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led灯泡的种类
led灯泡分几种?据我所知R5、R2、Q5三种.还有别的吗?这几种哪个是最好的?
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词条已锁定 发光二极管灯泡
百科名片
发光二极管简称为LED.由镓（Ga）与砷（AS）、磷（P）的化合物制成的二极管,当电子与空穴复合时能辐射出可见光,因而可以用来制成发光二极管,在电路及仪器中作为指示灯,或者组成文字或数字显示.磷砷化镓二极管发红光,磷化镓二极管发绿光,碳化硅二极管发黄光.
目录
简介
电压
特点
分类普通单色发光二极管
高亮度单色发光二极管
变色发光二极管
闪烁发光二极管
电压控制型发光二极管
LED的结构及发光原理
光源的特点电压
效能
适用性
稳定性
响应时间
对环境污染
颜色
单色光LED的种类及其发展历史
单色光LED的应用
发光二极管光参数介绍发光效率和光通量
发光强度和光强分布
波长
发光二极管光度测量原理1 光强度的测量方法
光通量的测量方法
LED的光谱功率分布测量方法
发光二极管的类型、主要参数
主要构造
发光二极管灯泡的必然性简介
电压
特点
分类 普通单色发光二极管
高亮度单色发光二极管
变色发光二极管
闪烁发光二极管
电压控制型发光二极管
LED的结构及发光原理
光源的特点 电压
效能
适用性
稳定性
响应时间
对环境污染
颜色
单色光LED的种类及其发展历史
单色光LED的应用
发光二极管光参数介绍
发光效率和光通量 发光强度和光强分布 波长发光二极管光度测量原理
1 光强度的测量方法 光通量的测量方法 LED的光谱功率分布测量方法发光二极管的类型、主要参数主要构造发光二极管灯泡的必然性展开 简介
发光二极管简称为LED.由镓（Ga）与砷（AS）、磷（P）的化合物制成的二极管,当电子与空穴复 发光二极管灯泡
合时能辐射出可见光,因而可以用来制成发光二极管,在电路及仪器中作为指示灯,或者组成文字或数字显示.磷砷化镓二极管发红光,磷化镓二极管发绿光,碳化硅二极管发黄光. 它是半导体二极管的一种,可以把电能转化成光能；常简写为LED.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.
电压
发光二极管的反向击穿电压约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管子的电流.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的一般工作电流.发光二极管的两根引线中较长的一根为正极,应按电源正极.有的发光二极管的两根引线一样长,但管壳上有一凸起的小舌,靠近小舌的引线是正极.
特点
与小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0～9十个数目字. 发光二极管灯泡是由发光二极管为主光源做成的灯泡.
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.
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,见表4-31.
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.其外形、内部结构图及内电路框图见图4-26和图4-27. 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.
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.
光源的特点
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.
效能
消耗能量较同光效的白炽灯减少80%
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
稳定性
10万小时,光衰为初始的50%
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
对环境污染
无有害金属汞
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.如小电流时为红色的LED,随着电流的增加,可以依次变为橙色,黄色,最后为绿色 价格LED的价格比较昂贵,较之于白炽灯,几只LED的价格就可以与一只白炽灯的价格相当,而通常每组信号灯需由上300～500只二极管构成.
单色光LED的种类及其发展历史
最早应用半导体P-N结发光原理制成的LED光源问世于20世纪60年代初.当时所用的材料是GaAsP,发红光（λp=650nm）,在驱动电流为20毫安时,光通量只有千分之几个流明,相应的发光效率约0.1流明/瓦. 70年代中期,引入元素In和N,使LED产生绿光（λp=555nm）,黄光（λp=590nm）和橙光（λp=610nm）,光效也提高到1流明/瓦. 到了80年代初,出现了GaAlAs的LED光源,使得红色LED的光效达到10流明/瓦. 90年代初,发红光、黄光的GaAlInP和发绿、蓝光的GaInN两种新材料的开发成功,使LED的光效得到大幅度的提高.在2000年,前者做成的LED在红、橙区（λp=615nm）的光效达到100流明/瓦,而后者制成的LED在绿色区域（λp=530nm）的光效可以达到50流明/瓦.
单色光LED的应用
最初LED用作仪器仪表的指示光源,后来各种光色的LED在交通信号灯和大面积显示屏中得到了广泛应用,产生了很好的经济效益和社会效益.以12英寸的红色交通信号灯为例,在美国本来是采用长寿命,低光效的140瓦白炽灯作为光源,它产生2000流明的白光.经红色滤光片后,光损失90%,只剩下200流明的红光.而在新设计的灯中,Lumileds公司采用了18个红色LED光源,包括电路损失在内,共耗电14瓦,即可产生同样的光效. 汽车信号灯也是LED光源应用的重要领域.1987年,我国开始在汽车上安装高位刹车灯,由于LED响应速度快（纳秒级）,可以及早让尾随车辆的司机知道行驶状况,减少汽车追尾事故的发生. 另外,LED灯在室外红、绿、蓝全彩显示屏,匙扣式微型电筒等领域都得到了应用.
发光二极管光参数介绍
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.
发光效率和光通量
发光效率就是光通量与电功率之比.发光效率表征了光源的节能特性,这是衡量现代光源性能的一个重要指标.
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.
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,不过据观察现在我国的一些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.
发光二极管光度测量原理
1 光强度的测量方法
把光强标准灯,LED和配有V（λ）滤光片的硅光电二极管安装和调试在光具座上,特别是严格地调灯丝位置,LED发光部位及接受面位置. 先用光强标准灯校准硅光电二极管,C＝E/S 式中Es＝IS/(d2s) d s是标准灯与接受器之间的距离,I s是标准灯的光强度,R s是标准灯的响应. E s＝C •R t式中E t是被测LED的照度,R t是被测LED的响应,则LED的光强度I t为：I t＝E t •d2t 式中d t 是LED与接受面之距离. 对于LED来讲,其发光面是圆盖形状的,光分布是很特殊的,所以在不同的测量距离下,光强值会变化,偏离距离平方反比定律,即使固定了测量距离,但是由于接受器接受面积不同,其光强值也会变化.因此,为了提高测量精度,应该把测量距离和接受面积大小相对地给予固定为好.例如,测量距离按照GIE推荐采用316mm,接受器面积固定为10×10mm.在同一测量距离下,LED转角不同,其光强也相应地有变化,因此为了获得最佳值,最好读出最大读数R t为佳.
光通量的测量方法
光通量测量在变角光度计的转台上进行,转台上安转了LED,该转台在其水平面上绕着垂直轴旋转±90度,LED在垂直面上绕着测光轴旋转360度.在水平面上和垂直面上的转角的控制是通过步进马达来实现的.转台在导轨上随意移动,当测量标准灯时,转台应离开导轨. 测量时大转盘在水平面上绕垂直轴旋转,步进角度为0.9°,正方向90°,反方向90°.LED自身也在旋转,在每一个水平角度下,垂直平面上每隔18°进行一次信号采集,转完360°之后共采集到20个数据,按下式计算总光通量. 如果大盘旋转0°～90°时,小盘转0°～360°即可.但是大盘旋转0°～90°时,有可能LED安装不均匀（不对称）而引起误差,因此最好的解决办法是大盘转－90°～0°～90°,小盘仍然转0°～360°,把大盘0°～90°和－90°～0°两个范围内绝对值相等的角度上的照度值取平均值来作为0°～90°内的值. LED总光通量测量的第二种方法是积分求法.此方法的优点是简单易行,但测量精度不高.LED的总光通量计算方法如下,先计算离积分球入射窗口（入射窗口面积 A）1 距离上标准灯（光强值 I s）进入积分球内的光通量Φs,Φs＝I s • A ／I 2 读出接收器上的光电流信号i s,然后把LED置于窗口上,读出相应的接收器光电流信号it,则LED的总光通量Φ为： Φt=It/IsΦs•K 式中 K 为色修正系数.
LED的光谱功率分布测量方法
发光二极管的光谱功率分布测量,目的是掌握LED的光谱特性和色度,再者是为了对已测得的LED的光度量值进行修正. 在测量LED光谱功率分布时,应注意以下几点,一个是在与标准光谱辐照度进行比较时由于标准灯的光谱辐强度比LED强得多,为了避免这个问题,最好在标准灯前加一个中性滤光片,使它的光谱辐强度接近于LED. LED的光谱宽度很窄,为了准确地描绘LED的光谱分布轮廓,最好采用窄带波长宽度的单色仪进行测量,波长间隔为1nm为好. 按下式计算LED的光谱功率分布E t. Etλ=Esλ•Itλ/Isλ 式中 i 是标准灯在波长 i 处的响应；E 是标准灯的光谱功率分布；i 是LED在波长λ处的响应. LED的色坐标计算公式为： x=∫Etλ•xλdλ y=∫Etλ•ydλ z=∫Etλ•ydλ 色坐标为： x＝X/(X+Y+Z) y＝X/(X+Y+Z) 也可计算LED的主波长和色纯度. 发光二极管也与普通二极管一样由PN结构成,也具有单向导电性.它广泛应用于各种电子电路、家电、仪表等设备中、作电源指示或电平指示. 发光二极管的主要特性表 * cd(坎德拉)发光强度的单位
发光二极管的类型、主要参数
按其使用材料可分为磷化镓(GaP)发光二极管、磷砷化镓(GaAsP)发光二极管、砷化镓(GaAs)发光二极管、磷铟砷化镓(GaAsInP)发光二极管和砷铝化镓(GaAlAs)发光二极管等多种. 按其封装结构及封装形式除可分为金属封装、陶瓷封装、塑料封装、树脂封装和无引线表面封装外,还可分为加色散射封装（D）、无色散射封装（W）、有色透明封装（C）和无色透明封装（T）. 按其封装外形可分为圆形、方形、矩形、三角形和组合形等多种,图4-22为几种发光二极管的外形. 塑封发光二极管按管体颜色又分为红色、琥珀色、黄色、橙色、浅蓝色、绿色、黑色、白色、透明无色等多种.而圆形发光二极管的外径从¢2~¢20mm,分为多种规格. 按发光二极管的发光颜色又可人发为有色光和红外光.有色光又分为红色光、黄色光、橙色光、绿色光等. 另外,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.
主要构造
一、支架： 1）、支架的作用：用来导电和支撑 2）、支架的组成：支架由支架素材经过电镀而形成,由里到外是素材、铜、镍、铜、银这五层所组成. 3）、支架的种类：带杯支架做聚光型,平头支架做大角度散光型的Lamp. A、2002杯/平头：此种支架一般做对角度、亮度要求不是很高的材料,其Pin长比其他支架要短10mm左右.Pin间距为2.28mm B、2003杯/平头：一般用来做φ5以上的Lamp,外露pin长为+29mm、-27mm.Pin间距为2.54mm. C、2004杯/平头:用来做φ3左右的Lamp,Pin长及间距同2003支架. D、2004LD/DD：用来做蓝、白、纯绿、紫色的Lamp,可焊双线,杯较深. E、2006：两极均为平头型,用来做闪烁Lamp,固IC,焊多条线. F、2009：用来做双色的Lamp,杯内可固两颗晶片,三支pin脚控制极性. G、2009-8/3009：用来做三色的Lamp,杯内可固三颗晶片,四支pin脚. 二、银胶 银胶的作用：固定晶片和导电的作用. 银胶的主要成份：银粉占75-80%、EPOXY（环氧树脂）占10-15%、添加剂占5-10%. 银胶的使用：冷藏,使用前需解冻并充分搅拌均匀,因银胶放置长时间后,银粉会沉淀,如不搅拌均匀将会影响银胶的使用性能. 三、晶片（Chip）： 发光二极管和led芯片的结构组成 1）、晶片的作用：晶片是LED Lamp的主要组成物料,是发光的半导体材料. 2）、晶片的组成：晶片是采用磷化镓（GaP）、镓铝砷（GaAlAs）或砷化镓（GaAs）、氮化镓（GaN）等材料组成,其内部结构具有单向导电性. 3）、晶片的结构： 焊单线正极性（P/N结构）晶片,双线晶片.晶片的尺寸单位：mil 晶片的焊垫一般为金垫或铝垫.其焊垫形状有圆形、方形、十字形等. 4）、晶片的发光颜色： 晶片的发光颜色取决于波长,常见可见光的分类大致为：暗红色（700nm）、深红色（640-660nm）、红色（615-635nm）、琥珀色（600-610nm）、黄色（580-595nm）、黄绿色（565-575nm）、纯绿色（500-540nm）、蓝色（450-480nm）、紫色(380-430nm). 白光和粉红光是一种光的混合效果.最常见的是由蓝光+黄色荧光粉和蓝光+红色荧光粉混合而成. 5）、晶片的主要技术参数： A、晶片的伏安特性图： B、顺向电压（VF）：施加在晶片两端,使晶片正向导通的电压.此电压与晶片本身和测试电流存在相应的关系.VF过大,会使晶片被击穿. C、顺向电流（IF）：晶片在施加一定电压后,所产生的正向导通电流.IF的大小,与顺向电压的大小有关.晶片的工作电流在10-20mA左右. D、逆向电压（VR）：施加在晶片上的反向电压. E、逆向电流（IR）：是指晶片在施加反向电压后,所产生的一个漏电流.此电流越小越好.因为电流大了容易造成晶片被反向击穿. F、亮度（IV）：指光源的明亮程度.单位换算：1cd=1000mcd G、波长：反映晶片的发光颜色.不同波长的晶片其发光颜色也就不同.单位：nm H、光：是电磁波的一种.波长在0.1mm-10nm之电磁波称为光. 光可分为：波长大于0.1mm称为电波；760nm-0.1nm叫红外光;380nm-760nm叫可见光; 10nm-380nm叫紫外光；波长小于10nm的是X线光. 四、金线： 金线的作用：连接晶片PAD（焊垫）与支架,并使其能够导通. 金线的纯度为99.99%Au；延伸率为2-6%,金线的尺寸有：0.9mil、1.0mil、1.1mil等. 五、环氧树脂： 环氧树脂的作用：保护Lamp的内部结构,可稍微改变Lamp的发光颜色,亮度及角度；使Lamp成形. 封装树脂包括：A胶（主剂）、B胶（硬化剂）、DP（扩散剂）、CP（着色剂）四部份组成.其主要成分为环氧树脂（Epoxy Resin）、酸酐类（酸无水物 Anhydride）、高光扩散性填料（Light diffusion）及热安定性染料（dye） 六、模条： 模条是Lamp成形的模具,一般有圆形、方形、塔形等.支架植得深浅是由模条的卡点高低所决定.模条需存放在干净及室温以下的环境中,否则会影响产品外观不良
发光二极管灯泡的必然性
LED光源是21世纪光源市场的希望,众多优点预告其未来将逐步取代传统光源,奥科委指出高亮度LED将是人类继爱迪生发明白炽灯泡之后,最伟大的发明之一,当前全球能源危机的时候,能源是一种宝贵的资源,所以节约能源是我们未来面临的问题. LED作为一种新型的节能、环保的绿色光源产品,必然是未来发展的趋势.词条图册更多图册
扩展阅读：
1
资料：http://hi.baidu.com/%B4%BF%C3%DE%B1%BB%B1%BB
2
http://hi.baidu.com/ledjhd/
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晶体管 二极管 发光二极管 发光二极管灯泡 发光二极管灯具
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简介电压特点分类普通单色发光二极管高亮度单色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LED的结构及发光原理光源的特点电压效能适用性稳定性响应时间对环境污染颜色单色光LED的种类及其发展历史单色光LED的应用发光二极管光参数介绍发光效率和光通量发光强度和光强分布波长发光二极管光度测量原理1 光强度的测量方法光通量的测量方法LED的光谱功率分布测量方法发光二极管的类型、主要参数主要构造发光二极管灯泡的必然性
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百科名片
发光二极管简称为LED.由镓（Ga）与砷（AS）、磷（P）的化合物制成的二极管,当电子与空穴复合时能辐射出可见光,因而可以用来制成发光二极管,在电路及仪器中作为指示灯,或者组成文字或数字显示.磷砷化镓二极管发红光,磷化镓二极管发绿光,碳化硅二极管发黄光.
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简介
电压
特点
分类普通单色发光二极管
高亮度单色发光二极管
变色发光二极管
闪烁发光二极管
电压控制型发光二极管
LED的结构及发光原理
光源的特点电压
效能
适用性
稳定性
响应时间
对环境污染
颜色
单色光LED的种类及其发展历史
单色光LED的应用
发光二极管光参数介绍发光效率和光通量
发光强度和光强分布
波长
发光二极管光度测量原理1 光强度的测量方法
光通量的测量方法
LED的光谱功率分布测量方法
发光二极管的类型、主要参数
主要构造
发光二极管灯泡的必然性简介
电压
特点
分类 普通单色发光二极管
高亮度单色发光二极管
变色发光二极管
闪烁发光二极管
电压控制型发光二极管
LED的结构及发光原理
光源的特点 电压
效能
适用性
稳定性
响应时间
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发光二极管光参数介绍
发光效率和光通量 发光强度和光强分布 波长发光二极管光度测量原理
1 光强度的测量方法 光通量的测量方法 LED的光谱功率分布测量方法发光二极管的类型、主要参数主要构造发光二极管灯泡的必然性展开 简介
发光二极管简称为LED.由镓（Ga）与砷（AS）、磷（P）的化合物制成的二极管,当电子与空穴复 发光二极管灯泡
合时能辐射出可见光,因而可以用来制成发光二极管,在电路及仪器中作为指示灯,或者组成文字或数字显示.磷砷化镓二极管发红光,磷化镓二极管发绿光,碳化硅二极管发黄光. 它是半导体二极管的一种,可以把电能转化成光能；常简写为LED.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.
电压
发光二极管的反向击穿电压约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管子的电流.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的一般工作电流.发光二极管的两根引线中较长的一根为正极,应按电源正极.有的发光二极管的两根引线一样长,但管壳上有一凸起的小舌,靠近小舌的引线是正极.
特点
与小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0～9十个数目字. 发光二极管灯泡是由发光二极管为主光源做成的灯泡.
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.
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,见表4-31.
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.其外形、内部结构图及内电路框图见图4-26和图4-27. 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.
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.
光源的特点
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.
效能
消耗能量较同光效的白炽灯减少80%
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
稳定性
10万小时,光衰为初始的50%
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
对环境污染
无有害金属汞
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.如小电流时为红色的LED,随着电流的增加,可以依次变为橙色,黄色,最后为绿色 价格LED的价格比较昂贵,较之于白炽灯,几只LED的价格就可以与一只白炽灯的价格相当,而通常每组信号灯需由上300～500只二极管构成.
单色光LED的种类及其发展历史
最早应用半导体P-N结发光原理制成的LED光源问世于20世纪60年代初.当时所用的材料是GaAsP,发红光（λp=650nm）,在驱动电流为20毫安时,光通量只有千分之几个流明,相应的发光效率约0.1流明/瓦. 70年代中期,引入元素In和N,使LED产生绿光（λp=555nm）,黄光（λp=590nm）和橙光（λp=610nm）,光效也提高到1流明/瓦. 到了80年代初,出现了GaAlAs的LED光源,使得红色LED的光效达到10流明/瓦. 90年代初,发红光、黄光的GaAlInP和发绿、蓝光的GaInN两种新材料的开发成功,使LED的光效得到大幅度的提高.在2000年,前者做成的LED在红、橙区（λp=615nm）的光效达到100流明/瓦,而后者制成的LED在绿色区域（λp=530nm）的光效可以达到50流明/瓦.
单色光LED的应用
最初LED用作仪器仪表的指示光源,后来各种光色的LED在交通信号灯和大面积显示屏中得到了广泛应用,产生了很好的经济效益和社会效益.以12英寸的红色交通信号灯为例,在美国本来是采用长寿命,低光效的140瓦白炽灯作为光源,它产生2000流明的白光.经红色滤光片后,光损失90%,只剩下200流明的红光.而在新设计的灯中,Lumileds公司采用了18个红色LED光源,包括电路损失在内,共耗电14瓦,即可产生同样的光效. 汽车信号灯也是LED光源应用的重要领域.1987年,我国开始在汽车上安装高位刹车灯,由于LED响应速度快（纳秒级）,可以及早让尾随车辆的司机知道行驶状况,减少汽车追尾事故的发生. 另外,LED灯在室外红、绿、蓝全彩显示屏,匙扣式微型电筒等领域都得到了应用.
发光二极管光参数介绍
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.
发光效率和光通量
发光效率就是光通量与电功率之比.发光效率表征了光源的节能特性,这是衡量现代光源性能的一个重要指标.
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.
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,不过据观察现在我国的一些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.
发光二极管光度测量原理
1 光强度的测量方法
把光强标准灯,LED和配有V（λ）滤光片的硅光电二极管安装和调试在光具座上,特别是严格地调灯丝位置,LED发光部位及接受面位置. 先用光强标准灯校准硅光电二极管,C＝E/S 式中Es＝IS/(d2s) d s是标准灯与接受器之间的距离,I s是标准灯的光强度,R s是标准灯的响应. E s＝C •R t式中E t是被测LED的照度,R t是被测LED的响应,则LED的光强度I t为：I t＝E t •d2t 式中d t 是LED与接受面之距离. 对于LED来讲,其发光面是圆盖形状的,光分布是很特殊的,所以在不同的测量距离下,光强值会变化,偏离距离平方反比定律,即使固定了测量距离,但是由于接受器接受面积不同,其光强值也会变化.因此,为了提高测量精度,应该把测量距离和接受面积大小相对地给予固定为好.例如,测量距离按照GIE推荐采用316mm,接受器面积固定为10×10mm.在同一测量距离下,LED转角不同,其光强也相应地有变化,因此为了获得最佳值,最好读出最大读数R t为佳.
光通量的测量方法
光通量测量在变角光度计的转台上进行,转台上安转了LED,该转台在其水平面上绕着垂直轴旋转±90度,LED在垂直面上绕着测光轴旋转360度.在水平面上和垂直面上的转角的控制是通过步进马达来实现的.转台在导轨上随意移动,当测量标准灯时,转台应离开导轨. 测量时大转盘在水平面上绕垂直轴旋转,步进角度为0.9°,正方向90°,反方向90°.LED自身也在旋转,在每一个水平角度下,垂直平面上每隔18°进行一次信号采集,转完360°之后共采集到20个数据,按下式计算总光通量. 如果大盘旋转0°～90°时,小盘转0°～360°即可.但是大盘旋转0°～90°时,有可能LED安装不均匀（不对称）而引起误差,因此最好的解决办法是大盘转－90°～0°～90°,小盘仍然转0°～360°,把大盘0°～90°和－90°～0°两个范围内绝对值相等的角度上的照度值取平均值来作为0°～90°内的值. LED总光通量测量的第二种方法是积分求法.此方法的优点是简单易行,但测量精度不高.LED的总光通量计算方法如下,先计算离积分球入射窗口（入射窗口面积 A）1 距离上标准灯（光强值 I s）进入积分球内的光通量Φs,Φs＝I s • A ／I 2 读出接收器上的光电流信号i s,然后把LED置于窗口上,读出相应的接收器光电流信号it,则LED的总光通量Φ为： Φt=It/IsΦs•K 式中 K 为色修正系数.
LED的光谱功率分布测量方法
发光二极管的光谱功率分布测量,目的是掌握LED的光谱特性和色度,再者是为了对已测得的LED的光度量值进行修正. 在测量LED光谱功率分布时,应注意以下几点,一个是在与标准光谱辐照度进行比较时由于标准灯的光谱辐强度比LED强得多,为了避免这个问题,最好在标准灯前加一个中性滤光片,使它的光谱辐强度接近于LED. LED的光谱宽度很窄,为了准确地描绘LED的光谱分布轮廓,最好采用窄带波长宽度的单色仪进行测量,波长间隔为1nm为好. 按下式计算LED的光谱功率分布E t. Etλ=Esλ•Itλ/Isλ 式中 i 是标准灯在波长 i 处的响应；E 是标准灯的光谱功率分布；i 是LED在波长λ处的响应. LED的色坐标计算公式为： x=∫Etλ•xλdλ y=∫Etλ•ydλ z=∫Etλ•ydλ 色坐标为： x＝X/(X+Y+Z) y＝X/(X+Y+Z) 也可计算LED的主波长和色纯度. 发光二极管也与普通二极管一样由PN结构成,也具有单向导电性.它广泛应用于各种电子电路、家电、仪表等设备中、作电源指示或电平指示. 发光二极管的主要特性表 * cd(坎德拉)发光强度的单位
发光二极管的类型、主要参数
按其使用材料可分为磷化镓(GaP)发光二极管、磷砷化镓(GaAsP)发光二极管、砷化镓(GaAs)发光二极管、磷铟砷化镓(GaAsInP)发光二极管和砷铝化镓(GaAlAs)发光二极管等多种. 按其封装结构及封装形式除可分为金属封装、陶瓷封装、塑料封装、树脂封装和无引线表面封装外,还可分为加色散射封装（D）、无色散射封装（W）、有色透明封装（C）和无色透明封装（T）. 按其封装外形可分为圆形、方形、矩形、三角形和组合形等多种,图4-22为几种发光二极管的外形. 塑封发光二极管按管体颜色又分为红色、琥珀色、黄色、橙色、浅蓝色、绿色、黑色、白色、透明无色等多种.而圆形发光二极管的外径从¢2~¢20mm,分为多种规格. 按发光二极管的发光颜色又可人发为有色光和红外光.有色光又分为红色光、黄色光、橙色光、绿色光等. 另外,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.
主要构造
一、支架： 1）、支架的作用：用来导电和支撑 2）、支架的组成：支架由支架素材经过电镀而形成,由里到外是素材、铜、镍、铜、银这五层所组成. 3）、支架的种类：带杯支架做聚光型,平头支架做大角度散光型的Lamp. A、2002杯/平头：此种支架一般做对角度、亮度要求不是很高的材料,其Pin长比其他支架要短10mm左右.Pin间距为2.28mm B、2003杯/平头：一般用来做φ5以上的Lamp,外露pin长为+29mm、-27mm.Pin间距为2.54mm. C、2004杯/平头:用来做φ3左右的Lamp,Pin长及间距同2003支架. D、2004LD/DD：用来做蓝、白、纯绿、紫色的Lamp,可焊双线,杯较深. E、2006：两极均为平头型,用来做闪烁Lamp,固IC,焊多条线. F、2009：用来做双色的Lamp,杯内可固两颗晶片,三支pin脚控制极性. G、2009-8/3009：用来做三色的Lamp,杯内可固三颗晶片,四支pin脚. 二、银胶 银胶的作用：固定晶片和导电的作用. 银胶的主要成份：银粉占75-80%、EPOXY（环氧树脂）占10-15%、添加剂占5-10%. 银胶的使用：冷藏,使用前需解冻并充分搅拌均匀,因银胶放置长时间后,银粉会沉淀,如不搅拌均匀将会影响银胶的使用性能. 三、晶片（Chip）： 发光二极管和led芯片的结构组成 1）、晶片的作用：晶片是LED Lamp的主要组成物料,是发光的半导体材料. 2）、晶片的组成：晶片是采用磷化镓（GaP）、镓铝砷（GaAlAs）或砷化镓（GaAs）、氮化镓（GaN）等材料组成,其内部结构具有单向导电性. 3）、晶片的结构： 焊单线正极性（P/N结构）晶片,双线晶片.晶片的尺寸单位：mil 晶片的焊垫一般为金垫或铝垫.其焊垫形状有圆形、方形、十字形等. 4）、晶片的发光颜色： 晶片的发光颜色取决于波长,常见可见光的分类大致为：暗红色（700nm）、深红色（640-660nm）、红色（615-635nm）、琥珀色（600-610nm）、黄色（580-595nm）、黄绿色（565-575nm）、纯绿色（500-540nm）、蓝色（450-480nm）、紫色(380-430nm). 白光和粉红光是一种光的混合效果.最常见的是由蓝光+黄色荧光粉和蓝光+红色荧光粉混合而成. 5）、晶片的主要技术参数： A、晶片的伏安特性图： B、顺向电压（VF）：施加在晶片两端,使晶片正向导通的电压.此电压与晶片本身和测试电流存在相应的关系.VF过大,会使晶片被击穿. C、顺向电流（IF）：晶片在施加一定电压后,所产生的正向导通电流.IF的大小,与顺向电压的大小有关.晶片的工作电流在10-20mA左右. D、逆向电压（VR）：施加在晶片上的反向电压. E、逆向电流（IR）：是指晶片在施加反向电压后,所产生的一个漏电流.此电流越小越好.因为电流大了容易造成晶片被反向击穿. F、亮度（IV）：指光源的明亮程度.单位换算：1cd=1000mcd G、波长：反映晶片的发光颜色.不同波长的晶片其发光颜色也就不同.单位：nm H、光：是电磁波的一种.波长在0.1mm-10nm之电磁波称为光. 光可分为：波长大于0.1mm称为电波；760nm-0.1nm叫红外光;380nm-760nm叫可见光; 10nm-380nm叫紫外光；波长小于10nm的是X线光. 四、金线： 金线的作用：连接晶片PAD（焊垫）与支架,并使其能够导通. 金线的纯度为99.99%Au；延伸率为2-6%,金线的尺寸有：0.9mil、1.0mil、1.1mil等. 五、环氧树脂： 环氧树脂的作用：保护Lamp的内部结构,可稍微改变Lamp的发光颜色,亮度及角度；使Lamp成形. 封装树脂包括：A胶（主剂）、B胶（硬化剂）、DP（扩散剂）、CP（着色剂）四部份组成.其主要成分为环氧树脂（Epoxy Resin）、酸酐类（酸无水物 Anhydride）、高光扩散性填料（Light diffusion）及热安定性染料（dye） 六、模条： 模条是Lamp成形的模具,一般有圆形、方形、塔形等.支架植得深浅是由模条的卡点高低所决定.模条需存放在干净及室温以下的环境中,否则会影响产品外观不良
发光二极管灯泡的必然性
LED光源是21世纪光源市场的希望,众多优点预告其未来将逐步取代传统光源,奥科委指出高亮度LED将是人类继爱迪生发明白炽灯泡之后,最伟大的发明之一,当前全球能源危机的时候,能源是一种宝贵的资源,所以节约能源是我们未来面临的问题. LED作为一种新型的节能、环保的绿色光源产品,必然是未来发展的趋势.词条图册更多图册
扩展阅读：
1
资料：http://hi.baidu.com/%B4%BF%C3%DE%B1%BB%B1%BB
2
http://hi.baidu.com/ledjhd/
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晶体管 二极管 发光二极管 发光二极管灯泡 发光二极管灯具
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