led照明原理

什么是led照明

LED照明在我们生活中应用非常广泛，那么，什么是LED照明呢？LED（LightingEmittingDiode）照明即是发光二极管照明，是一种半导体固体发光器件。它是利用固体半导体芯片作为发光材料，在半导体中通过载流子发生复合放出过剩的能量而引起光子发射，直接发出红、黄、蓝、绿色的光，在此基础上，利用三基色原理，添加荧光粉，可以发出红、黄、蓝、绿、青、橙、紫、白色等任意颜色的光。LED照明产品就是利用LED作为光源制造出来的照明器具。


图一：LED照明灯

led照明原理

LED的发光原理是利用半导体中的电子和电洞结合而发出光子，不同於灯泡需要在3000度以上的高温下操作，也不必像日光灯需使用高电压激发电子束，LED和一般的电子元件相同，只需要2～4伏特（V）的电压，在常温下就可以正常动作，因此其寿命也比传统光源来得更长。

LED所发出的颜色，主要是取决於电子与电洞结合所释放出来的能量高低，也就是由所用的半导体材料的能隙所决定。同一种材料的波长都很接近，因此每一颗LED的光色都很纯正，与传统光源都混有多种颜色相比，LED可说是一种数位化的光源。LED晶片大小可以因用途而随意切割，常用的大小为0.3～1mm左右，跟传统的灯泡或日光灯相比，体积相对小得多。为了使用方便，LED通常都使用树脂包装，做成5mm左右的各种形状，十分坚固耐震。


图二：LED电路工作原理图

led发光原理

PN结的端电压构成势垒，当加正向偏置电压时势垒下降，P区和N区的多数载流子向对方扩散。电子迁移率比空穴迁移率大得多，会出现大量电子向P区扩散，构成对P区少数载流子的注入。这些电子与价带上的空穴复合，复合时得到的能量以光能的形式释放出去。这PN结发光的原理。

led照明灯泡的构造

LED日光灯主要由五部分构成：LED日光灯电源，LED日光灯光源，铝基板，灯罩，铝管。这五部分缺一不可，其成品性能主要受这些影响。LED日光灯发光原理：PN结的端电压构成一定势垒，当加正向偏置电压时势垒下降，P区和N区的多数载流子向对方扩散。由于电子迁移率比空穴迁移率大得多，所以会出现大量电子向P区扩散，构成对P区少数载流子的注入。这些电子与价带上的空穴复合，复合时得到的能量以光能的形式释放出去。


图三：led照明灯泡的构造