務電壓)爲 1.424V,收回的光線爲紅外光譜。另外壹種經常使用的 LED 資料爲磷(P)化镓(Ga),其正向 PN 結壓降爲 2.261V,收回的光線爲綠光。 基于這兩種資料,晚期 LED 工業應用 GaAs1-xPx 材枓構造,實際上可以臨盆從紅外光壹向到綠光規模內任何波長的 LED,下標 X 代表磷元素代替砷元素的百分比。普通經由過程 PN 結壓降可以肯定 LED 的波長色彩。個中典範的有 GaAs0.6P0.4 的紅光 LED,GaAs0.35P0.65的橙光 LED,GaAs0.14P0.86 的黃光 LED 等。因為制作采取了鎵、砷、磷三種元素,所以俗稱這些 LED 爲三元素發光管。而 GaN(氮化镓)的藍光 LED 、GaP 的綠光 LED 和 GaAs紅外光 LED,被稱爲二元素發光管。而今朝最新的工藝是用混雜鋁(Al)、鈣(Ca) 、铟(In)和氮(N)四種元素的 AlGaInN 的四元素資料制作的四元素 LED,可以涵蓋壹切可見光和部分紫外光的光譜規模。
            發光強度:
            發光強度的權衡單元有照度單元(勒克司 Lux)、光通量單元(流明 Lumen)、發光強度單元(燭光 Candle power) 1CD(燭光)指完整輻射的物體,在白金凝結點溫度下,每六非常之一平方厘米面積的發光強度。(之前指直徑爲 2.2 厘米,質量爲 75.5 克的鯨油燭,每小時熄滅 7.78 克,火焰高度爲 4.5 厘米,沿程度偏向的發光強度) 1L(流明)指 1 CD 燭光照耀在間隔爲 1 厘米,面積爲 1 平方厘米的立體上的光通量。 1Lux(勒克司)指 1L 的光通量平均地散布在 1 平方米面積上的照度。
            普通自動發光體采取發光強度單元燭光 CD,如白熾燈、LED 等;反射或穿透型的物體采取光通量單元流明 L,如 LCD 投影機等;而照度單元勒克司 Lux,普通用于攝影等範疇。三種權衡單元在數值上是等效的,但須要從分歧的角度去懂得。好比:假如說一部 LCD投影機的亮度(光通量)爲 1600 流明,其投影到全反射屏幕的尺寸爲 60 英寸(1 平方米),則其照度爲 1600 勒克司,假定其出光口距光源 1 厘米,出光口面積爲 1 平方厘米,則出光口的發光強度爲 1600CD。而真實的 LCD 投影機因為光流傳的消耗、反射或透光膜的消耗和光線散布不平均,亮度將大打扣頭,普通有 50%的效力就很好了。
            現實應用中,光強盤算經常采取比擬輕易測繪的數據單元或變向應用。關於 LED 顯示屏這類自動發光體普通采取 CD/平方米作爲發光強度單元,並合營視察角度爲幫助參數,其等效于屏體外面的照度單元勒克司;將此數值與屏體有用顯示面積相乘,獲得全部屏體的在最好視角上的發光強度,假定屏體中每壹個像素的發光強度在響應空間內恒定,則此數值可被以為也是全部屏體的光通量。普通室外 LED 顯示屏須到達 4000CD/平方米以上的亮度才可在日光下有比擬幻想的顯示後果。通俗室內 LED,最大亮度在 700~2000 CD/平方米閣下。
            單個 LED 的發光強度以 CD 爲單元,同時配有視角參數,發光強度與 LED 的顏色沒有關系。單管的發光強度從幾個 mCD 到五千 mCD 不等。LED 臨盆廠商所給出的發光強度指LED 在 20mA 電流下點亮,最好視角上及中心地位上發光強度最大的點。封裝 LED 時頂部透鏡的外形和 LED 芯片距頂部透鏡的地位決議了 LED 視角和光強散布。普通來講雷同的LED 視角越大,最大發光強度越小,但在全部平面半球面上累計的光通量不變。 當多個 LED 較慎密規矩排放,其發光球面互相叠加,招致全部發光立體發光強度散布比擬平均。在盤算顯示屏發光強度時,需依據 LED 視角和 LED 的排放密度,將廠商供給的最大點發光強度值乘以 30%~90%不等,作爲單管均勻發光強度。
            普通 LED 的發光壽命很長,臨盆廠家普通都標明爲 100,000 小時以上,現實還應留意LED 的亮度衰減周期,如大部門用于汽車尾燈的 UR 紅管點亮十幾至幾十小時後,亮度就只要本來的一半了。亮度衰減周期與 LED 臨盆的資料工藝有很大關系,普通在經濟前提允許的情形下應選用亮度衰減較遲緩的四元素 LED。
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