發(fā)光二極管的基礎(chǔ)知識解析
發(fā)光二極管簡稱為LED。由含鎵(Ga)、砷(As)、磷(P)、氮(N)等的化合物制成。
當電子與空穴復(fù)合時能輻射出可見光,因而可以用來制成發(fā)光二極管。在電路及儀器中作為指示燈,或者組成文字或數(shù)字顯示。砷化鎵二極管發(fā)紅光,磷化鎵二極管發(fā)綠光,碳化硅二極管發(fā)黃光,氮化鎵二極管發(fā)藍光。因化學(xué)性質(zhì)又分有機發(fā)光二極管OLED和無機發(fā)光二極管LED。
發(fā)光二極管原理
它是半導(dǎo)體二極管的一種,可以把電能轉(zhuǎn)化成光能。發(fā)光二極管與普通二極管一樣是由一個PN結(jié)組成,也具有單向?qū)щ娦浴.斀o發(fā)光二極管加上正向電壓后,從P區(qū)注入到N區(qū)的空穴和由N區(qū)注入到P區(qū)的電子,在PN結(jié)附近數(shù)微米內(nèi)分別與N區(qū)的電子和P區(qū)的空穴復(fù)合,產(chǎn)生自發(fā)輻射的熒光。不同的半導(dǎo)體材料中電子和空穴所處的能量狀態(tài)不同。當電子和空穴復(fù)合時釋放出的能量多少不同,釋放出的能量越多,則發(fā)出的光的波長越短。常用的是發(fā)紅光、綠光或黃光的二極管。發(fā)光二極管的反向擊穿電壓大于5伏。它的正向伏安特性曲線很陡,使用時必須串聯(lián)限流電阻以控制通過二極管的電流。限流電阻R可用下式計算:R=(E-UF)/IF
式中E為電源電壓,UF為LED的正向壓降,IF為LED的正常工作電流。發(fā)光二極管的核心部分是由P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體組成的晶片,在P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體之間有一個過渡層,稱為PN結(jié)。在某些半導(dǎo)體材料的PN結(jié)中,注入的少數(shù)載流子與多數(shù)載流子復(fù)合時會把多余的能量以光的形式釋放出來,從而把電能直接轉(zhuǎn)換為光能。PN結(jié)加反向電壓,少數(shù)載流子難以注入,故不發(fā)光。這種利用注入式電致發(fā)光原理制作的二極管叫發(fā)光二極管,通稱LED。當它處于正向工作狀態(tài)時(即兩端加上正向電壓),電流從LED陽極流向陰極時,半導(dǎo)體晶體就發(fā)出從紫外到紅外不同顏色的光線,光的強弱與電流有關(guān)。
白光LED
1993年,當時在日本NichiaCorporation(日亞化工)工作的中村修二(ShujiNakamura)發(fā)明了基于寬禁帶半導(dǎo)體材料氮化鎵(GaN)和銦氮化稼(InGaN)的具有商業(yè)應(yīng)用價值的藍光LED,這類LED在1990年代后期得到廣泛應(yīng)用。理論上藍光LED結(jié)合原有的紅光LED和綠光LED可產(chǎn)生白光,但白光LED卻很少是這樣造出來的。
現(xiàn)時生產(chǎn)的白光LED大部分是通過在藍光LED(near-UV,波長450nm至470nm)上覆蓋一層淡黃色熒光粉涂層制成的,這種黃色磷光體通常是通過把摻了鈰的釔鋁石榴石(Ce3+:YAG)晶體磨成粉末后混和在一種稠密的黏合劑中而制成的。當LED芯片發(fā)出藍光,部分藍光便會被這種晶體很高效地轉(zhuǎn)換成一個光譜較寬(光譜中心約為580nm)的主要為黃色的光。(實際上單晶的摻Ce的YAG被視為閃爍器多于磷光體。)由于黃光會刺激肉眼中的紅光和綠光受體,再混合LED本身的藍光,使它看起來就像白色光,而其的色澤常被稱作“月光的白色”。
這種制作白光LED的方法是由NichiaCorporation所開發(fā)并從1996年開始用在生產(chǎn)白光LED上。若要調(diào)校淡黃色光的顏色,可用其它稀土金屬鋱或釓取代Ce3+:YAG中摻入的鈰(Ce),甚至可以以取代YAG中的部份或全部鋁的方式做到。而基于其光譜的特性,紅色和綠色的對象在這種LED照射下看起來會不及闊譜光源照射時那么鮮明。另外由于生產(chǎn)條件的變異,這種LED的成品的色溫并不統(tǒng)一,從暖黃色的到冷的藍色都有,所以在生產(chǎn)過程中會以其出來的特性作出區(qū)分。
另一個制作的白光LED的方法則有點像日光燈,發(fā)出近紫外光的LED會被涂上兩種磷光體的混合物,一種是發(fā)紅光和藍光的銪,另一種是發(fā)綠光的,摻雜了硫化鋅(ZnS)的銅和鋁。但由于紫外線會使黏合劑中的環(huán)氧樹脂裂化變質(zhì),所以生產(chǎn)難度較高,而壽命亦較短。與第一種方法比較,它效率較低而產(chǎn)生較多熱(因為StokesShift前者較大),但好處是光譜的特性較佳,產(chǎn)生的光比較好看。而由于紫外光的LED功率較高,所以其效率雖比較第一種方法低,出來的亮度卻相若。最新一種制造白光LED的方法沒再用上磷光體。新的做法是在硒化鋅(ZnSe)基板上生長硒化鋅的磊晶層。通電時其活躍地帶會發(fā)出藍光而基板會發(fā)黃光,混合起來便是白色光。
發(fā)光二極管極性
發(fā)光二極管的兩根引線中較長的一根為正極,應(yīng)接電源正極。有的發(fā)光二極管的兩根引線一樣長,但管殼上有一凸起的小舌,靠近小舌的引線是正極。
LED單向?qū)ㄐ?/p>
LED只能往一個方向?qū)ǎㄍ姡?,叫作正向偏置(正向偏壓),當電流流過時,電子與空穴在其內(nèi)復(fù)合而發(fā)出單色光,這叫電致發(fā)光效應(yīng),而光線的波長、顏色跟其所采用的半導(dǎo)體材料種類與摻入的元素雜質(zhì)有關(guān)。具有效率高、壽命長、不易破損、開關(guān)速度高、高可靠性等傳統(tǒng)光源不及的優(yōu)點。白光LED的發(fā)光效率,在近幾年來已經(jīng)有明顯的提升,同時,在每千流明的購入價格上,也因為投入市場的廠商相互競爭的影響,而明顯下降。雖然越來越多人使用LED照明作辦公室、家具、裝飾、招牌甚至路燈用途,但在技術(shù)上,LED在光電轉(zhuǎn)換效率(有效照度對用電量的比值)上仍然低于新型的熒光燈,是國家以后發(fā)展民用的去向。
發(fā)光二極管特性
與白熾燈泡和氖燈相比,發(fā)光二極管的特點是:工作電壓很低(有的僅一點幾伏);工作電流很小(有的僅零點幾毫安即可發(fā)光);抗沖擊和抗震性能好,可靠性高,壽命長;通過調(diào)制通過的電流強弱可以方便地調(diào)制發(fā)光的強弱。由于有這些特點,發(fā)光二極管在一些光電控制設(shè)備中用作光源,在許多電子設(shè)備中用作信號顯示器。把它的管心做成條狀,用7條條狀的發(fā)光管組成7段式半導(dǎo)體數(shù)碼管,每個數(shù)碼管可顯示0~9,10個阿拉伯數(shù)字以及A,B,C,D,E,F(xiàn)等部分字母(必須區(qū)分大小寫)。
發(fā)光二極管參數(shù)
LED的光學(xué)參數(shù)中重要的幾個方面就是:光通量、發(fā)光效率、發(fā)光強度、光強分布、波長。
發(fā)光效率和光通量:發(fā)光效率就是光通量與電功率之比,單位一般為lm/W。發(fā)光效率代表了光源的節(jié)能特性,這是衡量現(xiàn)代光源性能的一個重要指標。
發(fā)光強度和光強分布:LED發(fā)光強度是表征它在某個方向上的發(fā)光強弱,由于LED在不同的空間角度光強相差很多,隨之而來我們研究了LED的光強分布特性。這個參數(shù)實際意義很大,直接影響到LED顯示裝置的最小觀察角度。比如體育場館的LED大型彩色顯示屏,如果選用的LED單管分布范圍很窄,那么面對顯示屏處于較大角度的觀眾將看到失真的圖像。而且交通標志燈也要求較大范圍的人能識別。
波長:對于LED的光譜特性我們主要看它的單色性是否優(yōu)良,而且要注意到紅、黃、藍、綠、白色LED等主要的顏色是否純正。因為在許多場合下,比如交通信號燈對顏色就要求比較嚴格,不過據(jù)觀察我國的一些LED信號燈中綠色發(fā)藍,紅色的為深紅,從這個現(xiàn)象來看我們對LED的光譜特性進行專門研究是非常必要而且很有意義的。
發(fā)光二極管分類
發(fā)光二極管還可分為普通單色發(fā)光二極管、高亮度發(fā)光二極管、超高亮度發(fā)光二極管、變色發(fā)光二極管、閃爍發(fā)光二極管、電壓控制型發(fā)光二極管、紅外發(fā)光二極管和負阻發(fā)光二極管等。
LED的控制模式有恒流和恒壓兩種,有多種調(diào)光方式,比如模擬調(diào)光和PWM調(diào)光,大多數(shù)的LED都采用的是恒流控制,這樣可以保持LED電流的穩(wěn)定,不易受VF的變化,可以延長LED燈具的使用壽命。
普通單色發(fā)光二極管
普通單色發(fā)光二極管具有體積小、工作電壓低、工作電流小、發(fā)光均勻穩(wěn)定、響應(yīng)速度快、壽命長等優(yōu)點,可用各種直流、交流、脈沖等電源驅(qū)動點亮。它屬于電流控制型半導(dǎo)體器件,使用時需串接合適的限流電阻。
普通單色發(fā)光二極管的發(fā)光顏色與發(fā)光的波長有關(guān),而發(fā)光的波長又取決于制造發(fā)光二極管所用的半導(dǎo)體材料。紅色發(fā)光二極管的波長一般為650~700nm,琥珀色發(fā)光二極管的波長一般為630~650nm,橙色發(fā)光二極管的波長一般為610~630nm左右,黃色發(fā)光二極管的波長一般為585nm左右,綠色發(fā)光二極管的波長一般為555~570nm。常用的國產(chǎn)普通單色發(fā)光二極管有BT(廠標型號)系列、FG(部標型號)系列和2EF系列,見表4-26、表4-27和表4-28。
常用的進口普通單色發(fā)光二極管有SLR系列和SLC系列等。
高亮度單色發(fā)光二極管
高亮度單色發(fā)光二極管和超高亮度單色發(fā)光二極管使用的半導(dǎo)體材料與普通單色發(fā)光二極管不同,所以發(fā)光的強度也不同。
通常,高亮度單色發(fā)光二極管使用砷鋁化鎵(GaAlAs)等材料,超高亮度單色發(fā)光二極管使用磷銦砷化鎵(GaAsInP)等材料,而普通單色發(fā)光二極管使用磷化鎵(GaP)或磷砷化鎵(GaAsP)等材料。
常用的高亮度紅色發(fā)光二極管的主要參數(shù)見表4-29,常用的超高亮度單色發(fā)光二極管的主要參數(shù)見表4-30。
變色發(fā)光二極管
變色發(fā)光二極管是能變換發(fā)光顏色的發(fā)光二極管。變色發(fā)光二極管發(fā)光顏色種類可分為雙色發(fā)光二極管、三色發(fā)光二極管和多色(有紅、藍、綠、白四種顏色)發(fā)光二極管。
變色發(fā)光二極管按引腳數(shù)量可分為二端變色發(fā)光二極管、三端變色發(fā)光二極管、四端變色發(fā)光二極管和六端變色發(fā)光二極管。
常用的雙色發(fā)光二極管有2EF系列和TB系列,常用的三色發(fā)光二極管有2EF302、2EF312、2EF322等型號。
閃爍發(fā)光二極管
閃爍發(fā)光二極管(BTS)是一種由CMOS集成電路和發(fā)光二極管組成的特殊發(fā)光器件,可用于報警指示及欠壓、超壓指示。
閃爍發(fā)光二極管在使用時,無須外接其它元件,只要在其引腳兩端加上適當?shù)闹绷鞴ぷ麟妷海?V)即可閃爍發(fā)光。
電壓控制型發(fā)光二極管
普通發(fā)光二極管屬于電流控制型器件,在使用時需串接適當阻值的限流電阻。電壓控制型發(fā)光二極管(BTV)是將發(fā)光二極管和限流電阻集成制作為一體,使用時可直接并接在電源兩端。使普通紅光發(fā)光二極管
電壓可以工作在3伏-10伏如YX503URC,YX304URC,YX503BRC電壓型LED發(fā)光二極管,為工程技術(shù)開發(fā)人員提供更大的選擇。
紅外發(fā)光二極管
紅外發(fā)光二極管也稱紅外線發(fā)射二極管,它是可以將電能直接轉(zhuǎn)換成紅外光(不可見光)并能輻射出去的發(fā)光器件,主要應(yīng)用于各種光控及遙控發(fā)射電路中。
紅外發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)、原理與普通發(fā)光二極管相近,只是使用的半導(dǎo)體材料不同。紅外發(fā)光二極管通常使用砷化鎵(GaAs)、砷鋁化鎵(GaAlAs)等材料,采用全透明或淺藍色、黑色的樹脂封裝。
常用的紅外發(fā)光二極管有SIR系列、SIM系列、PLT系列、GL系列、HIR系列和HG系列等。
電池LED燈:iViTiOn,有一個可令它發(fā)光最長3小時的內(nèi)置電池。有電時,電池充電,而且燈泡正常發(fā)光。停電時,燈泡自動切換到電池模式。
發(fā)光二極管特點
電壓:LED使用低壓電源,供電電壓在直流3-24V之間,根據(jù)產(chǎn)品不同而異,也有少數(shù)DC36V、DC40V等,所以它是一個比使用高壓電源更安全的電源,特別適用于公共場所。
效能:消耗能量較同光效的白熾燈減少80%左右,較節(jié)能燈減少40%左右。
適用性:體積很小,每個單元LED小片是3-5mm的正方形,所以可以制備成各種形狀的器件,并且適合于易變的環(huán)境
穩(wěn)定性:10萬小時,光衰為初始的50%
響應(yīng)時間:其白熾燈的響應(yīng)時間為毫秒級,LED燈的響應(yīng)時間為納秒級
環(huán)境污染:不含有害金屬汞等
顏色:發(fā)光二極管方便地通過化學(xué)修飾方法,調(diào)整材料的能帶結(jié)構(gòu)和禁帶寬度,實現(xiàn)紅黃綠藍橙多色發(fā)光。紅光管工作電壓較小,顏色不同的紅、橙、黃、綠、藍的發(fā)光二極管的工作電壓依次升高。
價格:LED的價格越來越平民化,因LED省電的特性,也許不久的將來,人們都會把白熾燈換成LED燈。我國部分城市公路、學(xué)校、廠區(qū)等場所已換裝完LED路燈、節(jié)能燈等。
發(fā)光二極管測量
一般檢測
普通發(fā)光二極管的檢測
(1)用萬用表檢測。利用具有×10kΩ擋的指針式萬用表可以大致判斷發(fā)光二極管的好壞。正常時,二極管正向電阻阻值為幾十至200kΩ,反向電阻的值為∝。如果正向電阻值為0或為∞,反向電阻值很小或為0,則易損壞。這種檢測方法,不能實質(zhì)地看到發(fā)光管的發(fā)光情況,因為×10kΩ擋不能向LED提供較大正向電流。
如果有兩塊指針萬用表(最好同型號)可以較好地檢查發(fā)光二極管的發(fā)光情況。用一根導(dǎo)線將其中一塊萬用表的“+”接線柱與另一塊表的“-”接線柱連接。余下的“-”筆接被測發(fā)光管的正極(P區(qū)),余下的“+”筆接被測發(fā)光管的負極(N區(qū))。兩塊萬用表均置×10kΩ擋。正常情況下,接通后就能正常發(fā)光。若亮度很低,甚至不發(fā)光,可將兩塊萬用表均撥至×1mΩ若,若仍很暗,甚至不發(fā)光,則說明該發(fā)光二極管性能不良或損壞。應(yīng)注意,不能一開始測量就將兩塊萬用表置于×1mΩ,以免電流過大,損壞發(fā)光二極管。
(2)外接電源測量。用3V穩(wěn)壓源或兩節(jié)串聯(lián)的干電池及萬用表(指針式或數(shù)字式皆可)可以較準確測量發(fā)光二極管的光、電特性。為此可按圖10所示連接電路即可。如果測得VF在1.4~3V之間,且發(fā)光亮度正常,可以說明發(fā)光正常。如果測得VF=0或VF≈3V,且不發(fā)光,說明發(fā)光管已壞。
紅外發(fā)光二極管的檢測
由于紅外發(fā)光二極管,它發(fā)射1~3μm的紅外光,肉眼無法看到到。通常單只紅外發(fā)光二極管發(fā)射功率只有數(shù)mW,不同型號的紅外LED發(fā)光強度角分布也不相同。紅外LED的正向壓降一般為1.3~2.5V。正由于其發(fā)射的紅外光人眼看不見,所以利用上述可見光LED的檢測法只能判定其PN結(jié)正、反向電學(xué)特性是否正常,而無法判定其發(fā)光情況正常否。為此,最好準備一只光敏器件(如2CR、2DR型硅光電池)作接收器。用萬用表測光電池兩端電壓的變化情況。來判斷紅外LED加上適當正向電流后是否發(fā)射紅外光。
光強度
把光強標準燈,LED和配有V(λ)濾光片的硅光電二極管安裝和調(diào)試在光具座上,特別是嚴格地調(diào)燈絲位置,LED發(fā)光部位及接受面位置。
先用光強標準燈校準硅光電二極管,C=E/S,式中Rs=Is/Ds,Ds是標準燈與接受器之間的距離,Is是標準燈的光強度,Rs是標準燈的響應(yīng)。Et=C·Rt,式中Et是被測LED的照度,Rt是被測LED的響應(yīng),則LED的光強度It為:It=Et·Dt,式中Dt是LED與接受面之距離。
對于LED來講,其發(fā)光面是圓蓋形狀的,光分布是很特殊的,所以在不同的測量距離下,光強值會變化,偏離距離平方反比定律,即使固定了測量距離,但是由于接受器接受面積不同,其光強值也會變化。因此,為了提高測量精度,應(yīng)該把測量距離和接受面積大小相對地給予固定為好。例如,測量距離按照GIE推薦采用316mm,接受器面積固定為10×10mm。在同一測量距離下,LED轉(zhuǎn)角不同,其光強也相應(yīng)地有變化,因此為了獲得最佳值,最好讀出最大讀數(shù)Rt為佳。
光通量
光通量測量在變角光度計的轉(zhuǎn)臺上進行,轉(zhuǎn)臺上安轉(zhuǎn)了LED,該轉(zhuǎn)臺在其水平面上繞著垂直軸旋轉(zhuǎn)±90度,LED在垂直面上繞著測光軸旋轉(zhuǎn)360度。在水平面上和垂直面上的轉(zhuǎn)角的控制是通過步進馬達來實現(xiàn)的。轉(zhuǎn)臺在導(dǎo)軌上隨意移動,當測量標準燈時,轉(zhuǎn)臺應(yīng)離開導(dǎo)軌。
測量時大轉(zhuǎn)盤在水平面上繞垂直軸旋轉(zhuǎn),步進角度為0.9°,正方向90°,反方向90°。LED自身也在旋轉(zhuǎn),在每一個水平角度下,垂直平面上每隔18°進行一次信號采集,轉(zhuǎn)完360°之后共采集到20個數(shù)據(jù),按下式計算總光通量。
如果大盤旋轉(zhuǎn)0°~90°時,小盤轉(zhuǎn)0°~360°即可。但是大盤旋轉(zhuǎn)0°~90°時,有可能LED安裝不均勻(不對稱)而引起誤差,因此最好的解決辦法是大盤轉(zhuǎn)-90°~0°~90°,小盤仍然轉(zhuǎn)0°~360°,把大盤0°~90°和-90°~0°兩個范圍內(nèi)絕對值相等的角度上的照度值取平均值來作為0°~90°內(nèi)的值。
LED總光通量測量的第二種方法是積分求法。此方法的優(yōu)點是簡單易行,但測量精度不高。LED的總光通量計算方法如下,先計算離積分球入射窗口(入射窗口面積A)1距離上標準燈(光強值Is)進入積分球內(nèi)的光通量Φs,Φs=Is·A/I2
讀出接收器上的光電流信號is,然后把LED置于窗口上,讀出相應(yīng)的接收器光電流信號it,則LED的總光通量Φ為:Φt=It/IsΦs·K式中K為色修正系數(shù)。
光譜
發(fā)光二極管的光譜功率分布測量,目的是掌握LED的光譜特性和色度,再者是為了對已測得的LED的光度量值進行修正。
在測量LED光譜功率分布時,應(yīng)注意以下幾點,一個是在與標準光譜輻照度進行比較時由于標準燈的光譜輻強度比LED強得多,為了避免這個問題,最好在標準燈前加一個中性濾光片,使它的光譜輻強度接近于LED。
LED的光譜寬度很窄,為了準確地描繪LED的光譜分布輪廓,最好采用窄帶波長寬度的單色儀進行測量,波長間隔為1nm為好。
按下式計算LED的光譜功率分布Et。
Etλ=Esλ·Itλ/Isλ
式中i是標準燈在波長i處的響應(yīng);E是標準燈的光譜功率分布;i是LED在波長λ處的響應(yīng)。LED的色坐標計算公式為:x=∫Etλ·xλdλ;y=∫Etλ·ydλ;z=∫Etλ·ydλ。色坐標為:x=X/(X+Y+Z);y=Y/(X+Y+Z),也可計算LED的主波長和色純度。
發(fā)光二極管也與普通二極管一樣由PN結(jié)構(gòu)成,也具有單向?qū)щ娦?。它廣泛應(yīng)用于各種電子電路、家電、儀表等設(shè)備中、作電源指示或電平指示。
發(fā)光二極管的主要特性表
*cd(坎德拉)發(fā)光強度的單位
性能要求
1.高可靠性特別像LED路燈的驅(qū)動電源,裝在高空,維修不方便,維修的花費也大。
2.高效率LED是節(jié)能產(chǎn)品,驅(qū)動電源的效率要高。對于電源安裝在燈具內(nèi)的結(jié)構(gòu),尤為重要。因為LED的發(fā)光效率隨著LED溫度的升高而下降,所以LED的散熱非常重要。電源的效率高,它的耗損功率小,在燈具內(nèi)發(fā)熱量就小,也就降低了燈具的溫升。對延緩LED的光衰有利。
3.高功率因素功率因素是電網(wǎng)對負載的要求。一般70瓦以下的用電器,沒有強制性指標。雖然功率不大的單個用電器功率因素低一點對電網(wǎng)的影響不大,但晚上大家點燈,同類負載太集中,會對電網(wǎng)產(chǎn)生較嚴重的污染。對于30瓦~40瓦的LED驅(qū)動電源,據(jù)說不久的將來,也許會對功率因素方面有一定的指標要求。
4.驅(qū)動方式通行的有兩種:其一是一個恒壓源供多個恒流源,每個恒流源單獨給每路LED供電。這種方式,組合靈活,一路LED故障,不影響其他LED的工作,但成本會略高一點。另一種是直接恒流供電,LED串聯(lián)或并聯(lián)運行。它的優(yōu)點是成本低一點,但靈活性差,還要解決某個LED故障,不影響其他LED運行的問題。這兩種形式,在一段時間內(nèi)并存。多路恒流輸出供電方式,在成本和性能方面會較好。也許是以后的主流方向。
5.浪涌保護LED抗浪涌的能力是比較差的,特別是抗反向電壓能力。加強這方面的保護也很重要。有些LED燈裝在戶外,如LED路燈。由于電網(wǎng)負載的啟甩和雷擊的感應(yīng),從電網(wǎng)系統(tǒng)會侵入各種浪涌,有些浪涌會導(dǎo)致LED的損壞。因此LED驅(qū)動電源要有抑制浪涌的侵入,保護LED不被損壞的能力。
6.保護功能電源除了常規(guī)的保護功能外,最好在恒流輸出中增加LED溫度負反饋,防止LED溫度過高。
7.防護方面燈具外安裝型,電源結(jié)構(gòu)要防水、防潮,外殼要耐曬。
8.驅(qū)動電源的壽命要與LED的壽命相適配。
9.要符合安規(guī)和電磁兼容的要求。
發(fā)光二極管應(yīng)用
在LED于20世紀60年代問世到80年代之前這10多年中,LED只有紅、黃、綠幾種顏色,發(fā)光效率很低(僅約1lm/W),亮度比較低,而且價格高,人們只是將其用作電子產(chǎn)品的指示燈。從LED發(fā)展和應(yīng)用歷程上看,這一時期為LED的指示應(yīng)用階段。
1、交流電源指示燈:該電路只要連接220V/50Hz的交流供電線路,LED就會被點亮,指示電源接通。限流電阻R的阻值為220V/IF。
2、交流開關(guān)指示燈:用LED作白熾燈開關(guān)指示燈的電路,當開關(guān)斷開燈泡熄滅時,電流經(jīng)R、LED和燈泡EL形成回路,LED亮,方便人們在黑暗中找到開關(guān)。此時曲于回路中的電流很小,燈泡是不會亮的。當接通開關(guān)時,燈泡被點亮,而LED則熄滅。
3、交流電源插座指示燈:用雙色(共陰極)LED作交流電源插座指示燈的電路。插座的供電由開關(guān)S控制。當紅光LED亮?xí)r,插座無電;當綠光LED亮?xí)r,插座有電。
4、保險管座指示燈:LED用作工廠設(shè)備配電箱保險管座指示燈的電路。當保險管完好時,LED不亮;當保險管熔斷時,LED會被點亮,以指示用戶是哪一個熔斷器已被燒斷,以便更換。這對于用肉眼無法觀察好壞的瓷芯式熔斷器來說是非常方便的。
5、LED廣告招牌燈
6、LED單色或者彩色顯示屏:一般單色顯示屏用于顯示單行漢字,彩色顯示屏用于戶外大屏幕電視。
7、LED路燈
8、LED汽車信號燈和LED電動車照明燈
(免責(zé)聲明:素材來自網(wǎng)絡(luò),由云漢芯城小編搜集網(wǎng)絡(luò)資料編輯整理,如有問題請聯(lián)系處理?。?/p>
*博客內(nèi)容為網(wǎng)友個人發(fā)布,僅代表博主個人觀點,如有侵權(quán)請聯(lián)系工作人員刪除。