一、导言
发光二极管(LED)作为新式的发光体,具有电光效率高、体积小、寿命长、电压低、节能和环保等长处,是下一代照明器材的不贰之选。LED的开展遭到国内外的遍及重视,新产品、新技能层出不穷。近年来,LED工业开展迅速,光效不断添加,亮度不断提高,现在,LED现已浸透到了很多的使用场合,尤其是白光LED技能的不断进步,LED在照明范畴的使用也现已越来越遍及。
图1:LED工业的开展
1、LED的作业原理
发光二极管(LED)是一种能把电能转化为光能的固体器材,它的结构首要由PN结芯片、电极和光学体系等组成。LED的根本的作业原理是一个电光转化进程,当一个正向偏压施加于PN结两头,因为PN结势垒的下降,P区的正电荷将向N区分散,N区的电子也向P区分散,一起在两个区域构成非平衡电荷的堆集。因为电流注入发生的少量载流子是不稳定的,关于PN结体系,注入到价带中的非平衡空穴要与导带中的电子复合,其间剩余的能量将以光的方式向外辐射,电子和空穴的能量差越大,发生的光子的能量就越高。能量级差巨细不同,发生光的频率和波长就不同,相应的光的色彩就不同。
图2:LED的作业原理
2、LED的光参数
图3:LED的首要光参数
(1)光通量
光通量是光源在单位时间内宣布的光量,也即辐射功率(或辐射通量)可以被人眼视觉体系所感遭到的那部分有用当量。光通量的符号为Φ,单位为流明(lm)。依据光谱辐射通量Φ(λ),由下式可确认光通量。
式中V(λ)为相对光谱光视效率,Km为辐射的光谱光视效能的最大值,单位为lm/W,1977年由世界计量委员会确认Km值为683lm/W(λm=555nm)。
(2)光强度
光源在给定方向上的发光强度是该光源在该方向的立体角元dΩ内传输的光通量dΦ除以该立体角元之商,即:
发光强度的单位是坎德拉(cd),1cd=1lm/1sr。空间各个方向的光强之和便是光通量。
(3)光亮度
光源发光外表上某一点处的亮度是该面元dS在给定方向上的发光强度除以该面元在笔直于给定方向的平面上的正投影面积之商,即:
单位为坎德拉每平方米(cd/㎡)。当发光外表与丈量方向笔直时,则cosθ=1。
(4)光照度
外表上一点的照度是入射在包括该点面元上的光通量dΦ除以该面元面积dS之商。即:
单位为勒克斯(lx),1lx=1lm/㎡。
(5)其它
光谱、色品坐标、主波长和色纯度、色温文相关色温、显色性和显色指数等。