LED光源是什么光源?LED光源是固體冷光源,被認為是21世紀最有價值的新光源,因其具有體積小、顏色豐富、節能環保、發光效率高等優點,已經逐漸取代現有的日光燈和白熾燈成為照明市場的主導。那么,LED光源有什么優點?LED光源有哪些常見類型?本文對LED光源的優點及其常見類型做了介紹。
LED光源是什么光源?
LED是英文Light Emitting Diode(發光二極管)的縮寫,是一種固態的半導體冷光源,它是利用半導體化合物材料制成PN結的光電器件。LED的核心是一個半導體晶片,晶片的一端附在一個支架上,一端是負極,另一端連接電源的正極,使整個晶片被環氧樹脂封裝起來。半導體晶片由兩部分組成,一部分是P型半導體,空穴占主導地位,另一端是N型半導體,主要是電子。兩部分連接起來時,形成一個P-N結。當電流通過導線作用于晶片的時候,電子會被推向P區,在P區里電子跟空穴復合,就會以光子的形式發出能量,這就是LED發光原理。光的波長也就是光的顏色,由形成P-N結的材料決定,目前可以制造各種不同波長的LED,一般來說LED晶片都是由稼基晶體形成,這個稼基晶體里邊包含熒光粉產生一種特定的顏色。
LED光源具有全固體、冷光源、壽命長、體積小、光效高、響應速度快、耐候性好等優點。LED光源點燃了真正“綠色照明”的光輝,被認為是21世紀最有價值的新光源,將取代白熾燈和日光燈成為照明市場的主導,使照明技術面臨一場新的革命。
LED光源的性能優點:
與其他光源相比,LED有以下優點:
1.體積小
LED基本上是一塊很小的晶片被封裝在環氧樹脂里面。
2.耗電量低
LED耗電非常低,一般來說LED的工作電壓是2~3.6V。工作電流是0.02~0.2A。這就是說它的功耗不超過0.8W使用壽命長,在恰當的電流和電壓下,LED的使用壽命可達10萬小時。
3.顏色豐富
LED的顏色豐富,既有白色的LED;也有發各種單色光的LED,而且顏色的飽和度高,在需要色光的場合,不再需要用濾色片來進行濾光,有利于節約電能。
4.高效能、低熱量
因為LED特別的構成材料在電子轉移的過程中LED釋放的能量主要集中在可見光的范圍內,不像其他的鎢絲燈,它發出的電磁能很多集中在紅外線區,令人感覺到非常熱,也就是說LED幾乎把所有的電能都轉化為光能,所以LED是高效能、低熱量的產品?,F在市面上的LED是每瓦32流明,這幾乎是鎢絲燈泡的兩倍。
4.環保
LED是由無毒的材料作成,不像熒光燈含有水銀會造成污染,光線中不含紫外線和紅外線以及光源中不含污染環境的汞等優點,同時LED也可以回收再利用。
5.堅固耐用
LED是被完全地封裝在環氧樹脂里,它比白熾燈泡和熒光燈管都堅固。燈體內也沒有松動的部分,這些特點使得LED不易損壞,幾乎可以免維護。
LED光源的常見類型:
目前LED有很多種類型,下面是幾種主要的分類方式:
1.按發光管發光顏色
按發光管發光顏色分,可分成紅色、橙色、綠色(又細分黃綠、標準綠和純綠)、藍光等。另外,有的發光二極管中包含二種或三種顏色的芯片。根據發光二極管出光處摻或不摻散射劑、有色還是無色,上述各種顏色的發光二極管還可分成有色透明、無色透明、有色散射和無色散射四種類型。散射型發光二極管不適合做指示燈用。
2.按發光二極管的結構
按發光二極管的結構分有全環氧包封、金屬底座環氧封裝、陶瓷底座環氧封裝及玻璃封裝等結構,還可分為加色散射封裝、無色散射封裝、有色透明封裝和無色透明封裝。其封裝外形可分為圓形、方形、矩形、三角形和組合形等多種。
3.按發光強度和工作電流
按發光強度和工作電流分有普通亮度的LED(發光強度小于10mcd),超高亮度的LED(發光強度大于100mcd),發光強度在10~100mcd間的叫高亮度發光二極管。一般LED的工作電流在十幾mA至幾十mA,而低電流LED的工作電流在2mA以下(亮度與普通發光管相同)。
4.按發光管出光面特征
按發光管出光面特征分為圓燈、方燈、矩形、面發光管、側向管、表面安裝用微型管等。圓形燈按直徑分為Φ2mm、Φ4.4mm、Φ5mm、Φ8mm、Φ10mm及Φ20mm等。國外通常把Φ3mm的發光二極管記作T-1,把Φ5mm的記作T-1(3/4),把Φ4.4mm的記作T-1(1/4),由半值角大小可以估計圓形發光強度角分布情況。
5.按發光強度角分布圖
從發光強度角分布圖來分有三類:
高指向性:一般為尖頭環氧封裝,或是帶金屬反射腔封裝,且不加散射劑。半角值為5度到20度或更小,具有很高的指向性,可作局部照明光源用,或與光檢出器聯用以組成自動檢測系統。
標準型:通常作指示燈用,其半角值為20度到45度。
散射型:這是視角較大的指示燈,半角值為45度到90度或更大,散射劑的量較大。