led光源在灯具中的应用

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1、LED光源在灯具中的应用LED作为一种新兴的光源，最初使用是在1962年。在市场的需求和技术进步的推动下，LED光源经历了•段光辉的历史，从最初只能作为指示光源，到现在可以制作成室外用超大显示屏；从早期650nm的红色光，到现在的白光LEDII；现；从最初的只有千分Z几流明，发光效率只有0.1lm/W,到现在的白色LED发光效率也能超过401m/W。尤其是在最近十年中，LED的质量提高了10倍，而制造成本却下降到早期产品的1/I0。这个趋势还在进一步发展屮，这使LED成为信息光电子新兴产业屮极具影响力的新产品，同时随着工艺技术的进一步提高，LED光源一定

2、还有更广阔的使用前景。但是就冃前的工艺技术和使用情况来看，LED光源还远远没有发挥出它应有的潜力。一、二极管发光原理要了解二极管的发光原理，首先要了解半导体的基木知识。半导体材料的导电性质介于导体和绝缘体材料之间，它的独特之处在于：当半导体受到外界光和热条件的刺激时，它的导电能力会发人显著的变化；在纯净的半导体屮加入微最的杂质，其导电能力也会显著的增加。在近代电子学中用得最多的半导体就是硅（Si）和错（Ge）,它们的最外层电子都是4个，在硅或者错原子组成品体吋相邻的原了和互影响,使外侧电了变成两个原了共有的,这就形成了品体屮的共价键结构，这是-种约束能力

3、很小的分了结构。在室温（300K）悄况下，由丁•受到热激发就会便•吐最外层电了•获得足够的能量而脱离共价键束缚变成门由电了，这个过程叫做本征激发。在电了摆脱束缚成为口由电了后，共价键屮会留下•个空位,这个空位称为空穴，空穴的出现是半导体区別于导体的一个重耍特征。由于共价键出现了空穴，在外加电场或者其他的能源作用下，邻近的价电了就会填补这个空穴，而这个电了的原来位置上又形成新的空穴，以后其他电了再转移到这个新的空穴上。这样就产久了…定的电荷转移我们可以用以下公式对木征半导体小的白由电了的浓度进行计算：ni（T）=AT3/2e-EG/2kT式中，EG——电子

4、挣脱共价键束缚所需要的能量，单位是eV（电子伏），又被称为禁带宽度;1温度;A——系数;k——波耳兹曼常数（1・38xlO-23J/K）；c——自然对数的底。由于在木征半导体中自由电子和空穴是成对出现的,所以这个计算公式也可以用来表示空穴的浓度。在半导体中自由电了（或空穴）的浓度越高，导电能力越强，在常温附近，温度每升高8°C,硅的口山电子浓度增加1倍；温度每升髙12°C,错的口山电子浓度升高1倍。在本征半导体中加入少量的五价元素杂质如磷等，它在与其他半导体原子结成共价键以后会有一个多余的电子，这个多余的电子只需耍非常小的能量就能摆脱束缚成为口由电子,这

5、类杂质半导体被称为电子半导体（N型半导体）。而在本征半导体中加入少量的三价元素杂质（如硼等），因为它外层只有三个电了，在与周囤的半导体原了纽•成共价键以示会在晶体中产生一个空位，这类杂质半导体被称为空穴半导体（P型半导体）。在N型和P型半导体结介示，在它们的交界处就会出现

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7、由电了和空穴的浓度并别，于是电了和空穴都要向浓度低的地方扩散，留下了一些带电却不能移动的离了，从而破坏了N区和P区原来的电屮性。这些不能移动的带电粒了通常被称为空间电荷，它们集屮在N区和P区交界而附近形成了一个很薄的空间电荷区，这就是我们所说的PN结。在PN结的两端加上止向偏置电床

8、（P型的一边加止电斥）后，空穴和口由电子就会相互移动，形成一个内电场。随后新注入的空穴和口由电子再重新复合，复合的同时有时会以光子的形式释放多余能量，这就是我们所见到的LED发出的光。这样的光谱范围是比较窄的，由于每种材料的禁带宽度不相同，所以释放出的光子波长也不同，所以LED发光的颜色由所使用的基木材料决定。二、LED光源主要优点1、LED光源节能环保LED的发光原理与白炽灯和气体放电灯的发光原理都不同，LED光源的能量转化效率非常高，理论上对以达到口炽灯10%的能耗，LED相比荧光灯也nJ以达到50%的节能效果。节能效果显著，这对能源十分紧张的中国来

9、说，无疑具有十分重要的意义。LED还对以与太阳能电池结合起来应用，节能又环保。其本身不含有毒有害物质（如：汞），避免了荧光灯管破裂溢出汞的二次污染，同时又没有干扰辐射。2、LED光源寿命长正常情况下使用LED,其光衰可以减到70%的标称寿命10万小时，减少了更换频率和其他维护工作。3、LED光源光色纯正由于典型的LED的光谱范围都比较窄，不像口炽灯那样拥有全光谱。因此，LEDnJ'以随意进行多样化的搭配组合，特别适用于装饰等方面。4、LED光源防潮、抗震动由于LED的外部多采用环氧树脂来保护，所以密封性能和抗冲击的性能都很好，不容易损坏。它可以应用于水下

10、照明。述有其他优点如：低热量、小型化、响应时间矩等，这些都使LED光源具有很大的